Representación técnica de un punto giratorio con Despiece y Conjunto, que debe ser presentado en escala 1:1, en fecha acordada con profesor.
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martes, 28 de abril de 2015
Chispa de Metales
Este material es para guiarse en el trabajo de identificación de metales por método de la chispa obtenida en esmeril.
Marco teórico de terminología de metales
Terminología de los metales
1.Aleación: Es una disolución congelada y solidificada, por lo que es una mezcla de uno o mas elementos metálicos con otros elementos metálicos o no metálicos.
2.Recocido: Proceso que consiste en calentar un metal o aleación hasta una temperatura predeterminada por debajo de su punto de fusión. Manteniendo la temperatura por un tiempo y luego enfriando lentamente.
Con este tratamiento se obtiene:
- quitar esfuerzo
1.Aleación: Es una disolución congelada y solidificada, por lo que es una mezcla de uno o mas elementos metálicos con otros elementos metálicos o no metálicos.
2.Recocido: Proceso que consiste en calentar un metal o aleación hasta una temperatura predeterminada por debajo de su punto de fusión. Manteniendo la temperatura por un tiempo y luego enfriando lentamente.
Con este tratamiento se obtiene:
- quitar esfuerzo
- producir ablandamiento
- modificar la ductilidad
- resistencia
- propiedades eléctricas o magnéticas
- otras propiedades físicas
- refinar la estructura cristalina
- remover gases
- producir micro estructura cristalina
3.Fragilidad: Tendencia a la ruptura, sin que haya deformación apreciable
4.Carburo: Compuesto formado cuando un elemento se combina con el Carbono. Los carburos de metales son extremadamente duros.
5.Carbono: Es el segundo elemento constituyente de las aleaciones Hierro - Carbono; es un elemento que existe al igual que el Hierro en mas de una forma de disposición atómica.
6.Acero al Carbono: Acero que debe sus propiedades principalmente a los diferentes porcentajes de carbono, además de las cantidades de otros elementos aleados.
7.Carburación: Adición de carbono a las superficies de una aleación a base de Hierro Por calentamiento del material por debajo del punto de fusión en contacto con sólidos, líquidos o gases carbonosos.
8.Acero Fundido: Un objeto hecho por vertimiento de acero fundido dentro de moldes.
9.Descarburación: Es remoción del carbono, generalmente se refiere a la superficie del acero sólido por la acción generalmente oxidante de un medio que reacciona con el Carbono.
10.Ductilidad: La propiedad de un metal de aceptar una cantidad considerable de deformación mecánica, especialmente por estiramiento, sin agrietarse.
11.Grafito: Con ciertas condiciones es una aleación Hierro-Carbono en forma de grafito, el cual es una modificación cristalina, distinta del elemento carbono. El grafito formado por recocido, como en una fundición maleable, generalmente se designa como Carbono al Temple.
12.Temple: Calentamiento de ciertas aleaciones con base de Hierro y enfriamiento rápido con el fin de producir una dureza superior a la obtenida cuando la aleación no se enfría rápidamente.
13.Tratamiento Térmico: Es el calentamiento de un metal o aleación hasta una determinada temperatura y luego un enfriamiento a una velocidad definida lo que permite obtener propiedades especiales.
14.Maleable: Cuando un elemento metálico puede ser deformado permanentemente sin que sufra agrietaduras o descristalización, por ejemplo, los aceros son maleables a determinadas temperaturas sin que sufra descristalización.
15.Normalizado: Proceso en el cual una aleación ferrosa se calienta hasta una temperatura adecuada, superior a
la zona de transformación y se enfría posteriormente en el aire quieto a temperatura ambiente
16.Punto de Fusión - Punto de Solidificación: Es el estado en que el material metálico u otro ente esta transformándose de liquido en sólido o de sólido en líquido.
Sólido más calor resultado líquido → punto de fusión
Líquido más o menos calor resultado sólido → punto de solidificación
Punto de Fusión: Es también la temperatura a la cual los cristales de un metal puro están en equilibrio con el líquido de la misma composición.
17.Metalurgia: El arte y la ciencia de producir metales y sus aleaciones, fabricación y tratamientos térmicos.
18.Acero Dulce: Es un acero que contiene una pequeña cantidad de carbono no más de un 0,25% y no tiene elementos especiales de aleación. Por la escasa cantidad de carbono, el acero dulce es comparativamente blando.
