Aceros Aleados PDF

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Diferentes tipos de aleaciones de aceros...

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Clasificación SAE. La “Society of Automotive Engineers” ha publicado especificaciones para aceros extraídas del manual S.A.E. que contiene prácticamente todos los metales ferrosos necesarios para la construcción del automóvil. Estas especificaciones han sido ampliamente adoptadas por la industria en general, lo que trajo como resultado práctico el pedido de aceros por med io del número S.A.E. El sistema de numeración de los aceros S.A.E. comprende, en general, una serie de números de cuatro dígitos, el primero de los cuales indica el tipo de acero como sigue a continuación. Aceros al carbono........... 1 Aceros al cromo…………………. 5 Aceros al níquel………….… 2 Aceros al cromo-vanadio……..6 Aceros al cromo-níquel…. 3 Aceros al tungsteno………….... 7 Aceros al molibdeno…….. 4 Aceros al silicio-manganeso… 9 Para los aceros al manganeso se ha reservado la característica 13xx en los demás aceros de aleación simple, el segundo dígito indica generalmente el porcentaje aproximado del elemento de aleación predominante. Los últimos dos dígitos indican el contenido promedio del porcentaje de C en puntos, es decir, en centésimos de 1%. Así por ejemplo, 2340 indica un acero al níquel de aproximadamente 3% de Ni (3,25-3,75%) y 0,40%C (0,38-0,43%), otro ejemplo sería 71360 indica un acero al tungsteno que contiene cerca del 13% de W (12-15%) y 0,60%C (0,50-0,70%).Otros ejemplos son los siguientes: Aceros 43xx: En estos aceros lo que varía es el %C manteniéndose constante los % de CrNi-Mo, siendo sus contenidos los siguientes: Cr= 0,4-0,6% Ni= 1,6-2% Mo= 0,20-0,30% El más característico de ésta familia es el 4340 cuya temperatura de forja o laminación es de 1.000 á 1.200 ªC y la de austenización está entre 800 – 850 ªC Aceros 86xx: En estos aceros el contenido de Cr y Ni varían en cantidades iguales Cr= 0,4-0,7% Ni= 0,4-0,6% Mo= 0,15-0,25% 8615 acero de bajo C para cementación. 8650 acero de alto C para resortes. Otros tipos de Cr-Ni -Mo son los 93xx – 94xx y 98xx donde el contenido de C varía entre 0,30 y 0,60% el Cr= 1% el Ni= 4% y el Mo= 0,20% son aceros utilizados para la confección de herramientas que mantienen el filo a altas temperaturas, tienen alta templabilidad.

ACEROS ALEADOS ACEROS AL CROMO Estos aceros tienen varios porcentajes de Cr , los que tienen menos porcentaje son aquellos que tienen hasta 3% de Cr, y que se utilizan para perfiles estructurales, para resortes, elásticos, cojinetes, etc. Llegan a tener desde 70 hasta 170 Kg/mm2, dependiendo del tratamiento térmico que hayan recibido. Después están los que tienen entre 3 y 10% Cr, estos aceros tienen buena resistencia a la corrosión y oxidación, se los usa en la industria química y petrolera. Con 1%C y 5%Cr se usan para matricería y herramientas. Desde 10 hasta 16%Cr se los utiliza ya como aceros inoxidables por su gran resistencia a la oxidación y a la corrosión.

Con más de 16% de Cr, también son inoxidables y su estructura es ferrítica, si se le agrega 8% de Ni se transforma su estructura en austenítica y aumenta su resistencia a la oxidación y corrosión. ACEROS AL SILICIO El Si está presente en todos los aceros, ya que para desoxidar se utiliza ferro silicio, generalmente el porcentaje de Si es bajo, entre 0,15 hasta 0,35% de Si, pero cuando se encuentra como elemento de aleación está entre 4 y 5% de Si Un acero característico es el 9260 que contiene de 1,8 á 2,2% de Si y aprox. 1% de Mn, estos aceros tienen una alta permeabilidad magnética, alta resistividad y muy poca pérdida, por lo cuál son ideales para el núcleo de los transformadores, también se los utiliza para resortes, cojinetes y elásticos, debido a su gran resistencia y elevado límite elástico. ACEROS AL MANGANESO El Mn también se usa para desoxidar y en aquellos aceros con azufre elevado para que se combine con él formando sulfuro de manganeso en reemplazo del sulfuro de hierro que al tener bajo punto de fusión (900ºC) y ubicarse en borde de grano impide la laminación en caliente, en tanto que el sulfuro de manganeso al tener mayor punto de fusión y distribuirse uniformemente en toda la estructura permite el trabajo en caliente sin problema. Además una de las mayores características es que aumenta mucho la templabilidad de los aceros y la resistencia de los mismos. Cuando el contenido de C es de 1% y el Mn 3% se llaman indeformables porque permite el temple a bajas velocidades de enfriamiento, disminuyendo así el riesgo de deformaciones. Cuando el porcentaje de Mn es de 11% y el C 1% la estructura es austenítica y tiene la particularidad de endurecerse por deformación mecánica en forma muy importante, cuánto más se lo usa, más se deforma y más se endurece y más vida útil tiene, por lo que se la utiliza para elementos como rieles de ferrocarril, uñas de máquinas excavadoras, palas mecánicas, etc. ACEROS AL MOLIBDENO Éste elemento aumenta la templabilidad tanto como el Mn pero es más caro, también hace desaparecer la fragilidad Krupp que aparece en algunos aceros cuándo se le realiza un revenido a 500 ºC. El Mo se disuelve en la ferrita y tiene gran tendencia a formar carburos, aumentando la resistencia de los aceros sin disminuir su ductilidad. En general se lo utiliza en pequeñas cantidades (0,20 á 0,30%), cuando se lo usa en porcentajes mayores como por ejemplo el acero con 8% Mo 4% Cr 2% V y 0,8% C se los llama aceros rápidos, porque se los utiliza para fabricar herramientas ya que es capaz de mantener el filo a temperaturas elevadas (500 ºC). ACEROS AL VANADIO El V tiene gran tendencia a formar carburos, siendo éstos de muy pequeño tamaño y actuando como centros de nucleación de manera de obtener tamaño de grano muy finos, además como se aloja en el contorno de grano austenítico, impide el crecimiento de grano por calentamiento, eliminando así uno de los principales problemas de los tratamientos térmicos, pero hay que tener cuidado de no calentar por encima de los 900 ºC ya que a esa temperatura se disuelve el carburo en la austenita y deja de actuar como freno al crecimiento de grano. El V como elemento de aleación se usa en pequeñas cantidades (0,20 %) En un acero con 0,6% de C y 1% de Cr aumenta el límite elástico en un 50% sin disminuir la ductilidad con respecto al mismo acero sin el V.

