Propiedades, Ensayos y Tratamientos de Materiales Metálicos en Ingeniería

Definiciones de Propiedades de los Metales

• Dureza: La dureza de un metal es la resistencia que opone a ser deformado, penetrado o rayado por otro.
• Elasticidad: Esta propiedad es la capacidad que tiene un metal de recuperar su forma inicial después de haberle aplicado un esfuerzo de deformación.
• Fragilidad: Es la falta de resistencia para deformarse y romperse ante los esfuerzos.

Ensayos de Materiales

Reflexión sobre Ensayos en la Industria

¿Cuál ensayo te parece más indicado en la industria en general? ¿Destructivo o no destructivo?

Un ensayo destructivo, ya que al llevar el material hasta su límite plástico, sobrepasarlo hasta su rotura o deformación, podremos saber con exactitud cuál es el límite del material ante los esfuerzos. Un ensayo no destructivo se usa dependiendo del taller, ya que no deformamos el material y es más práctico, con menos costes, mediante técnicas como rayos X o líquidos penetrantes.

¿En qué se diferencia un ensayo destructivo de uno no destructivo?

En un ensayo destructivo, los materiales ven alterada su forma y presencia inicial, mientras que en un ensayo no destructivo, los materiales no son deformados y mantienen sus características iniciales.

Definición y Explicación de la Rotura por Fatiga

La rotura por fatiga se produce al aplicar una fuerza a una zona en concreto de una pieza de forma reiterada hasta conseguir romper el material.

Tratamientos Térmicos

Definición y Tipos

• Temple: Aumenta el límite elástico, la resistencia a la tracción y la dureza. Consiste en calentar la pieza a una temperatura crítica (se produce un cambio de estado) y realizar un enfriamiento rápido (en agua, aceite, etc.).
• Recocido: Aumenta la ductilidad y baja la resistencia. Se calienta la pieza por encima del punto crítico y se enfría lentamente (se ablanda el metal).

Tratamientos Superficiales

Diferencias entre Galvanizado y Cromado

• Galvanizado: Es un baño superficial de cinc. Se aplica a los aceros y los protege del óxido.
• Cromado: Es un baño superficial de cromo. Se aplica a metales y plásticos. Mejora la resistencia al rayado, al desgaste, a la penetración y a la corrosión.

Aleaciones del Acero

¿Qué materiales entran a formar parte en las aleaciones del acero? ¿Qué nos aportan?

• Acero al Wolframio/Tungsteno: Soporta elevadas temperaturas.
• Acero con Silicio: Aporta elasticidad.
• Acero con Cobalto: Aporta dureza.
• Acero con Plomo: Más blando y resiste la corrosión.
• Acero al Cromo: Protección contra el óxido.
• Acero al Molibdeno: Mucha dureza y protección contra el óxido.

Carrocería de Aluminio

Ventajas y Desventajas

Ventajas

• El peso es aproximadamente 1/3 parte que el del acero.
• Mejor dilatabilidad.
• Disipa mejor la energía, por lo que es muy útil en materia de elementos de seguridad.
• Más fácil de reciclar manteniendo sus propiedades.
• Tiene una capa externa llamada alúmina que le protege de la corrosión.
• Es más fácilmente conformable (bien sea laminado, embutido, mecanizado).

Desventajas

• Mayor coste.
• Requiere de herramienta especializada para el aluminio.
• Menor resistencia a la tracción (comparado con aceros de alta resistencia).
• Más blando (comparado con acero).

Tipos de Uniones

Diferencias entre Uniones Amovibles y Fijas

Uniones Amovibles

Son aquellas que se pueden montar y desmontar sin dañar ninguna de las piezas que forman la unión. Ejemplos: atornilladas, remachadas (algunos tipos), grapadas, articuladas y con pegamentos no estructurales.

Uniones Fijas

Son las realizadas mediante soldadura o pegamentos estructurales. Implican destruir el punto de fijación o las piezas para separarlas.