INTRODUCCION A LA METALURGIA DE LA SOLDADURA

CLASIFICACION DE LOS MATERIALESEXISTEN VARIAS CLASIFICACIONES, UNA DE ELLAS ES EN BASE A SU ORIGEN Y DIVIDE A LOS MATERIALES ES DOS GRANDES GRUPOS:

MATERIALES NO METALICOS

MATERIALES METALICOS

MATERIALES NO METALICOSSE DIVIDEN EN:

SINTETICOS Y NATURALES Y A SU VEZ SE DIVIDEN EN:MATERIALES INORGANICOSSON DE ORIGEN MINERALMATERIALES ORGANICOSSON DE ORIGEN VEGETAL O ANIMALDERIVADOS DEL PETROLEO

MATERIALES METALICOSSE DIVIDEN EN DOS GRANDES GRUPOS

MATERIALES METALICOS NO FERROSOSCADA METAL TIENE SU PROPIO GRUPOALUMINIOCOBRE (BRONCES Y LATONES)

MATERIALES METALICOS FERROSOS

METALICOS FERROSOSSE DIVIDEN A SU VEZ EN:

ACEROS

HIERROS

EL ELEMENTO PRINCIPAL ES EL FIERRO EN AMBOS GRUPOS

ESTRUCTURA CRISTALINATODOS LOS METALES SOLIDIFICAN FORMANDO UNA ESTRUCTURA CRISTALINA QUE ES CARACTERISTICA DE CADA ELEMENTO. LAS CELDAS UNITARIAS MAS COMUNES SON:

CUBICA SIMPLECUBICA CENTRADA EN EL CUERPOCUBICA CENTRADA EN LAS CARASHEXAGONAL COMPACTA

CUBICO SIMPLE

CUBICO CENTRADO EL EL CUERPO

CUBICO CARA CENTRADA

HEXAGONAL COMPACTO

RED CRISTALINAES EL ARREGLO DE LAS CELDAS UNITARIAS EN EL ESPACIO TRIDIMENSIONAL

METALES PUROSTIENEN POCAS APLICACIONES EN LA INDUSTRIA Y TIENEN UN ALTO PRECIO

EL ORO Y LA PLATA EN CONEXIONES ELECTRICASEL ALUMINIO PARA ENVASESEL COBRE PARA CABLES ELECTRICOS

ALEACIONESSE DENOMINA ALEACION A LA SOLUCION DE DOS O MAS METALES O DE UN METAL CON UN NO METAL

LOS ALEANTES SE PUEDEN CLASIFICAR EN:ALEANTES INTERSTICIALESALEANTES DE SUSTITUCION

ALEANTE INTERSTICIAL

ALEANTE INTERSTICIALLOS ALEANTES INTERSTICIALES SE ACOMODAN EN LOS ESPACIOS INTERATOMICOSLOS MAS REPRESENTATIVOS SON:CARBONOAZUFREFOSFOROBOROLOS ATOMOS DE ESTOS ALEANTES SON DE DIAMETRO MENOR QUE LOS ATOMOS DEL ELEMENTO DE LA MATRIZ

ALEANTE SUSTITUCIONAL

ALEANTE SUSTITUCIONALLOS ATOMOS DEL ALEANTE REEMPLAZAN A UN ATOMO DEL ELEMENTO DE LA MATRIZ EN LA RED CRISTALINA.

EJEMPLOS DE ESTOS ALEANTES SON:MANGANESOCROMONIQUELMOLIBDENO

QUE ES UN ACERO?ES UNA ALEACION COMPUESTA PRINCIPALMENTE DE FIERRO Y CARBONO

EL CONTENIDO DE CARBONO EN UN ACERO PUEDE VARIAR ENTRE:0.08% MINIMO DE CARBONO2.00% MAXIMO DE CARBONO

UN HIERRO TIENE MAS DEL 2% DE CARBONO

FIERRO O HIERRO?FIERRO (Fe)ES ELEMENTO No 56 DE LA TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS.

