En la entrada de esta semana pretendemos hacer referencia a los tipos de aleaciones y elementos donde son usados en el mundo de la automoción más que nada.
Los metales no férreos son aquellos que no contienen hierro. Entre otros, podemos citar el aluminio, cobre, latón, bronce, etc. Actualmente gracias al continuo avance en el conocimiento de los materiales y el desarrollo de las técnicas de soldadura, pueden soldarse con éxito la mayoría de estos metales y aleaciones. En realidad, con una cierta práctica, puede adquirirse la técnica del soldeo de los metales no férreos con tanta facilidad como la de la mayoría de los aceros.
Comprende todos los metales a excepción del hierro
Su utilización no es tan masivas como los productos férreos (hierro, acero y fundición) pero tienen una una gran importancia en la fabricación de gran cantidad de productos, por propiedades como, en ocasiones:
-El bajo peso específico
-La resistencia a la oxidación condiciones ambientales normales
-La fácil manipulación y mecanizado.
Las aleaciones de productos no ferrosos tienen gran cantidad de aplicaciones:
- Monedas (fabricadas con aleaciones de cobre, níquel y aluminio)
- Filamentos de bombillas (de wolframio)
- Material de soldadura de componentes electrónicos (estaño-plomo)
- Recubrimientos (cromo, níquel, cinc)
Los metales no ferrosos, ordenados de mayor a menor utilización, son:
-Cobre (y sus aleaciones)
-Aluminio
-Estaño
-Plomo
-Cinc
-Níquel
-Cromo
-Titanio
-Magnesio.
Aleaciones De Estaño:
Las más importantes son:
-Bronce. Es un aleación de cobre y estaño.
-Soldaduras blandas. Son aleaciones de plomo y estaño con proporciones de estaño entre el 25 y 90%.
-Aleaciones de bajo punto de fusión
El estaño protege al acero contra la oxidación.
Aleaciones De Cobre:
·Se usa en: Ejes, arandelas,cojinetes, manguitos, conjunto de embrague.
Aleaciones De Cinc:
·Se usa en: Baterías.
Aleaciones De Plomo:
Por su capacidad de resistir bien a los agentes atmosféricos y químicos el plomo tiene
multitud de aplicaciones, tanto en estado puro como formando aleaciones.
En estado puro:
- Revestimiento de cables
- Baterías y acumuladores
Formando aleación:
- Antidetonante en gasolina plomo tetraetilo Pb(C2H5)4 (en desuso)
-Aleaciones:
· Soldadura blanda, a base de plomo y estaño empleado como material de aportación.
· Fusibles eléctricos
·Se usa en: Baterías.
Aleaciones de Cromo:
-Tiene un color grisáceo acerado.
-Es muy duro y tiene un gran acritud.
-Resiste muy bien la oxidación y corrosión.
-Se emplea como:
·Cromado brillante: para objetos decorativos.
· Cromado duro: para la fabricación de aceros inoxidables y aceros para herramientas.
Aleaciones De Níquel:
-Tiene un color plateado brillante y se puede pulir muy fácilmente.
-Es magnético (lo atrae un imán como si fuese un producto ferroso).
-Es muy resistente a la oxidación y a la corrosión.
-Se emplea:
·Para fabricar aceros inoxidables (aleado con el acero y el cromo).
· En aparatos de la industria química.
· En recubrimientos de metales (por electrólisis).
Aleaciones De Aluminio:
-Presentación comercial:
·Aalambres de diferentes diámetros
· Chapas
· Perfiles y barras de diferentes secciones
·Se usa en: Pistones, segmentos, casquillos, cárteres.
Aleaciones De Titanio:
-Se emplea en:
-Estructuras y elementos de máquinas en aeronáutica (aviones, cohetes, misiles).
-Transbordadores espaciales, satélites de comunicaciones, etc.).
- Herramientas de corte (nitrato de titanio).
- Aletas para turbinas (carburo de titanio).
- Pinturas antioxidantes (en forma de óxido y pulverizado).
Aleaciones De Magnesio:
·Se usa en: Radiadores, bridas.
Vocabulario:
Bateria = Battery
Radiadores = Radiators
Bridas = Flanges
Pistones =Ppistons
Segmentos = Segments
Casquillos = Caps
Carteres = Crankcasses
Cables = Cables
Soldadura = Welding
Acumuladores = Accumulators
Ejes = Axes
Arandelas = Washers
Cojinetes = Bearings
Manguitos = Sleeves
Conjunto de embrague = Clutch assembly
Hasta aquí la entrada de esta semana, espero que sea de mucha ayuda una vez más a todos aquellos que quieran saber sobre las aleaciones del automóvil.
