metales en automocion

7/25/2019 Metales en Automocion

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UT1: Materiales Metlicos delvehculo y sus caractersticas.

Herramientas de chapista ytcnicas de trabajo.

Tema 3:Materiales Metlicos utilizados en los

vehculos: caractersticas, propiedades,ensayos y tratamientos.

(2,5 sesiones)


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Materiales: Qu es un metal?

Los metales tienen una particularia !ue los

caracteri"a, el enlace met#lico$ %ste tipo e

enlace a lu&ar a estructuras cristalinas, en las

cuales los #tomos se a&rupan en 'orma erees mu estales, !ue comparten un cierto

n*mero e electrones$

%l enlace met#lico ota a los metales e unas

propieaes comunes: ele+aa conucti+ia

trmica elctrica, con'ormailia, uctilia,

etc$


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lasi'icaci-n e los Materiales

Metales:. Ferricos:/ierro (0e), acero 'uniciones$

. No Frricos:ui+iios a su +e" en os

&rupos: Pesados y Ligeros.

Pesados:core (u), "inc (n), estao (n),plomo (4), camio (), n!uel (6i), cromo (r),

tun&steno, titanio (Ti), coalto (o), molieno(Mo) +anaio (7)$

Ligeros:aluminio (8l), ma&nesio (M&), susaleaciones$


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lasi'icaci-n e los Materiales

No metales:!ue poemos separar en os

&rupos:

. 9rnicos (6aturales sintticos)

. er#micos$

Compuestos:uniones e os o m#s e los

anteriores 'ormao una estructura e muc/a

maor resistencia !ue caa uno e los

materiales por separao (composites,

s#nic/;


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4ropieaes e los Materiales:

Tenacia: resistencia a la rotura o e'ormaci-n antees'uer"os e aplicaci-n pro&resi+a$ 4or su tenaciaestacan el acero el +anaio (aiti+o el primero con esta'unci-n)$


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4ropieaes e los Materiales: (2)

%lasticia: propiea e recuperar la 'orma ori&inal trasuna e'ormaci-n al cesar la causa !ue la prouca$ %sreseale el caso el 8l, pero por su carencia eelasticia$

. Lmite elstico: 0uer"a m#>ima e e'ormaci-n !ue pueeaplicarse a un material sin causar una e'ormaci-n permanente$%n la pr#ctica es el +alor e la car&a !ue reasa li&eramenteic/o punto, proucieno una e'ormaci-n el ,2@$

. Mdulo de elasticidad: ometia una muestra a un es'uer"o etracci-n su're un alar&amiento, es la relaci-n entre la tensi-naplicaa la e'ormaci-n proucia con relaci-n a la lon&ituprimiti+a$


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4lasticia: capacia !ue tienen los metales ea!uirir e'ormaciones permanentes$

. Maleabilidad: capacia para reucirse en l#minasmeiante es'uer"os e compresi-n (tamin permitetraaAos e 'orAa emutio$ on especialmentemaleales el acero, 8l, n, 4 u$

. Ductilidad: propiea e eAarse estirar meiantees'uer"os e tracci-n$ Base e traaAo para lostre'ilaos$ 8cero, core plomo son los metales m#s*ctiles$


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4ropieaes e los Materiales: (C)

0ati&a: cuano un elemento met#lico es sometio aes'uer"os e ma&nitu sentio +ariales puee su'rirrotura ante car&as muc/o m#s pe!ueas a suresistencia normal para un es'uer"o e tensi-nconstante$

0ra&ilia: 4ropiea e los metales e romper aAo laacci-n e un impacto$ =otura al superar el lmite el#sticosin apenas e'ormaci-n pl#stica$

=esiliencia: =esistencia !ue opone un cuerpo a la roturapor c/o!ue o percusi-n$ %s una propieacompletament e opuesta a la 'ra&ilia$


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0usiilia: capacia para pasar e estao s-lio al!uio por e'ecto el calor$


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Qu es'uer"os puee

soportar un material?