HIERROES UNA ALEACION DE FIERRO CON CONTENIDOS DE CARBONO MAYORES AL 2% W/W

COMO SE CLASIFICAN LOS ACEROS?LA MEJOR CLASIFICACION ES EN BASE A LOS ALEANTES (COMPOSICION QUIMICA) QUE LO FORMAN:

ACEROS AL CARBONO ACEROS ALEADOS

ACEROS A CARBONOSE DIVIDEN EN ACEROS:

BAJO CARBONO 0.08% < %C >0.35% MEDIO CARBONO 0.35% < %C > 0.60% ALTO CARBONO 0.60% < %C > 2.0%

LOS ALEANTES QUE SE ANALIZAN SOLO SON: CARBONO, AZUFRE, FOSFORO Y SILICIO

ACEROS BAJO CARBONO TAMBIEN SE LES CONOCE COMO ACEROS DULCES. POR LO GENERAL NO RESPONDEN AL TEMPLADO SON SUAVES MALEABLES

SON DE USO GENERAL COMO SOLERAS, COLDROLLED, PERFILES Y VARILLAS.

ACEROS DE MEDIO CARBONOSON DE USO GENERAL.PUEDEN TEMPLARSE DESDE AGUA HASTA ACEITESIRVEN PARA HACER ALGUNOS TIPOS DE HERRAMIENTAS

SE EMPLEAN EN LA FABRICACION DE PIEZAS FORJADAS PARA PARTES AUTOMOTRICES POR SU BAJO COSTO Y FACIL TEMPLADO.

ACEROS DE ALTO CARBONOSE EMPLEAN PARA HERRAMENTAL DE BAJO COSTO (CINCELES, DADOS, PUNZONES).SE TEMPLA MUY FACILMENTE EN AIRE Y PUEDEN DAR ALTAS DUREZAS.TIENDEN A SER FRAGILES Y DIFICILES DE MAQUINAR.

SE EMPLEAN PARA BURILES O BROCAS DE CORTE RAPIDO O COMPONENTES CON CIERTO DESGASTE POR ABRASION O EROSION.

ACEROS ALEADOSLOS ACEROS ALEADOS SE CLASIFICAN EN:

BAJA ALEACION 2 .5 % MAX DE ALEANTE

MEDIA ALEACION DE 2 % A 9% DE ALEANTE

ALTA ALEACION MAS DE 9% HASTA 50% DE ALEANTE

ACEROS DE BAJA ALEACIONSON ACEROS CON MEJOR RESISTENCIA MECANICA.LA ALEACION ES DISEADA PARA UN SERVICIO EN PARTICULAR.

ACEROS DE RESISTENCIA MECANICAACEROS PARA CEMENTADO O NITRURADOACEROS PARA INDUSTRIA AUTOMOTRIZACEROS PARA HERRAMIENTAS

ACEROS DE MEDIA ALEACIONSON ACEROS PARA SERVICIOS DEFINIDOS.

SERVICIO A ALTA TEMPERATURASERVICIO A BAJA TEMPERATURASERVICIO BAJO EROSIONSERVICIO BAJO ABRASION

SUS PROPIEDADES MECANICAS DEPENDEN DE LOS ALEANTES Y DEL TRATAMIENTO TERMICO.

ACEROS DE ALTA ALEACIONSON DE SERVICIO DEFINIDO.

RESISTENTES A LA CORROSIONRESISTENTES A LA ALTA TEMPERATURARESISTENTES AL IMPACTO APLICACIONES ESPECIALES

SUS PROPIEDADES DEPENDEN DE LA RELACION DE ALEANTES, DE SU CONFORMADO Y DEL TRATAMIENTO TERMICO.

PROCESOS DE FABRICACIONSON LOS PROCESOS MEDIANTE LOS CUALES SE ADAPTA EL METAL PARA SU USO FINAL.

EXISTEN VARIAS CLASIFICACIONES:CONFORMADO EN CALIENTEFUNDICION , FORJADO, LAMINADO EN CALIENTE.

CONFORMADO EN FRIOLAMINADO EN FRIO, EMBUTIDO, TREFILADO.

FUNDICIONES EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL, SE PUEDEN OBTENER PIEZAS DE CONFIGURACION COMPLICADA A BAJO COSTO.FUNDICION EN LINGOTERA FUNDICION EN MOLDE PERMANENTEFUNDICION EN MOLDE DE ARENAFUNDICION DE PRECISION

EL METAL SIEMPRE SE VACIA EN FORMA LIQUIDA Y SE DEJA SOLIDIFICAR EN EL MOLDE

FORJADOES EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL, EL METAL ES CONFORMADO MEDIANTE DEFORMACION Y ALTA TEMPERATURA.