In this new post we aim to explain the technique of forming materials, for it will do two differences, hot forming and cold forming, by the way, this post is in English!!!!!
As for the hot forming discuss:
Lamination
Extrusion
Forging
Referred to cold forming:
Drawing
Bending or folding
Court
Paste
Hot Forming
· Lamination:
It is a continuous forging process involves modifying a metallic mass by passing between rollers superimposed, which rotate in opposite directions.
Lamination is normally hot, however, there is a cold rolling: cold rolled metals acquire pungency and must be subjected to final annealing operation, even in an intermediate cover.
· Extrusion:
The extrusion is to mold or metal bars profile forcing the material in the pasty state to pass through a nozzle or die with suitable cross section, pushing a piston. The ductile mass flows through an orifice by means of a strong impact or compression, caused by a plunger or punch, for deforming a part of constant section, hollow or not, and the length depends primarily on the contribution made material. Obtained section profiles or tubes perfectly uniform and excellent finish. The extrusion can be done hot or cold.
· Forging:
A method of forming by plastic deformation in which, in addition to efforts external thermal energy is used, ie a hot working process.
Forging may be free or die. The first does not impose any specific form of the tool, the latter requires the construction of an engraving reproducing the shape and dimensions of the piece to forging. The effects of forging, are:
-Elimination of internal defects: the crushing of the mass of metal, produces the flattening of the inner cavities, the walls, if not oxidized, it being perfectly welded together intimately.
Similarly, segregations, the default of the combined heat and pressure, are decreased, improving the homogeneity of the material.
Grain-Refining: depends on the operating temperature and strain rate. In some cases the decrease is achieved grain size and others is achieved in a better disposition of the fibers. In both cases improve the mechanical properties of the metal.
Forja por martinete
Forja horizontal.
Cold forming · Drawing:
In the stretched by reduction of the section for certain shapes and dimensions
It requires a series of technological conditions that must be met:
-Stepping appropriate section cuts. Being a cold forming process to be monitored so as not to exceed the limits imposed by each material, since the acrimony acquired cause rupture of the bar or bodies of work.
-Construction of the array or row, according to job requirements. This implies adequate hardness and polishing, and a correct entry angle.
-Filler material of good quality. Ie free from internal defects and with the free outer surface of hulls.
-Using the proper lubricant. To decrease the friction between the die and the material, which results in a better finish and in a reduction of the tensile stresses that must resist.
· Bending or folding:
In working with sheet metal bending is defined as the deformation of metal around a straight axis, during the bending operation the metal within the neutral plane is compressed, while the metal outside the neutral plane stretches. The metal is plastically deformed, so that the bending takes a permanent efforts to remove it caused. The bend produces little or no change in the thickness of the metal sheet.
· Court:
On the court, we could speak of shearing, as great reference:
Shearing is separation without chip sheets and profiles. Loscortes can be made in a linear or curved in any length.
The shearing has the following advantages:
- The material is machined by chip removal
- Paths can be kept exactly
- Separate surfaces require only little work of refinement
- The shearing process develops rapidly
- Conducting cutting can be done in a linear or curved
· Paste:
Although the hot soldering is the most common method for joining metals, often not available or the welders indispensable tools to accomplish specific. Another option is the glue or putty, safer and easier to handle, with which you can make solid joints is called cold welding
No heat can be applied in some metals, such as pewter and lead, and that melt at very low temperatures. Additionally, the torch damage the patina of many metal objects. Can be used to repair adhesives and putties, which provisionally or definitively replaced by heat welding. Most useful are described below.
-Glue epoxy resin.
They consist of two components to be mixed so that the solder hardens. When applied, can be covered with plastic or a piece of aluminum foil to avoid dripping. They make very strong joints.
-Cyanoacrylate glues.
Beaten metal in seconds. They are suitable for repairing small areas.
-Synthetic-Putties
They consist of an adhesive and hardener, which are mixed in equal parts with your fingers to make a dough designed to fill cracks, cracks and weld defects. They harden in cold, even with the water, so they are also used to fix pressure pipes and joints. If metal powder is added, better finishing, and include but some.
I hope that helps serve again to all those who want to know a little more about the forming of metals, please visit the blog, until next time.
Con esta nueva entrada pretendemos explicar los diferentes tipos de aceros, así como hacer una comparativa de ellos, especialmente haciendo incapie en los aceros empleados en la automoción.