ACEROS AL CROMO-NIQUEL- MOLIBDENO Por sus características mecánicas se los clasifica dentro del grupo de los altamente resistentes, ya que por medio de un tratamiento térmico adecuado pueden llegar hasta 200 Kg/mm2 de resistencia a la tracción. La característica fundamental de estos aceros es su elevada templabilidad. La suma de elementos aleantes en estos aceros no supera el 5%, además el contenido de Cr será entre 1/3 á 1/5 del contenido de Ni y el Mo estará entre 0,20% y 0,30% y en casos muy especiales podrá llegar a 0,60%.

ACEROS PARA HERRAMIENTAS También llamados acero rápidos, porque se utilizan con altas velocidades de corte, que provocan altas temperaturas en el filo de la herramienta (hasta 600 ªC) sin perder el filo. Un acero rápido característico es el siguiente: 0,60-1% C ; 14-20% W ; 1-5% V ; 3-4,50% Cr Otros aceros muy utilizados son los aceros con Cobalto, son los de mayor rendimiento y es recomendable para máquinas muy potentes y para mecanizar metales muy duros, al acero anterior se le agrega 3-12 % Co. Otra variedad es reemplazar el W por Mo que le otorga al acero las mismas características y tiene la ventaja de usarse en menores cantidades y aumentar al mismo tiempo la templabilidad, permitiendo así realizar el temple y revenido con bajas velocidades de enfriamiento. El acero rápido en estado de colada tiene una estructura completamente heterogénea, formada por granos iniciales de austenita con C y W más bajo que el contenido medio de la aleación, luego al seguir solidificando, la zona periférica se enriquece en C y elementos aleantes, y por último al llegar a la temperatura eutéctica solidifica éste con alto contenido de C y gran cantidad de elementos aleantes. Ésta irregularidad en la estructura es muy peligrosa, pues da lugar a zonas débiles, en las que por efecto de la forja, laminación o tratamiento térmico, puede producirse la rotura del material. Por éste motivo es que a los lingotes de aceros rápidos se los debe someter al forjado o laminado en caliente para romper las grandes masas de carburos y de esta Manera producir nuevos carburos de menor tamaño y mejor distribución en la estructura, luego es necesario hacer un tratamiento térmico de recocido para conseguir una estructura uniforme de pequeños carburos distribuidos homogéneamente en toda la estructura del acero. ACEROS AL NÍQUEL-COBALTO Son aceros de alta resistencia, del orden de 140 Kg/mm2 y frecuentemente se los llama aceros de ultra alta resistencia. En general contienen de 4 á 14% de Co; 8 á 10% de Ni y pequeñas adiciones de Cr y Mo. Su excepcional resistencia y tenacidad los hacen insustituibles en partes de helicópteros, blindajes, componentes para buques de guerra, cuerpos de cohete y misiles, etc. ACEROS AL CROMO-MOLIBDENO-VANADIO Se encuentran como una variedad de los aceros de ultra alta resistencia. Tienen aplicaciones para la fabricación de aceros estructurales o aún como aceros para la construcción de herramientas especiales. ACEROS MARAGING Son aleaciones de hierro y níquel, con cobalto, molibdeno, titanio y aluminio (a veces cromo), que a través de un mecanismo de endurecimiento por precipitación adquieren

elevada resistencia y excelente tenacidad, su uso está ampliamente difundido en la industria aeronáutica y espacial, también tiene aplicaciones como acero para herramientas especiales....