FORJA ABIERTA O LIBREFORJA CERRADA O EN MATRIZ

EL METAL SIEMPRE SE CALIENTA ANTES DE DARLE LA FORMA DESEADA.

LAMINADO EN CALIENTEES EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL, EL METAL TOMA LA FORMA DESEADA AL PASAR ENTRE LOS RODILLOS DE UN TREN DE LAMINACION.

LAMINADO DE PLANOS (PLACAS Y LAMINAS)LAMINADO DE PERFILES ( VIGAS Y ANGULOS)LAMINADO DE REDONDOS (BARRAS Y TUBOS SIN COSTURA)

EXTRUIDOES EL PROCESO EN EL CUAL, EL METAL CALIENTE SE HACE PASAR A TRAVES DE UNA MATRIZ PARA DARLE LA FORMA DESEADA

NORMALMENTE SE EMPLEA PARA LA FABRICACION DE PARTES DE ALUMINIO O SUS ALEACIONES

SOLDADURAES EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL SE PUEDEN UNIR DOS O MAS COMPONENTES POR MEDIO DE LA FUSION DE ALGUNO DE ELLOS O DE AMBOS.

SOLDADURA POR ARCOSOLDADURA FUERTE (LATON Y PLATA)SOLDADURA BLANDA ( PLOMO Y ESTAO)

LAMINADO EN FRIOSE EMPLEA PARA PRODUCIR MATERIALES DE MAYOR RESISTENCIA SOLO POR DEFORMACION MECANICA.LAMINADO DE PLANOS (LAMINA AUTOMOTRIZ)LAMINADO DE REDONDOS (COLD ROLLED)

EL METAL PIERDE SUS PROPIEDADES DE RESISTENCIA SI SE CALIENTA POR ARRIBA DE LA TEMPERATURA DE RECRISTALIZACION.

TREFILADOES EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL, EL METAL ADQUIERE SU FORMA AL PASAR POR DIFERENTES DADOS CON DIMETROS O FORMAS DIFERENTES.

FABRICACION DE ALAMBRES

TRANSFORMACIONES ALOTROPICASSON LOS CAMBIOS EN SU ARREGLO CRISTALINO QUE PRESENTA UN ELEMENTO AL MODIFICAR LA TEMPERATURA.

EL FIERRO PRESENTA VARIAS FORMAS ALOTROPICAS, LAS MAS IMPORTANTES SON:FERRITA O FIERRO ALFA aAUTENITA O FIERRO GAMMA g

FASES METALURGICASSE DENOMINAN FASES A LAS DIFERENTES FORMAS ALOTROPICAS QUE PRESENTAN LAS ALEACIONES.

NORMALMENTE LAS TRANSFORMACIONES DE FASE SE REPRESENTAN EN UN DIAGRAMA DE EQUILIBRIO O EN UN DIAGRAMA T.T.T.

LAS FASES PUEDEN SER DE EQUILIBRIO O METAESTABLES.

FASES METAESTABLESSON AQUELLAS QUE SE SE ORIGINAN AL NO PODER ALCANZAR SU EQUILIBRIO TERMODINAMICO LA TRANSFORMACION.

ESTAS FASES SE PUEDEN TRANSFORMAR POR MEDIO DE TRATAMIENTOS TERMICOS EN FASES DE EQUILIBRIO.

FASES DE EQUILIBRIOSON AQUELLAS QUE SE PRESENTAN CUANDO LA ALEACION SE CALIENTA O SE ENFRIA A UNA VELOCIDAD QUE PERMITE EL EQUILIBRIO TERMODINAMICO DE LA ALEACION.

LAS FASES DE EQUILIBRIO Y LAS METAESTABLES SON LA BASE DE LOS TRATAMIENTOS TERMICOS.

TEMPERATURA DE TRANSFORMACIONES AQUELLA EN QUE SE TIENE UN CAMBIO DE FASEEN LOS ACEROS LA TEMPERATURA DE TRANSFORMACION ES DE 723 CELSIUS APROXA TEMPERATURAS SUPERIORES A 723C LA FASE ESTABLE ES AUSTENITAA TEMPERATURAS INFERIORES A 723C LAS FASES ESTABLES SON LA FERRITA Y LA PERLITA

DIAGRAMA DE FASESEL DIAGRAMA DE FASES DE Fe-C SOLO MUESTRA LAS ESTRUCTURAS QUE SE OBTIENEN EN UN EQUILIBRIO TERMODINAMICO.FERRITAPERLITAAUSTENITAFERRITA DELTA

