Mariano Sánchez Gutiérrez - Métodos de unión y desunión de elementos fijos estructurales. TMVL0309

Extrusión:técnica que consiste en hacer pasar una pastilla de aluminio por un hueco calibrado para obtener barras, tubos y perfiles.

Embutición:técnica que consiste en obtener una superficie no desarrollable a partir de una forma plana mediante una matriz.

Forja:técnica que consiste en el moldeo de un material mediante compresión hasta conseguir la forma deseada.

Fundición:el material se funde y se introduce en un molde, obteniendo la geometría final deseada.

Mecanizado:técnica mediante la que de una herramienta de corte se obtiene la forma adecuada.

Laminación:técnica que consiste en obtener mediante compresión generada por rodillos rotativos la sección de una pieza, normalmente chapas de distintos espesores.

Sabía que...

El aluminio es 100% reciclable sin merma de sus cualidades físicas y su recuperación por medio del reciclaje se ha convertido en un faceta importante de la industria del aluminio. El proceso de reciclaje del aluminio necesita poca energía. El proceso de refundido requiere solo un 5% de la energía necesaria para producir el metal primario inicial.

Aplicación práctica

El aluminio es un material que los diseñadores y los fabricantes de vehículos han incorporado en el automóvil. Los elementos que están fabricados con este material son muy diversos y, entre ellos, cabe destacar elementos del motor y la carrocería. ¿Cómo identificaría las zonas de aluminio en la carrocería con un golpe?

SOLUCIÓN

Las chapas de aluminio son más gruesas que las de acero, ya que el aluminio es menos resistente.

Las zonas dañadas por un golpe suelen rajarse, por lo que, al repararlas, hay que calentarlas a unos 120 ºC.

Las zonas de deformación programada y los fusibles están formados por elementos de aluminio para que absorban la energía provocada por el impacto. También forma parte de la estructura de seguridad de la carrocería.

7. Variación de propiedades mediante tratamientos térmicos

Los metales no se encuentran en estado puro en la naturaleza, sino que, en las minas, se encuentran combinados con otros, como por ejemplo: óxidos, sulfuros, sulfatos, etc.

Para obtener los metales, se les somete a una serie de operaciones, como son: trituración, lavado, calcinación, fusión y afinación, para extraer las impurezas no deseadas.

Los tratamientos térmicos influyen en las propiedades de los materiales como se podrá ver a continuación.

7.1. Características de materiales metálicos

Los metales tienen unas propiedades físicas características, por ejemplo, son conductores de la electricidad y del calor.

La mayoría son de color grisáceo, pero algunos tienen colores diversos.

Ejemplo

El bismuto (Bi) es rosáceo, el cobre (Cu) rojizo y el oro (Au) amarillo.

Suelen ser opacos o de brillo metálico, tienen alta densidad, son dúctiles y maleables, tienen un punto de fusión alto y son duros.

Otras propiedades importantes de los materiales metálicos son:

Maleabilidad:capacidad de los metales de hacerse láminas al ser sometidos a esfuerzos de compresión.

Ductilidad:propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos al ser sometidos a esfuerzos de tracción.

Tenacidad:resistencia que presentan los metales a romperse o al recibir fuerzas bruscas (golpes, etc.)

Resistencia mecánica:capacidad para resistir esfuerzo de tracción, comprensión, torsión y flexión sin deformarse ni romperse.

7.2. Comportamiento del material metálico al golpearlo

Existen distintas técnicas de conformado por deformación plástica, que se realizan en frío o en caliente. Entre las más importantes se encuentran:

Forja.

Laminación.

Extrusión.

En todas ellas, la deformación del material se genera mediante la aplicación de fuerzas de compresión. La más empleada es la forja.

Los efectos que provoca la forja en caliente sobre el material son:

Orientación del grano: el esfuerzo generado en dirección del grano aumentará las propiedades mecánicas del material.

Afinamiento del grano: esta operación se realiza a temperaturas superiores a la de recristalización del material y con la ayuda de martillos pilones con golpes alternativos.

Eliminación de cavidades, poros, etc.

Forja

Actividades

14. ¿Qué es un martillo pilón? ¿Cómo trabaja?

7.3. Comportamiento del material metálico al calentarlo

La dilatación de los sólidos puede ser lineal, superficial o cúbica, según tenga lugar en una, dos o tres dimensiones. En los sólidos homogéneos e isótopos (aquellos cuyas características físicas no dependen de la dirección), se verifican los fenómenos siguientes: