Conceptos Fundamentales de Ciencia de los Materiales

Tratamientos Térmicos

Recocido: Consiste en calentar el material hasta temperaturas adecuadas y de una duración determinada, seguido de un enfriamiento lento. El objeto de este tratamiento es destruir estados anormales en los metales y aleaciones, a fin de ablandarlos para que puedan ser trabajados mejor, recuperar su estructura cuando ésta ha sido alterada por deformación, sobrecalentamiento u otras causas.

Temple: Consiste en un calentamiento progresivo, mantenimiento de la temperatura y un enfriamiento rápido de la pieza. El enfriamiento se puede realizar con aceite o con aire seco y comprimido.

Revenido: Es un tratamiento complementario del temple, con el que se pretende eliminar parte de la dureza adquirida con éste, de manera que las piezas queden con menor dureza y fragilidad, tras el templado. Cualquiera de los tratamientos térmicos se realiza en tres fases:

• Calentamiento hasta la temperatura máxima apropiada.
• Permanencia a la temperatura máxima.
• Enfriamiento desde la temperatura máxima a la ambiental.

Tratamiento termoquímico: Es una operación de calentamiento de la pieza, completada por la aportación de otros elementos a su superficie.

Tratamientos Mecánicos

Se definen como operación de deformación de los metales con el objeto de mejorar sus propiedades mecánicas. La forja puede ser:

• En caliente.
• En frío.

Propiedades Mecánicas

Resistencia de Materiales

CALIDAD TORNILLO: El primer número, multiplicado por 100 representa la resistencia del tornillo a rotura, en Newtons por milímetro cuadrado. El segundo número quiere decir que porcentaje del límite de rotura es el límite elástico. Ej 6.8 ->600*0.8=480N/mm2…600 x pi x radio²= Newtons

Módulo de Young: describe el comportamiento elástico de un material. Otros conceptos relacionados son: límite de proporcionalidad, límite de elasticidad, comportamiento plástico, deformación permanente, fractura.

Propiedades Mecánicas

Dureza: Es la resistencia que tiene un material a ser rayado o penetrado por otro.

Tenacidad: Es la capacidad de un material de absorber energía antes de romperse. Algunas clases de tenacidad son:

• Fragilidad: Es la capacidad de un material de romperse tras superar la zona elástica con escasa deformación.
• Maleabilidad: facilidad de un material para extenderse en láminas o planchas (Oro).
• Ductilidad: propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo hilos. Metal dúctil aquel que sufre grandes deformaciones antes de romperse, siendo el opuesto al metal frágil, que se rompe sin apenas deformación.

Elasticidad: Es la capacidad de un material de recobrar su estado inicial, tras haberle aplicado un esfuerzo.

Plasticidad: Es la capacidad de un material de adquirir deformaciones permanentes. Opuesto a la elasticidad

Solicitaciones Mecánicas

Torsión: solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo.

Tracción: esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.

Compresión: es la resultante de las tensiones o presiones que existen dentro de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de volumen del cuerpo, y a un acortamiento del cuerpo en determinada dirección.

Cizalladura o cortadura: actúan de forma que una parte de la estructura tiende a deslizarse sobre la otra.

Flexión: Las fuerzas que actúan sobre una barra y tienden a hacer que se combe. Es una combinación de compresión y tracción. Mientras que las fibras superiores de la pieza sometida a flexión se acortan, las inferiores se alargan.