Propiedades y Procesos de Conformado de los Metales: Una Visión Completa

Propiedades Generales de los Metales

Propiedades Físicas

• Fusibilidad: Capacidad de un material para pasar del estado sólido al líquido mediante la aplicación de calor.
• Calor específico: Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de la unidad de masa de un cuerpo de 0 a 1 grado Celsius.
• Dilatabilidad: Capacidad de un cuerpo para aumentar su volumen con el calor.
• Temperatura de fusión: Temperatura a la cual un material cambia de estado sólido a líquido al aumentar su temperatura progresivamente.
• Conductividad térmica: Capacidad de un material para transmitir el calor a través de su masa.
• Conductividad eléctrica: Facilidad de un material para transmitir la corriente eléctrica a través de su masa.

Propiedades Químicas

• Oxidación: Fenómeno que ocurre cuando un metal se combina químicamente con el oxígeno, lo que puede producir corrosión o degradación del metal. En algunos metales, la oxidación crea una capa protectora.
• Corrosión: Deterioro progresivo y lento de un material debido a la acción de un agente externo.

Propiedades Mecánicas

• Tenacidad: Energía total que absorbe un material antes de romperse.
• Elasticidad: Capacidad de un material para recuperar su forma original después de haber sido deformado.
• Límite elástico: Fuerza máxima que se puede aplicar sobre un material sin deformarlo permanentemente.
• Módulo de elasticidad: Relación entre la tensión aplicada a un material y el alargamiento producido.
• Alargamiento de rotura: Alargamiento máximo que puede sufrir un material sin llegar a romperse.
• Plasticidad: Capacidad de un material para sufrir deformaciones permanentes.
• Maleabilidad: Capacidad de un material para extenderse en forma de láminas mediante esfuerzos de compresión.
• Ductilidad: Capacidad de un material para estirarse en forma de hilos mediante esfuerzos de tracción.
• Fatiga: Desfallecimiento de los metales cuando están sometidos a esfuerzos de diferente magnitud.
• Resistencia a la rotura: Carga máxima que puede soportar un material sin romperse.
• Estricción: Resistencia de un material a la reducción de su sección mediante tracción.
• Dureza: Resistencia de un material a ser penetrado.
• Fragilidad: Tendencia de un material a romperse con un choque.
• Resiliencia: Resistencia de un cuerpo a la ruptura por choque o percusión.
• Fluencia: Capacidad de un material para deformarse lenta y espontáneamente bajo su propio peso o un peso pequeño.
• Maquinabilidad: Velocidad a la que puede mecanizarse un material, clase de viruta producida, capacidad de desgaste de la herramienta y tipo de acabado superficial que se puede obtener.

Mejora de las Cualidades de un Metal

Aleaciones

Una aleación es la unión de un metal con otros metales o no metales, conservando sus propiedades metálicas.

Clasificación de las Aleaciones

Según el Número de Elementos

Binarias, ternarias, hasta septenarias.

Según la Naturaleza de los Componentes

• Férreas: El hierro es el elemento principal.
• No férreas: El elemento principal no es el hierro.
• Pesadas: Contienen metales pesados como cobre, zinc, estaño o plomo.
• Ligeras: Tienen como base el aluminio.
• Ultraligeras: Tienen como base el magnesio.

Conformado de los Metales

• Sinterización: Proceso en el que se introduce polvo metálico en un molde y se compacta mediante fusión.
• Flexión: Proceso en el que se somete un material a un estiramiento recto para obtener un producto lineal.
• Prensado: Proceso que consiste en moldear una lámina en varias direcciones a la vez.
• Fundición: Proceso que consiste en verter un material líquido en un molde y dejarlo enfriar en su interior.
• Forja: Proceso que puede realizarse de dos formas:
  1. Mediante una prensa de forjar, aplicando una presión constante sobre la pieza.
  2. Calentando el metal y moldeándolo con un martillo, apoyándolo sobre un yunque.
• Trefilado (estirado): Proceso que consiste en dar forma a una varilla tirando de ella a través de un molde para reducirla a un hilo.
• Extrusión: Proceso en el que se fuerza al metal a través de una matriz para darle una forma de sección transversal específica.
• Laminado: En caliente, es una operación de desbastado. Se comprime el metal entre dos rodillos giratorios, reduciendo su espesor.
• Estampación: Proceso que consiste en presionar un material entre dos moldes metálicos a la temperatura adecuada hasta que, por deformación, llena el hueco entre ellos.
• Troquelado: Proceso que consiste en obtener piezas mediante la presión de unos punzones sobre una matriz.
• Embutición: Proceso en el que la compresión a la que se somete una chapa entre un punzón y una matriz consigue que se deforme sin cortarla.