Podemos clasificar los aceros de la siguiente forma:
Por su composición química
Según su calidad
Por su aplicación
1.-En cuanto a su composición química:
·Aceros no aleados, o aceros al carbono: son aquellos en el que, a parte del carbono, el contenido de cualquiera de otros elementos aleantes es inferior. Como elementos aleantes que se añaden están el manganeso, el cromo, el níquel, el vanadio o el titanio. Por otro lado, en función del contenido de carbono presente en el acero, se tienen los siguientes grupos:
-Aceros de bajo carbono (%C < 0.25)
-Aceros de medio carbono (0.25 < %C < 0.55)
-Aceros de alto carbono (2 > %C > 0.55)
·Aceros aleados: aquellos en los que, además del carbono, al menos uno de sus otros elementos presentes en la aleación es igual o superior al valor límite. A su vez este grupo se puede dividir en:
-Aceros de baja aleación (elementos aleantes < 5%)
-Aceros de alta aleación (elementos aleantes > 5%)
·Aceros inoxidables: son aquellos aceros que contienen un mínimo del 10.5% en Cromo y un máximo del 1.2% de Carbono.
2.-En lo que se refiere según su calidad:
·Aceros aleados, se dividen en:
-Aceros aleados de calidad: son aquellos que presentan buen comportamiento frente a la tenacidad, control de tamaño de grano o a la formabilidad. Estos aceros no se suelen destinar a tratamientos de temple y revenido, o al de temple superficial. Entre estos tipos de aceros se encuentran los siguientes:
-Aceros destinados a la construcción metálica, aparatos a presión o tubos, de grano fino y soldables;
-Aceros aleados para carriles, tablestacas y cuadros de entibación de minas;
-Aceros aleados para productos planos, laminados en caliente o frío, destinados a operaciones severas de conformación en frío;
-Aceros cuyo único elemento de aleación sea el cobre;
-Aceros aleados para aplicaciones eléctricas, cuyos principales elementos de aleación son el Si, Al, y que cumplen los requisitos de inducción magnética, polarización o permeabilidad necesarios.
-Aceros aleados especiales: son aquellos caracterizados por un control preciso de su composición química y de unas condiciones particulares de elaboración y control para asegurar unas propiedades mejoradas. Entre estos tipos de acero se encuentran los siguientes:
-Aceros aleados destinados a la construcción mecánica y aparatos de presión;
-Aceros para rodamientos;
-Aceros para herramientas;
-Aceros rápidos;
-Otros aceros con características físicas especiales, como aceros con coeficiente de dilatación controlado, con resistencias eléctricas, etc.
•Aceros inoxidables, se dividen en:
-Según su contenido en Níquel:
-Aceros inoxidables con contenido en Ni < 2.5%;
-Aceros inoxidables con contenido en Ni ≥ 2.5%;
-Según sus características físicas:
-Aceros inoxidables resistentes a la corrosión;
-Aceros inoxidables con buena resistencia a la oxidación en caliente;
-Aceros inoxidables con buenas prestaciones frente a la fluencia.
3.-En cuanto a su aplicación, los aceros se pueden clasificar en los siguientes:
•Aceros de construcción: este tipo de acero suele presentar buenas condiciones de soldabilidad.
•Aceros de uso general: generalmente comercializado en estado bruto de laminación.
•Aceros cementados: son aceros a los cuales se les ha sometido a un tratamiento termoquímico que le proporciona dureza a la pieza, aunque son aceros también frágiles (posibilidad de rotura por impacto). El proceso de cementación es un tratamiento termoquímico en el que se aporta carbono a la superficie de la pieza de acero mediante difusión, modificando su composición, impregnado la superficie y sometiéndola a continuación a un tratamiento térmico.
•Aceros para temple y revenido.
•Aceros inoxidables o para usos especiales: loa aceros inoxidables son aquellos que presentan una aleación de hierro con un mínimo de 10% de cromo contenido en masa. Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros elementos aleantes, como puedan ser el níquel y el molibdeno.
•Aceros para herramientas de corte y mecanizado: son aceros que presentan una alta dureza y resistencia al desgaste.
•Aceros rápidos: son un tipo de acero especial para su uso como herramienta de corte para ser utilizados con elevadas velocidades de corte.
Una vez echa esta clasificación y conociendo los diferentes tipos de aceros iremos más allá hablando ahora de los aceros usados en automoción.
Hablaremos de:
Aceros usados para embutición.
Aceros endurecibles(Bake Hardenable).
Aceros de alta resistencia ALE(HSLA).
Aceros de ultra alta resistencia(UHSLA).
Aceros de doble fase(Dual Phase).
Aceros refosforados.