19.Sobrecalentamiento: Calentamiento a una temperatura tal que los granos se vuelven gruesos, perjudicando las propiedades del material o metal.
20.Oxidación: Reacción química entre el oxigeno y otros elementos como metales que producen óxidos.
21.Óxidos: termino aplicado usualmente al herrumbre, corrosión, película o incrustación.
22.Hierro en lingotes: Es el producto de reducido del mineral de hierro en un alto horno. Es el primer paso de todos los metales con base de hierro.
23.Enfriamiento rápido: Es aquel realizado por inmersión en líquidos o gases o por contacto con metales.
24.Acero: Es una aleación de hierro, carbono, manganeso, fósforo, azufre y silicio. También se puede agregar otros elementos tales como níquel cromo, molibdeno y tungsteno, par obtener propiedades especiales; pero en todas las clases de acero excepto en los aceros inoxidable, es el carbono el elemento mas importante fuera del metal base que es el hierro.
25.Soldadura: Es una fusión localizada de metal, la que se produce por calentamiento a temperatura adecuada, con la aplicación de presión o sin ella y con el empleo de metal de aporte o sin el. El metal de aporte tiene un punto de fusión aproximadamente igual al de los metales bases o inferiores pero siempre superior a los 800°C.
26. Soldabilidad: Capacidad que tiene un metal de soldarse con las condiciones de fabricación impuesta con una estructura especifica adecuada para desempeñarse satisfactoriamente al servicio deseado.
27.Endurecimiento por trabajo: Es la dureza desarrollada en un metal como resultado de trabajarlo en frío.
28.Hierro: Se obtiene del beneficio de minerales como los siguientes: Oxido magnético, que es un oxido ferroso férrico con propiedades magnéticas; Oligisto, denominado hematites roja que es un óxido férrico anhidro de color rojo sangre mas o menos oscuro.Turgita, denominada hematites parda, que es un peróxido de hierro hidratado muy fosforoso y Siderosa, que es hierro expático u hierro carbonatado. El hierro obtenido se lleva por lo general a un alto horno.
29.Fundición Gris: Es Hierro en lingote vuelto a derretir y vaciado dentro de formas. Durante el derretido se ejerce control sobre la composición, pero todas las fundiciones grises tienen más de 2% de Carbono. Se denominan así por el aspecto que presenta la superficie de fractura, en la cual la mayor parte del Carbono está en forma de grafito. Al solidificarse en un molde de arena seca, precipita todo o parte del carbono en grafito. Una mayor o menor parte de carbono en el enfriamiento se separa en forma de grafito por lo que la fractura varía del gris al negro. La mayor parte del contenido de carbono aparece como escama de grafito dispersa en todo el materia. La Fundición Gris es mas silicosa y dulce que la Blanca, menos dura y funde con mayor facilidad.
30.Fundición Blanca: Aquí el carbono permanece disuelto en el hierro en forma de carbono de temple, apareciendo la fractura de aspecto blanquizco. Esencialmente todo el contenido de carbono se combina con el hierro formando carburo de hierro, denominado Cementita. Esta Fundición contiene Manganeso, es muy dura y agria, causa de la poca fluidez que alcanza una vez fundida. No se presta para el moldeo y se puede transformar en acero y hierro dulce.
31.Fundición Atruchada: Esta Fundición es un estado intermedio entre la Blanca y la Gris, la fractura presenta al mismo tiempo el grafito y la masa blanda.
ELEMENTOS ASOCIADOS A UNA ALEACIÓN
1.Carbono: principal endurecedor del acero.
2.Manganeso: proporciona menor dureza y resistencia; en mayor cantidad aumenta la penetración del carbono durante la carburación.
3.Fósforo: a mayor cantidad aumenta la resistencia y la dureza, pero reduce la ductibilidad y la resistencia al impacto.
4.Azufre: reduce la ductibilidad transversal, la resistencia al impacto y la soldabilidad.
5.Silicio: es el principal desoxidante de la industria del acero y aumenta la resistencia y la dureza, pero no tanto como el Manganeso.
6.Cobre: mejora la resistencia a la corrosión atmosférica.
7.Plomo: mejora la maquinabilidad del acero.
- modificar la ductilidad
- resistencia
- propiedades eléctricas o magnéticas
- otras propiedades físicas
- refinar la estructura cristalina
- remover gases
- producir micro estructura cristalina
3.Fragilidad: Tendencia a la ruptura, sin que haya deformación apreciable
4.Carburo: Compuesto formado cuando un elemento se combina con el Carbono. Los carburos de metales son extremadamente duros.
5.Carbono: Es el segundo elemento constituyente de las aleaciones Hierro - Carbono; es un elemento que existe al igual que el Hierro en mas de una forma de disposición atómica.
6.Acero al Carbono: Acero que debe sus propiedades principalmente a los diferentes porcentajes de carbono, además de las cantidades de otros elementos aleados.
7.Carburación: Adición de carbono a las superficies de una aleación a base de Hierro Por calentamiento del material por debajo del punto de fusión en contacto con sólidos, líquidos o gases carbonosos.
8.Acero Fundido: Un objeto hecho por vertimiento de acero fundido dentro de moldes.
9.Descarburación: Es remoción del carbono, generalmente se refiere a la superficie del acero sólido por la acción generalmente oxidante de un medio que reacciona con el Carbono.
10.Ductilidad: La propiedad de un metal de aceptar una cantidad considerable de deformación mecánica, especialmente por estiramiento, sin agrietarse.
11.Grafito: Con ciertas condiciones es una aleación Hierro-Carbono en forma de grafito, el cual es una modificación cristalina, distinta del elemento carbono. El grafito formado por recocido, como en una fundición maleable, generalmente se designa como Carbono al Temple.
12.Temple: Calentamiento de ciertas aleaciones con base de Hierro y enfriamiento rápido con el fin de producir una dureza superior a la obtenida cuando la aleación no se enfría rápidamente.
13.Tratamiento Térmico: Es el calentamiento de un metal o aleación hasta una determinada temperatura y luego un enfriamiento a una velocidad definida lo que permite obtener propiedades especiales.
14.Maleable: Cuando un elemento metálico puede ser deformado permanentemente sin que sufra agrietaduras o descristalización, por ejemplo, los aceros son maleables a determinadas temperaturas sin que sufra descristalización.
15.Normalizado: Proceso en el cual una aleación ferrosa se calienta hasta una temperatura adecuada, superior a
la zona de transformación y se enfría posteriormente en el aire quieto a temperatura ambiente
16.Punto de Fusión - Punto de Solidificación: Es el estado en que el material metálico u otro ente esta transformándose de liquido en sólido o de sólido en líquido.
Sólido más calor resultado líquido → punto de fusión
Líquido más o menos calor resultado sólido → punto de solidificación
Punto de Fusión: Es también la temperatura a la cual los cristales de un metal puro están en equilibrio con el líquido de la misma composición.
17.Metalurgia: El arte y la ciencia de producir metales y sus aleaciones, fabricación y tratamientos térmicos.
18.Acero Dulce: Es un acero que contiene una pequeña cantidad de carbono no más de un 0,25% y no tiene elementos especiales de aleación. Por la escasa cantidad de carbono, el acero dulce es comparativamente blando.
19.Sobrecalentamiento: Calentamiento a una temperatura tal que los granos se vuelven gruesos, perjudicando las propiedades del material o metal.
20.Oxidación: Reacción química entre el oxigeno y otros elementos como metales que producen óxidos.
21.Óxidos: termino aplicado usualmente al herrumbre, corrosión, película o incrustación.
22.Hierro en lingotes: Es el producto de reducido del mineral de hierro en un alto horno. Es el primer paso de todos los metales con base de hierro.
23.Enfriamiento rápido: Es aquel realizado por inmersión en líquidos o gases o por contacto con metales.
24.Acero: Es una aleación de hierro, carbono, manganeso, fósforo, azufre y silicio. También se puede agregar otros elementos tales como níquel cromo, molibdeno y tungsteno, par obtener propiedades especiales; pero en todas las clases de acero excepto en los aceros inoxidable, es el carbono el elemento mas importante fuera del metal base que es el hierro.
25.Soldadura: Es una fusión localizada de metal, la que se produce por calentamiento a temperatura adecuada, con la aplicación de presión o sin ella y con el empleo de metal de aporte o sin el. El metal de aporte tiene un punto de fusión aproximadamente igual al de los metales bases o inferiores pero siempre superior a los 800°C.
26. Soldabilidad: Capacidad que tiene un metal de soldarse con las condiciones de fabricación impuesta con una estructura especifica adecuada para desempeñarse satisfactoriamente al servicio deseado.
27.Endurecimiento por trabajo: Es la dureza desarrollada en un metal como resultado de trabajarlo en frío.
28.Hierro: Se obtiene del beneficio de minerales como los siguientes: Oxido magnético, que es un oxido ferroso férrico con propiedades magnéticas; Oligisto, denominado hematites roja que es un óxido férrico anhidro de color rojo sangre mas o menos oscuro.Turgita, denominada hematites parda, que es un peróxido de hierro hidratado muy fosforoso y Siderosa, que es hierro expático u hierro carbonatado. El hierro obtenido se lleva por lo general a un alto horno.
29.Fundición Gris: Es Hierro en lingote vuelto a derretir y vaciado dentro de formas. Durante el derretido se ejerce control sobre la composición, pero todas las fundiciones grises tienen más de 2% de Carbono. Se denominan así por el aspecto que presenta la superficie de fractura, en la cual la mayor parte del Carbono está en forma de grafito. Al solidificarse en un molde de arena seca, precipita todo o parte del carbono en grafito. Una mayor o menor parte de carbono en el enfriamiento se separa en forma de grafito por lo que la fractura varía del gris al negro. La mayor parte del contenido de carbono aparece como escama de grafito dispersa en todo el materia. La Fundición Gris es mas silicosa y dulce que la Blanca, menos dura y funde con mayor facilidad.
30.Fundición Blanca: Aquí el carbono permanece disuelto en el hierro en forma de carbono de temple, apareciendo la fractura de aspecto blanquizco. Esencialmente todo el contenido de carbono se combina con el hierro formando carburo de hierro, denominado Cementita. Esta Fundición contiene Manganeso, es muy dura y agria, causa de la poca fluidez que alcanza una vez fundida. No se presta para el moldeo y se puede transformar en acero y hierro dulce.
31.Fundición Atruchada: Esta Fundición es un estado intermedio entre la Blanca y la Gris, la fractura presenta al mismo tiempo el grafito y la masa blanda.
ELEMENTOS ASOCIADOS A UNA ALEACIÓN
1.Carbono: principal endurecedor del acero.
2.Manganeso: proporciona menor dureza y resistencia; en mayor cantidad aumenta la penetración del carbono durante la carburación.
3.Fósforo: a mayor cantidad aumenta la resistencia y la dureza, pero reduce la ductibilidad y la resistencia al impacto.
4.Azufre: reduce la ductibilidad transversal, la resistencia al impacto y la soldabilidad.
5.Silicio: es el principal desoxidante de la industria del acero y aumenta la resistencia y la dureza, pero no tanto como el Manganeso.
6.Cobre: mejora la resistencia a la corrosión atmosférica.
7.Plomo: mejora la maquinabilidad del acero.
ACEROS ALEADOS
1. Aceros al níquel. Son aceros inoxidables y magnéticos. El níquel aumenta la carga de rotura, el límite de elasticidad, el alargamiento y la resistencia al choque o resiliencia, a la par que disminuye las dilataciones por efecto del calor. Cuando contienen del 10 al 15% de níquel se templan aun si se los enfría lentamente.
2. Aceros al cromo. El cromo comunica dureza y una mayor penetración del temple, por lo que pueden ser templados al aceite. Los aceros con 1,15 a 1,30% de carbono y con 0,80 a 1% de cromo son utilizados para la fabricación de láminas debido a su gran dureza, y en pequeña escala los que tienen 0,3 a 0,4% de carbono y 1% de cromo.
3. Aceros al cromo-níquel. De uso más corriente que el primero, se usan en la proporción de carbono hasta 0,10%, cromo 0,70% y níquel 3%; o carbono hasta 15%, cromo 1% y níquel 4%, como aceros de cementación. Los aceros para temple en aceite se emplean con diversas proporciones; uno de uso corriente sería el que tiene carbono 0,30, cromo 0,7% y níquel 3%.
4. Aceros al cromo-molibdeno. Son aceros más fáciles de trabajar que los otros con las máquinas herramientas. El molibdeno comunica una gran penetración del temple en los aceros; se emplean cada vez más en construcción, tendiendo a la sustitución del acero al níquel. De los tipos más corrientes tenemos los de carbono 0,10% , cromo 1% y molibdeno 0,2% y el de carbono 0,3%, cromo 1% y molibdeno 0,2%; entre estos dos ejemplos hay muchos otros cuya composición varía según su empleo.
