Bernabé Jiménez Padilla - Montaje y reparación de los sistemas mecánicos. FMEE0208

Resistencia al choque y flexibilidad son las características mecánicas más representativas.

En los materiales compuestos, en resumen, se pueden tener:

1. Fibras de refuerzo.

2. Resinas.

3. Acelerador.

4. Catalizador.

5. Plástico reforzado.

6. Diluyente.

5.4. Tratamientos en los metales

Cualquier metal sólido normalmente tiene una forma microscópica definida de celda y tamaño en cierto estado de energía, pero en algunos metales la forma al igual que el tamaño cambia de un estado de energía a otro. Dicho proceso se denomina tratamiento térmico.

Los distintos procesos y tratamientos se realizan para mejorar las propiedades de los metales una vez ya elaborados. Se pueden tener tratamientos:

Térmicos.

Termoquímicos.

Mecánicos.

Termomecánicos.

Superficiales.

Objetivos de los tratamientos en los metales

1. Conseguir una estructura de menor dureza y mejor maquinabilidad (facilidad para trabajarlos con máquinas).

2. Eliminar la acritud que origina el trabajo en frío.

3. Eliminar las tensiones ya que pueden producir deformaciones y/o roturas.

4. Eliminar las tensiones internas, que elevan la dureza y la fragilidad.

5. Conseguir una estructura más homogénea.

6. Conseguir la máxima dureza y resistencia.

7. Mejorar la resistencia a los agentes químicos.

8. Variar algunas de las características físicas.

Tratamientos térmicos

Se realizan con un calentamiento del material a la temperatura adecuada al tipo de tratamiento, realizando posteriormente un enfriamiento más o menos prolongado.

1. Templado.En el acero, el componente austenita enfriado rápidamente se transforma en el constituyente estructural martensita.

Enfriamiento rápido No existe tiempo para la transformación estructural La estructura dota a la pieza de dureza permanente a temperatura menor de 723 ºC.

Existen tres tipos:

Templado a fondo.

Templado superficial con carbono propio.

Templado superficial con carbono aportado.

2. Recocido.En el acero, el componente austenita enfriado lentamente se transforma en los constituyentes más estables: perlita y vainita.

Existen tres tipos:

Para eliminar tensiones.

De ablandamiento.

De recristalización.

3. Revenido.Consiste en calentar las piezas después de templarlas a una temperatura inferior al punto crítico, para provocar la transformación del componente martensita en formas más estables, seguido de un enfriamiento más bien rápido.

Se efectúa siempre tras el temple y para eliminar la fragilidad y las tensiones asociadas.

TEMPLADO + REVENIDO Elevada resiliencia (resistencia al choque).

4. Bonificado.Consiste en realizar un temple más revenido a una temperatura de 600 ºC. Se hace para conseguir elevadas resistencias mecánicas y tenacidad.

5. Normalizado.Es similar al recocido. Se diferencia en que la velocidad de enfriamiento es algo más elevada, así como la temperatura de calentamiento. El enfriamiento se consigue sacando las piezas del horno y dejándolas enfriar en el aire, en calma.

Tratamientos termoquímicos

Se realizan para mejorar las propiedades de los metales mediante el aporte de elementos que implican variación en la composición química del material.

1. Cementación.Se consigue un elevado tanto por ciento de carbono en la superficie de los aceros, a temperatura determinada.

2. Nitruración.Se consigue un endurecimiento superficial por absorción de nitrógeno, a temperatura adecuada.

3. Cinanuración.Se emplea para conseguir un endurecimiento superficial para piezas pequeñas de aceros bajos en carbono.

4. Sulfinización.Se consiguen elevadas resistencias al desgaste y bajo coeficiente de rozamiento (por lubricación).

Tratamientos mecánicos

Se utilizan normalmente para la conformación de los metales. Implican cambios en la estructura y por tanto en las propiedades.

1. En caliente (forja). Modificación de la estructura cristalina por aplicación de esfuerzos de compresión, a temperatura de forja. Con la forja a golpes se logra un afino de los granos y una mejor tenacidad.

2. En frío. Se basan en la acritud e implican incremento de las propiedades mecánicas.

Tratamientos termodinámicos

Es la combinación de tratamientos térmicos y de deformación plástica.

1. Ausforming.Se consigue una elevada resistencia a la tracción. Se mantiene además buena ductilidad.

2. Laminación controlada.Se consiguen estructuras de grano fino.

Tratamientos superficiales

Se realizan en las superficies de las piezas para aumentar la resistencia al desgaste, la corrosión y la oxidación, y para resaltar el acabado. Para realizar los tratamientos superficiales, y antes del recubrimiento, se debe realizar el decapado (eliminación de la capa de laminación y orín).

1. Por transformación superficial del metal.

Anodización.

Fosfatación.

2. Revestimientos metálicos.

Galvanizado. Recubrimiento del acero con cinc. Se evita la corrosión. Se realiza por inmersión de la pieza en un baño de cinc fundido.

Estañado. Recubrimiento de metales (férricos, cobre, aluminio, cinc y sus aleaciones). Se realiza por inmersión en un baño de estaño fundido. Se emplea para la protección contra la corrosión del metal base.