Los es'uer"os !ue pueen solicitarse a un

material son: tracci-n, compresi-n,

torsi-n, ci"allao;


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Metales 'rricos:

Hierro:e enomina /ierro a un proucto

siderrgicocua composici-n no tiene

m#s elementos !ue este, o en el caso e

e>istir tienen car#cter e impure"as,

(@DDDD,E@)$

. 4resenta color lanco a"ulao, *ctil

maleale con temperatura e 'usi-n a los153F G$


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Metales 0rricos:

Acero:8leaciones HierroIarono !ue

contienen menos el 1,J@ e $ Metal e

color &ris a"ulao$

. La maor parte e los elementos met#licos

'rreos es acero$

. %n 'unci-n el porcentaAe e carono, otros

aleantes, tipo e otenci-n, tratamientotrmico en proucci-n, etc$ e>isten multitu

e aleaciones istintas e acero$


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Metales 0rricos: %l 8cero

u rotura presenta &ranos re&ulares, e

istinto espesor aspecto se&*n calia:

. Kranes rillantes en acero e poco

contenio en carono$

. 0inos apretaos en los aceros e alto

contenio en carono$

%s uro el#stico capa" e asorerimpactos, con capacia pl#stica *ctil$


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Metales 0rricos: %l 8cero

8ceros al carono: Tamin enominaos no aleaos,poseen en su composici-n aem#s e /ierro caronope!ueas cantiaes e Mn (D1,@) e i (D,55@),4 con contenios limitaos a ,35@$ Tienen

relati+amente poca resistencia alta uctilia, lo !uelos /ace mu aecuaos para el con'ormar istintaspartes e la carrocera el autom-+il$

8ceros 8leaos: 8em#s e las impure"as normalesincluen otros elementos aleaos !ue le proporciona un

incremento e las caractersticas como tenacia,resistencia al calor (re'ractarios), a la o>iaci-n, alc/o!ue, al es&aste;


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8ceros 8leaos: 8em#s e las impure"as normalesincluen otros elementos aleaos !ue le proporciona unincremento e las caractersticas como tenacia,resistencia al calor (re'ractarios), a la o>iaci-n, al

c/o!ue, al es&aste;. arono:

8umenta: la resistencia, la ure"a, la templailia, la colailia el'unio$

=euce: el punto e 'usi-n, la tenacia alar&amiento, la resistencia en'unio, solailia 'orAailia$

. ilicio:

8umenta: la elasticia, resistencia, ure"a, se&re&aci-n el carono laresistencia a la corrosi-n$

=euce la solailia$. 0-s'oro:

8umenta: la resistencia en caliente, la 'orAailia, la 'ra&ilia en 'ro$ =euce: el alar&amieto la tenacia$

. 8"u're: 8umenta: la 'ra&ilia e las +irutas, la 'ra&ilia en 'orAa caliente, la

+iscosia consistencia el /ierro 'unio$ =eucieno la tenacia$

. 6!uel: 8umenta: la tenacia, resistencia, templailia, resistencia al calor, a la

corrosi-n, la resistencia elctrica$

=euce: el alar&amiento tcnico$ (8ceros 678=)$


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M$0rricos: 8ceros en 8utomoci-n

Acero de conformacin en frocon+encionales:


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Metales 0rricos:

Una 'unici-n es un proucto sierur&ico, aleaci-n 0eI,con un contenio en carono entre el 1,J al 5@ ecarono$ 4oseen una &ran +ariea e propieaes lo!ue /acer !ue se 'unan en la 'orma necesaria en lu&ar

e con'ormarlas o mecani"ar las pie"as a partir elo!ue$ on 'recuencia contiene otros elementos ealeaci-n, como el silicio (3@) el man&aneso (2@), paracontrolar eterminaas propieaes$

%n la maora e los casos son '#cilmente mecani"alesa la +e" !ue uras !uerai"as, tamin son 'r#&iles poco tenaces, poco maleales poco *ctiles$