5. Aceros al cromo-níquel molibdeno. Son aceros de muy buena característica mecánica. Un ejemplo de mucha aplicación es el que tiene carbono 0,15% a 0,2%, cromo 1 a 1,25%, níquel 4% y molibdeno 0,5%.
6. Aceros inoxidables. Los aceros inoxidables son los resistentes a la acción de los agentes atmosféricos y químicos. Los primeros que se fabricaron fueron para la cuchillería, con la proporción de 13 a 14% de cromo. Otros aceros fueron destinados a la fabricación de aparatos de cirugía, con la proporción de 18 a 20% de cromo y 8 a 10% de níquel; son también resistentes a la acción del agua de mar. Un acero de gran resistencia a la oxidación en caliente es el que tiene 20 a 30% de cromo y 5% de aluminio.
7. Aceros anticorrosivos. Estos son aceros soldados de alta resistencia y bajo tenor de sus componentes de aleación: carbono, silicio, azufre, manganeso, fósforo, níquel o vanadio, cromo y cobre. A la intemperie se cubren de un óxido que impide la corrosión interior, lo que permite se los pueda utilizar sin otra protección. Como resultado de ensayos efectuados por algo más de diez años, se ha establecido que su resistencia a los agentes atmosféricos es de cuatro a ocho veces mayor que los del acero común al carbono.
2. Aceros al cromo. El cromo comunica dureza y una mayor penetración del temple, por lo que pueden ser templados al aceite. Los aceros con 1,15 a 1,30% de carbono y con 0,80 a 1% de cromo son utilizados para la fabricación de láminas debido a su gran dureza, y en pequeña escala los que tienen 0,3 a 0,4% de carbono y 1% de cromo.
3. Aceros al cromo-níquel. De uso más corriente que el primero, se usan en la proporción de carbono hasta 0,10%, cromo 0,70% y níquel 3%; o carbono hasta 15%, cromo 1% y níquel 4%, como aceros de cementación. Los aceros para temple en aceite se emplean con diversas proporciones; uno de uso corriente sería el que tiene carbono 0,30, cromo 0,7% y níquel 3%.
4. Aceros al cromo-molibdeno. Son aceros más fáciles de trabajar que los otros con las máquinas herramientas. El molibdeno comunica una gran penetración del temple en los aceros; se emplean cada vez más en construcción, tendiendo a la sustitución del acero al níquel. De los tipos más corrientes tenemos los de carbono 0,10% , cromo 1% y molibdeno 0,2% y el de carbono 0,3%, cromo 1% y molibdeno 0,2%; entre estos dos ejemplos hay muchos otros cuya composición varía según su empleo.
5. Aceros al cromo-níquel molibdeno. Son aceros de muy buena característica mecánica. Un ejemplo de mucha aplicación es el que tiene carbono 0,15% a 0,2%, cromo 1 a 1,25%, níquel 4% y molibdeno 0,5%.
6. Aceros inoxidables. Los aceros inoxidables son los resistentes a la acción de los agentes atmosféricos y químicos. Los primeros que se fabricaron fueron para la cuchillería, con la proporción de 13 a 14% de cromo. Otros aceros fueron destinados a la fabricación de aparatos de cirugía, con la proporción de 18 a 20% de cromo y 8 a 10% de níquel; son también resistentes a la acción del agua de mar. Un acero de gran resistencia a la oxidación en caliente es el que tiene 20 a 30% de cromo y 5% de aluminio.
7. Aceros anticorrosivos. Estos son aceros soldados de alta resistencia y bajo tenor de sus componentes de aleación: carbono, silicio, azufre, manganeso, fósforo, níquel o vanadio, cromo y cobre. A la intemperie se cubren de un óxido que impide la corrosión interior, lo que permite se los pueda utilizar sin otra protección. Como resultado de ensayos efectuados por algo más de diez años, se ha establecido que su resistencia a los agentes atmosféricos es de cuatro a ocho veces mayor que los del acero común al carbono.
(Articulo enviado por: Tomas Morel. España )
Representación de elementos mecánicos
Estimados/as alumnos/as envío dibujo de Gancho y Biela los que deben ser representados técnicamente en formato y a escala natural (1:1)
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