Mecanica.docx
- 1. República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del poder popular para la educación. Instituto Universitario De Tecnología Antonio José de Sucre. Problemas socioeconómicos del país. Barcelona- Anzoátegui Profesor: Bachiller: Henrry Ramirez Luis Ángel Rodríguez. C.I 30.899.714
- 2. El endurecimiento mecánico de metales por tracción es aplicable a materiales de naturaleza, como los aceros con bajo contenido de carbono. En los aceros es posible elevar el límite elástico mediante el endurecimiento permitiéndoles resistir tensiones más elevadas en el rango elástico. En otros metales que se comportan como elasto plásticos desde el comienzo de la aplicación de las cargas, es factible crear un rango con deformaciones elásticas. Cuáles son los mecanismos de endurecimiento de los materiales? Endurecimiento por afino de grano. Endurecimiento por deformación en frío. Endurecimiento por solución sólida. Endurecimiento por precipitación. La dureza de un material es la medida de la resistencia del material a la deformación plástica localizada. Mientras que la ductilidad es la medida de la deformación plástica que soporta hasta la fractura. Durante la deformación de un material los planos cristalinos se deslizan y las dislocaciones se mueven. Así que la capacidad de un material para deformarse plásticamente depende la capacidad de las dislocaciones para moverse. La dureza del material aumenta cuando se restringe o impide el movimiento de las dislocaciones, es decir, se requiere aplicar una mayor cantidad de fuerza para que la deformación plástica continúe. La resistencia mecánica también se ve influenciada. El objetivo principal de los procesos de endurecimiento es detener o restringir el movimiento de dislocaciones. Los cuatro principales mecanismos con los que se consigue endurecimiento son: Por reducción de tamaño de grano, por solución sólida Por dispersión. Por deformación A continuación, se describen las principales características de cada uno. Endurecimiento por reducción de tamaño de grano Es conveniente recordar dos términos importantes 1. Grano: zona coherente en orientación cristalográfica, es decir, dentro del material se tienen pequeñas zonas donde los planos atómicos están acomodados en la misma dirección cristalográfica, cuando está dirección es diferente se tiene otro grano. Los materiales con muchos granos se denominan policristalinos.
- 3. El tamaño de grano tiene influencia en las propiedades mecánicas. Granos contiguos tienen diferentes orientaciones cristalinas y un límite de grano común. Durante la deformación plástica el movimiento de dislocaciones debe ocurrir a través de este límite de grano. Mecanismos de endurecimiento Las estructuras de los metales son las que definen principalmente las propiedades de los materiales para trabajar en ingeniería, que a su vez dependen de la composición química y los tratamientos posteriores. Los mecanismos de endurecimiento son básicamente técnicas para incrementar la dureza por medio de formación de dislocaciones que actúan como límites para los deslizamientos (excepto la transformación martensítica. El mecanismo de endurecimiento posee una fuerte relación con el movimiento de dislocaciones. Esta relación dislocaciones mecánicas es la que condicionará el endurecimiento. La capacidad de 1 metal para deformarse plásticamente depende de la capacidad de las dislocaciones para moverse Las técnicas de endurecimiento se basa en la restricción e impedimento del movimiento de las dislocaciones, dotando al material de más dureza y resistencia. Mecanismos de endurecimiento Las estructuras de los metales son las que definen principalmente las propiedades de los materiales para trabajar en ingeniería, que a su vez dependen de la composición química y los tratamientos posteriores. Los mecanismos de endurecimiento son básicamente técnicas para incrementar la dureza por medio de formación de dislocaciones que actúan como límites para los deslizamientos excepto la transformación martensítica. El mecanismo de endurecimiento posee una fuerte relación con el movimiento de dislocaciones. Esta relación dislocaciones. Mecánicas es la que condicionará el endurecimiento. La capacidad de 1 metal para deformarse plásticamente depende de la capacidad de las dislocaciones para moverse Las técnicas de endurecimiento se basa en la restricción e impedimento del movimiento de las dislocaciones, dotando al material de más dureza y resistencia. Tipos de mecanismos de endurecimiento Afinamiento de grano: El refinamiento de grano es uno de los mecanismos de fortalecimiento más eficaz, mejorando propiedades mecánicas sin pérdida en ductilidad.
- 4. Es bien sabido, sin embargo, que la predicción adecuada de las propiedades mecánicas de los materiales de grano fino es mucho más complicada por las diferentes deformaciones y el fortalecimientos de los mecanismos que operan en estos materiales .Tal proceso de endurecimiento es consecuencia de que los bordes de grano actúan como una barrera infranqueable para el movimiento de las dislocaciones como se observa en la Figura 1, y que el número de dislocaciones dentro de un grano, afecta a cómo éstas pueden trasmitir su efecto a granos vecinos a través de los bordes. El tamaño de grano de un material depende del tratamiento térmico posterior a la deformación plástica, o bien de la velocidad de solidificación .El borde de grano actúa como punto de fijación, impidiendo la propagación de las dislocaciones. Por un lado, la estructura reticular de los granos adyacentes difiere en la orientación, por lo que se requeriría más energía para cambiar de dirección de deslizamiento. Además, el límite de grano es una región desordenada con campos de tensión muy elevados. Cuando varias dislocaciones que se mueven en el sentido indicado en la Figura 1 por efecto de un esfuerzo aplicado, se encuentran con esos campos elásticos y se detienen cada vez a mayor distancia. Deformación por el frio: Se conoce que los átomos de los metales se encuentran en posiciones de equilibrio, pero cuando fuerzas exteriores entran en acción con el metal ocurren deformaciones que pueden ser de dos tipos Elásticas: La deformación es reversible, el metal recupera su forma original a le liminar las fuerzas exteriores que actúan ya que los átomos no han alcanzado nuevas posiciones de equilibrio. Plásticas: La deformación es permanente e irreversible debido a que se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elástico. La de formación plástica produce cambios significativos en las propiedades de los materiales, todo dependiendo de la temperatura a la cual se realiza la deformación.