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Tipos e 'uniciones %>isten cinco clases e 'uniciones i'erenciaas por la

istriuci-n el carono en su micro estructura:'unici-n lanca, &ris, atruc/aa, maleale *ctil$. 0unici-n lanca: e 'orma cuano la maor parte el carono

e la 'unici-n est# en estao l!uio 'ormano caruro e/ierro, al solii'icar meiante un r#pio en'riamiento 'orman

&ranos e perlita cementita, sin &ra'ito, lo !ue /ace !ue surotura sea lanca$ @ entre 1,J 2,5$ 0r#&iles uras,i'cilmente mecani"ales, aAa 'acilia para moleo, &ranresistencia al es&aste arasi-n$

. 0unici-n &ris: e 'orma cuano /a una alta proporci-n e

carono, 2,5 a C@, en 'orma e &ra'ito, sin !ue el /ierro se/aa cominao con l para 'ormar cementita, eio a unen'riamiento lento ese el estao l!uio$ 0ractura &ris a causae los cristales e &ra'ito$ Menor ensia !ue las 'unicioneslancas$ u aptitu para el moleo es superior a la e laslancas, a coste e una menor ure"a (m#s '#ciles emecani"ar), pe!uea resistencia a tracci-n$ BaAo coste, no son

'r#&iles, uena resistencia a la compresi-n es&aste$


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Tipos e 'uniciones 0unici-n *ctil: 0unici-n e &ra'ito es'eroial o noular, se aae

ma&nesio sore la 'unici-n &ris, para meAorar su resistencia$ La'unici-n solii'ica inicialmente 'ormano cementita, !ue al cesar laacci-n el ma&nesio se escompone 'ormano &ra'ito en 'orma emin*sculas es'eras$ Buena 'luie" moleailia$ 8lta resistencia,tenacia, templailia$

0unici-n atruc/aa: ntermeia entre las lancas las &rises,utili"aas para la 'aricaci-n e /ierro acero$

0unici-n maleale: e otiene a partir e 'uniciones lancas contratamientos e maleaili"aci-n$ on estos tratamientos se elimina

parte el carono cominao en 'orma e cementita, reucienoas las malas caractersticas e las 'uniciones lancas, 'ra&ilia,e>cesi+a ure"a, etc$ 4roceso e escaruraci-n a 1Groeaas e material o>iante o calentaas a FG urante m#s e5 as roeaas e material neutro$ La se&una otiene meAorescaractersticas e resistencia alar&amiento$


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Metales no 0rreos

on metales no 'rreos, toos los metales noaleaos con e>cepci-n el /ierro los aceros$8em#s, corresponen a este &rupo toas lasaleaciones, en las cuales un eterminao metal(e>ceptuano el /ierro) constitue la maor parteel conAunto$

4or lo &eneral se clasi'ican los metales no'rreos en metales pesados " metales ligeros#Metales pesadosson toos los metales cuadensidad es superior a !g"dm.


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Metales no 'erreos pesaos

Los principales metales pesadosson:

.core, cinc, estao, plomo, n!uel, cromo,tun&steno, titanio, molieno, coalto,

man&aneso, antimonio, camio, ismuto,

mercurioN

. los metales noles, plata, oro platino, as

como las aleaciones e estos metales$


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Metales pesaos: Co$re Cu!

Propiedades: %l core puro es lano, tena", *ctil ecolor paro roAi"o$ 4osee mu uena conuctiiliapara la electricia para el calor$ 4e!ueas impure"as/acen, sin emar&o, !ue la conuctiilia elctrica

esciena mu 'uertemente$ %l core es mu resistentea la corrosi-n al 'ue&o$ 8l aire 'orma una el&aa capaprotectora e color +ere llamaa p#tina$ BaAo la acci-nel #cio actico sore el core se 'orma el +enenososcarenillo o +erete$

#mpleo: %l core se emplea para conuccioneselctricas, tueras para &asolina, aceite a&uaNre'ri&eraores, aparatos solaores, serpentines ecale'acci-n e re'ri&eraci-n, cuiertas, canales paraa&ua e llu+ia, Auntas aleaciones$


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Metales pesaos: El Cinc %n!

