Propiedades Mecánicas y Procesos Metalúrgicos de Materiales
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Resistencia Mecánica de Materiales
La resistencia mecánica es la capacidad de un material para soportar esfuerzos sin fallar.
Tipos de Esfuerzos
- Tracción: Estirar el material.
- Compresión: Aplastar el material.
- Flexión: Doblar el material.
- Torsión: Retorcer el material.
- Cizallamiento: Cortar el material.
Ensayos de Materiales
Ensayo de Tracción
En este ensayo, se mide el esfuerzo unitario (fuerza aplicada por unidad de área) y el alargamiento unitario (cambio de longitud respecto a la longitud original).
Dureza
La dureza es la resistencia a ser rayado o penetrado, evaluada mediante el ensayo de dureza Brinell.
Tenacidad
La tenacidad es la resistencia al choque.
Ensayo de Resiliencia
Mide la energía necesaria para romper un cuerpo de un solo golpe.
Ensayo de Fatiga
Evalúa la resistencia del material a esfuerzos repetitivos que cambian de sentido.
Ensayo Magnético
Caracteriza la capacidad de un material para concentrar o dispersar líneas de fuerza magnéticas.
Ensayo de Ultrasonidos
Similar al usado en medicina, detecta discontinuidades en el material.
Dilatación Térmica
Aumento del tamaño de un material, especialmente metales, con el incremento de temperatura. Depende del material y puede ser lineal, superficial o cúbica.
Procesos Metalúrgicos
Metalurgia
Incluye la minería (extracción y preparación) y la separación del metal de otros elementos. Un mineral se compone de una parte aprovechable (rica) y una ganga (no aprovechable).
Una aleación es la unión de dos o más elementos químicos con carácter metálico.
Siderurgia
Alto Horno
Proceso para obtener hierro fundido usando mineral de hierro, carbón de coque y piedra caliza. Incluye zonas de deshidratación, reducción, carburación y fusión.
El hierro fundido se obtiene en el alto horno por la aleación de hierro y carbono.
Obtención del Acero
Se realiza mediante el convertidor de oxígeno (no permite reciclaje de lacer) o el horno eléctrico (permite reciclaje de lacer).
Tratamientos Térmicos
Variaciones de temperatura para modificar los constituyentes del acero. El temple busca aumentar la dureza y resistencia del acero, resultando en una alta proporción de martensita.