1.-Aceros usados para embutición:
La embutición es un proceso tecnológico de conformado plástico que consiste en la obtención de piezas huecas con forma de recipiente a partir de chapas metálicas. Este proceso permite obtener piezas de formas muy diversas y es una técnica de gran aplicación en todos los campos de la industria.
2.-Aceros endurecibles (Bake Hardenable):
Estos aceros han sido elaborados y tratados, para conseguir un aumento significativo del límite elástico durante un tratamiento térmico a baja temperatura, tal como una cocción de pintura.
Estos aceros están destinados a piezas de panelería exterior (puertas, capós, portones, aletas delanteras y techo) y piezas estructurales para el automóvil (bastidores inferiores, refuerzos y travesaños).
Reparación: Durante el reconformado se deberá realizar un mayor esfuerzo, que si se tratara de una pieza fabricada con acero convencional, debido a un límite elástico más elevado. Mientras que su aptitud a la soldadura es buena sea cual sea el método utilizado, al tener poca aleación.
3.-Aceros de alta resistencia ALE(HSLA):
Los Aceros ALE se obtienen mediante la reducción del tamaño de grano y precipitación del mismo, y en algunos casos, de forma selectiva se añaden otros elementos de aleación como titanio, niobio o cromo que confieren propiedades de dureza. Este tipo de aceros se caracterizan por una buena resistencia a la fatiga, una buena resistencia al choque y una buena capacidad de deformación en frío.
Estos aceros se destinan sobre todo para piezas interiores de la estructura que requieren una elevada resistencia a la fatiga, como por ejemplo los refuerzos de la suspensión, o refuerzos interiores. También se pueden encontrar en largueros y travesaños.
Reparación: Poseen una buena aptitud a la soldadura con cualquier procedimiento debido a su bajo contenido de elementos de aleación, mientras que en el proceso de reconformado se deberán realizar esfuerzos mayores como consecuencia de su mayor límite elástico en comparación con los aceros convencionales.
4.-Aceros refosforados:
Son aceros con una matriz ferrítica, que contienen elementos de endurecimiento en la solución sólida, tales como fósforo, cuya presencia puede ser de hasta un 0.12 %. Estos aceros se caracterizan por ofrecer altos niveles de resistencia, conservando al mismo tiempo una buena aptitud para la conformación por estampación.
Las piezas fabricadas con esta clase de acero se destinan a usos múltiples, como piezas de estructuras o refuerzos que están sometidas a fatiga, o piezas que deben intervenir en las colisiones como son largueros, travesaños o refuerzos de pilares.
Reparación: Siguiendo la tónica de los Aceros “Bake Hardening” y de los Aceros Microaleados el proceso de reconformado requiere de la aplicación de unas fuerzas mayores para recuperar la geometría inicial de la pieza. Con respecto al proceso de soldadura reseñar que cualquier procedimiento es apto debido a su bajo contenido en elementos aleantes.
5.-Aceros de ultra alta resistencia(UHSLA):
Este tipo de aceros se caracterizan por su alta rigidez, la absorción de grandes energías y sualta capacidad para no deformarse. Los usos más comunes son aquellos en los que se requiere una elevada capacidad de absorber energía sin que se deforme la pieza, un ejemplo sería el refuerzo en el denominado pilar B.
6.-Aceros de doble fase:
Este tipo de aceros presentan una buena aptitud para la distribución de las deformaciones, un excelente comportamiento a la fatiga y una alta resistencia mecánica lo que genera una buena capacidad de absorción de energía y por lo tanto predispone a utilizarlos en piezas de estructura y refuerzo. Su fuerte consolidación combinada con un efecto BH muy marcado les permite ofrecer buenas prestaciones para aligerar piezas.
Como consecuencia de sus altas propiedades mecánicas y su potencial de aligeramiento entorno al 15%, en comparación con los aceros convencionales, se usan en piezas con alto grado de responsabilidad estructural como son estribo, el montante A, correderas de asientos, cimbras de techo, etc.
El reconformado de estos aceros es por lo general difícil, como consecuencia de su mayor límite elástico, lo que obliga a realizar esfuerzos mayores en comparación con otros aceros de menor resistencia.
El proceso de soldadura también se complica, teniendo que usar equipos capaces de proporcionar intensidades mayores que las que suministran los equipos convencionales y una presión ejercida por la pinza superior a la que se ejerce a la hora de soldar un acero de menor límite elástico.
Hasta aquí la entrada de esta semana, espero que sirva de ayuda para todos aquellos que quieran conocer los diferentes tipos de aceros que forman el automóvil.