Propiedades: %l cinc es el metal s-lio con maorilataci-n trmica$ u resistencia a la corrosi-n al aire esuena, pero contra los #cios las sales es mureucia$ %l cinc tiene una 'ractura en cristales astos$

$plicacin: %n 'orma e c/apa e cincN comorecurimiento e cinc sore pie"as e acero, alamrese acero, tuos e acero, para aleaciones$ 4ara limar elcinc se emplean limas e raao *nico, a !ue las eraaos cru"aos se emotan '#cilmente$ %n el caso econ'ormaci-n sin arran!ue e +iruta (cur+ao, olao,etc$), se calienta el cinc entre 1O 15O$ %l cinceer# cur+arse siempre en sentio trans+ersal al el

laminao$


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Metales pesaos: Esta&o 'n!

Propiedades: %l estao es lano, tiene 'uerte rillo esresistente a la corrosi-n, pero le atacan los #cios, lasases (leAas) las sales$ 4or eaAo e unatemperatura e I15O el estao puee escomponerseen un pol+o &ris (en'ermea el estao)$ uano se

cur+a el estao se oe como un cruAio (&rito el estao)proucio por el ro"amiento e unos cristales con otros$

$plicacin: omo re+estimiento e protecci-n

anticorrosi+a e la c/apa e acero (/oAa e lata) parameAora e las propieaes e esli"amiento e molose metal li&ero, aem#s para l#minas (papel eestao), solauras lanas aleaciones$


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Metales 4esaos: Plomo P$!

Propiedades: %l plomo es mu lano moelale$ Tiene una uena estailia 'rente ala corrosi-n tamin 'rente a los #ciossul'*rico clor/rico$ %l plomo prote&e contra

las raiaciones raiacti+as$

$plicacin: 4lacas e acumulaores, pesos parae!uilirao en rueas, capas protectoras e

cales, aos e plomo para templar, tuos,c/apas e acero emplomaas, preparaci-n eminio e plomo, protecci-n contra los raos P,aleaciones$


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Metales pesaos: Cadmio Cd!

Propiedades: %l camio es en cuanto a su color suestailia 'rente a la corrosi-n parecio al cinc, pero esm#s lano menos 'r#&il !ue ste$

$plicacin: %l camio se emplea principalmente comoprotecci-n anticorrosi+a$ Los recurimientos e camio,otenios por tratamiento &al+#nico, sore el /ierro, elacero o el aluminio (camiao) prote&en ien a*ncuano sean e mu poco espesor$ %l camio se utili"a,aem#s para metal e coAinetes (construcci-n eautom-+iles) para placas e acumulaores(acumulaor e n!uelIcamio)$


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Metales pesaos: N(uel Ni!

Propiedades: %l n!uel tiene lancuracomo la plata, es uro tena", pueepulimentarse '#cilmente$ %s

especialmente estale 'rente a lacorrosi-n es atrao por el im#n$

$plicacin: 4ara recurimientos&al+#nicos, para la 'aricaci-n e acerosaleaos otras aleaciones$


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Metales pesaos: Cromo Cr!

Propiedades: %l cromo es e color &ris acerao$ La'ractura tiene rillo como e plataN es uro 'r#&il muresistente a la corrosi-n$

$plicacin: 8 causa e su &ran estailia 'rente a lacorrosi-n se emplea muc/o como protector super'icial epie"as e metal (cromao rillante), a causa e suure"a (cromao uro) como protecci-n contra eles&aste para cilinros, aros e molo, /erramientas

aparatos e meici-n$ %l cromo Aue&a un &ran papelcomo metal e aleaci-n para la 'aricaci-n e aceros e/erramientas, e aceros ino>iales e acerosresistentes al 'ue&o$


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Metales 4esaos: )ungsteno *!

4ropieaes: %l )ungsteno o *olframioes elmetal e m#s ele+ao punto e 'usi-n$ %slanco como la plata mu uro, en 'orma epol+o es &ris ne&ru"co$

8plicaci-n: 4ara 'ilamentos e l#mparas eincanescencia contactos e interruptores$omo componente e aleaci-n para aceros e

/erramientas (aceros ) materiales esinteti"aci-n (metales uros), aumenta lapersistencia e las 'acultaes e corte, laure"a la resistencia al calor$


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Metales pesaos: )itanio )i!