DIAGRAMA T.T.TTIEMPO, TEMPERATURA TRANSFORMACION. MUESTRA LAS FASES METAESTABLES Y ESTABLES QUE PUEDE PRESENTAR UN ACERO AL SER ENFRIADO A DIFERENTES VELOCIDADESMARTENSITAPERLITABAINITA

DIAGRAMA T.T.T.CADA ALEACION TIENE SU PROPIO DIAGRAMA DE TIEMPO, TEMPERATURA Y TRANSFORMA-CION

CUIDADO!LOS DIAGRAMAS NO SON INTERCAMBIA-BLES DE UN ACERO A OTRO.CADA ALEACION TIENE SU CICLO TERMICO.

TRATAMIENTOS TERMICOSSE COMPONEN DE CICLOS DE CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO CONTROLADOS PARA OBTENER LAS PROPIEDADES DESEADAS DE UN ACERO.

CADA ACERO TIENE SU CICLO TERMICO APROPIADO Y DEBE ESTABLECERSE EN BASE A:

COMPOSICION QUIMICAPROPIEDAD DESEADA (DUREZA, RESISTENCIA)PROCESO DE FABRICACION.

RECOCIDOES UN TRATAMIENTO TERMICO QUE REDUCE LA DUREZA DE LOS ACEROS. SU CICLO TERMICO ES COMO SIGUE:TEMPERATURATIEMPOCALENTAMIENTO PERMANENCIA ENFRIAMIENTO723 c850 A 950 C

NORMALIZADOES UN TRATAMIENTO QUE HOMOGENEIZA LA ESTRUCTURA METALURGICA, SU CICLO TERMICO ES EN SIGUIENTE:TEMPTIEMPOCALENTAMIENTO PERMANENCIA ENFRIAMIENTO723 C850-950 C

TEMPLADOES UN TRATAMIENTO TERMICO PARA ENDURECER AL ACERO Y SU ENFRIAMIENTO ES RAPIDO, SIEMPRE ES SEGUIDO DE UN REVENIDO

REVENIDOES UN TRATAMIENTO SUBCRITICO (-723 C) Y SIRVE PARA REDUCIR LAS TENSIONES DE SOLDADURA O DEL TEMPLADO

RELEVO DE TENSIONESES IGUAL QUE EL REVENIDO

PRECALENTAMIENTOSIRVE PARA REDUCIR EL EFECTO DEL TEMPLADO EN EL ACERO Y AYUDA A TENER BUENAS SOLDADURASLA TEMPERATURA DEPENDE DEL TIPO DE ACERO A SOLDARA MAYOR CONTENIDO DE CARBONO O DE ALEANTES MAYOR TEMPERATURA DE PRECALENTAMIENTO

NO SE APLICA PARA ACEROS INOX SERIE 3XX

PRUEBA DE JOMINNYSIRVE PARA CONOCER LA TEMPLABILIDAD DE UN ACEROZONA MUY CALIENTE QUE SE ENFRIA POR CONDUCCION

GRADIENTE TERMICO

ZONA MUY FRIA QUE ESTA EN CONTACTO CON AGUA CORRIENTE A 20C

AGUAACERO

PRUEBA DE JOMINNYZONAS CON DISTINTO TRATAMIENTO TERMICOZONA DE RECOCIDO

ZONA DE NORMALIZADO

ZONA DE TEMPLADO INCOMPLETO

ZONA DE TEMPLADO

GRADIENTE TERMICOES LA DIFERENCIA DE TEMPERATURAS EN UNA SOLDADURA Y SE REPRESENTA CON ISOTERMAS

ZONA AFECTADA TERMICAMENTE ZONA DE FUSION COMPLETA ZONA SOBRECALENTADA (HAZ) ZONA DE TEMPLADO (HAZ) ZONA DE RELEVO DE TENSIONES (HAZ) ZONA DE METAL SIN CAMBIO

COMO SE PUEDE VER, EN UNA SOLDADURA EXISTEN ZONAS DE ENFRIAMIENTO SIMILARES A LA DE LA PRUEBA DE JOMMINY.

ESTA ZONA SE CONOCE COMO ZONA AFECTADA TERMICAMENTE (H.A.Z.)

EN ESTA ZONA LA SOLDADURA PUEDE PRESENTAR PERDIDA DE PROPIEDADES MECANICAS Y FISICAS.