Propiedades: %l titanio es un metal e lancuraar&entina$ %s m#s estale 'rente a la corrosi-n !ue elacero ino>iale$ %l titanio tiene apro>imaamente lamisma resistencia !ue el acero la mantiene /asta

temperaturas e unos 5O$ 8l mismo tiempo es*nicamente 1, +eces m#s pesao !ue el aluminio$ 8causa e su i'cil preparaci-n el titanio es mu caro$

$plicacin: 4ara pie"as e motores pie"as e roaura

en la construcci-n e coc/es e carreras, en laconstrucci-n e a+iones e co/etes, como componentee metales sinteti"aos como elemento e aleaci-n enel acero el aluminio$


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Metales pesaos: Co$alto Co!

%l coalto tiene propieaes an#lo&as a las e

n!uelN es mu tena" es atrao por el im#n$

u color es e un lanco roAi"o a a"ul acerao$

8 causa e u e'ecto enureceor se emplea

como aiti+o para aceros r#pios para la

'aricaci-n e imanes permanentes mu

uenos$ %s un componente importante e los

metales uros$


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Metales pesaos: (Mo 7)

+oli$deno +o!:%l molieno es uncomponente e aleaci-n !ue se emplea enaceros e alto +alor en electroos e tuos=ont&en$ %l isul'uro e molieno sir+e tamin

como aiti+o en los luricantes$

,anadio ,!:%l +anaio tiene color &ris acerao es mu uro$ %l +anaio se emplea como

metal e aleaci-n para aceros$ 8 pe!ueascantiaes e +anaio ele+an notalemente laresistencia a la tracci-n la tenacia e losaceros$ %l +anaio puro no puee otenerse sinocon &ranes i'icultaes$


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Metales Li&eros: Aluminio Al!

%l 8luminio es mu aunante en la naturale"a,encontr#nose en 'orma e al*mina pura (->io ealuminio) o cristali"aa en 'elespatos o arcillas(au>ita)$

%n la actualia es el se&uno material met#lico m#s

empleao en los +e/culos$ omparao con el acero, esmenor su resistencia, ure"a elasticia (relati+amente!uerai"o), es m#s conuctor trmico elctrico(i'icultaes para el solar), as como e coe'iciente eilataci-n maor$

us +entaAas, respecto al acero, raican en su menorpeso, maor 'acilia e mecani"ao resistencia a lacorrosi-n, lo !ue lo /ace aplicale a multitu e pie"as(c#rter, culatas, colectores e amisi-n, lo!ues,

raiaores, cuerpos e omas, etc$)$


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Metales li&eros: Aleaciones de Al

%l &rupo principal e aleaciones el 8l son lasaleaciones li&eras, lo&raas con aiti+aci-n eM&, i, u, n, etc$

%l +gmeAora las propieaes anticorrosi+as

pero isminue la con'ormailia (raiaores,par#olas e 'aros)$

8iti+ao con 'i, meAora la resistencia mec#nica(llantas, #roles e irecci-n)$

8iti+ao con el %n, ele+a muc/o la resistencia enurecimiento (aplicale a ielas)$

%l Cuoptimi"a la resistencia mec#nica encaliente (culatas molos)$


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Metales li&eros:+agnesio +g!

Metal lanco, e rillo eslumrante si se pule$ uotenci-n es por electr-lisis el M&, a partir e laolomita$ %s poco maleale poco *ctil, pero e uenaconucti+ia trmica elctrica$

Tamin posee una alta resistencia a la corrosi-n sore too, es mu traaAale, por lo !ue se aplica'unamentalmente para pie"as 'orAaas e altaresistencia (/lices e a+iones, tuos, etc$)$

La aleaci-n es la 'orma /aitual e utili"ar el ma&nesio$6ormalmente se aiti+a con un 5I1@ e 8l$


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4alo Barri&a 2F

metales en automocion

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