Clasificación y Designación de Aceros y Aleaciones en la Industria

Clasificación de Aleaciones y Materiales en la Industria

Aleaciones de Cobre

Latones

Se pueden clasificar en:

• Latones de hierro y manganeso.
• Latones al manganeso.
• Latones al plomo.

Aleaciones Ligeras

Las aleaciones ligeras tienen cada vez mayor aplicación debido a su pequeño peso específico y su alta resistencia. Habitualmente vamos a poder encontrar este material en un sinfín de productos ya sea en el campo de la aeronáutica, automovilismo, etc.

Aleaciones Ultraligeras

Si realizamos una aleación donde su elemento básico y que se encuentra en mayor proporción es el magnesio, estaremos hablando de aleaciones ultraligeras. Los costes de producción y fabricación son elevados. Por sus propiedades se suele emplear en la fabricación de hélices, pistones, culatas.

Titanio

A pesar de que es un material muy abundante en la tierra, su localización y extracción resulta complicada, lo que se traduce en un coste elevado. Ofrece una buena relación entre peso y la resistencia.

Aleaciones Antifricción

Serán aleaciones muy resistentes al desgaste lo que las hace ideales en el revestimiento de cojinetes. Los metales más empleados en este tipo de aleaciones son: estaño.

Materiales Plásticos

Son productos sólidos derivados del petróleo que, en un principio son fluidos y están básicamente compuestos por una resina, a la que se le añaden una serie de aditivos para lograr unas propiedades determinadas. Después de ser moldeados y al dejarlos enfriar, se convierten en materiales sólidos, susceptibles de ser mecanizados. Los plásticos son materiales ligeros y no conducen ni el calor ni la electricidad, es decir son buenos aislantes, además son resistentes a la corrosión y en general soportan bien los agentes atmosféricos.

Clasificación de Plásticos

Termoplásticos: Son aquellos que al aumentar de temperatura adquieren nuevamente su carácter plástico, se pueden moldear en estas condiciones las veces que sea necesario.

Termoestables: Son aquellos polímeros que, una vez moldeados y obtenidos, no pueden volver a adquirir sus características plásticas, ya que aunque se aumente la temperatura no recuperan sus propiedades iniciales.

Tipos de Plásticos

• Polietileno (PE).
• Poli cloruro de vinilo (PVC).
• Poli tetrafluoretileno (PTFE).
• Poliamida (PA).
• Poliestireno (PS).

Metalurgia de Polvos (Sinterización)

Se trata de conformar y obtener piezas mediante materiales reducidas a polvo.

Proceso de Fabricación

Una vez estudiada la composición se procederá a una compresión en frío de los polvos metálicos, para posteriormente realizar el sintetizado propiamente dicho.

Compresión en Frío

Para la compresión de los polvos se emplean matrices y prensas normalmente hidráulicas, capaces de generar grandes presiones. Esta presión aplicada a los polvos genera una unión atómica entre ellos, pero lógicamente estos polvos no están lo suficientemente ligados y a la pieza en este estado es blanda y quebradiza.

Sintetización

En esta operación se aplicará calor a las piezas pre conformadas, en un horno. Gracias al calor se logra aumentar la movilidad de las partículas y se establece una recristalización que hace desaparecer los bordes de las partículas: se obtiene así un producto compacto. Debemos puntualizar que la temperatura empleada es elevada, pero no se llegara nunca a la temperatura de fusión del metal.

Designación Normalizada de los Materiales Empleados en la Industria

La normalización intenta lograr tres objetivos fundamentales: simplificar, unificar y especificar. Según indica la norma, un determinado material va a poder designarse de dos formas distintas, una simbólica y otra numérica. Las designaciones simbólicas emplean caracteres alfanuméricos, es decir, letras y números que indican la designación de los materiales.

Sistemas de Designación de Aceros

Designación Simbólica (UNE-EN 10027-1)

Esta designación será única para cada grado y tipo de acero. La designación constará de unos símbolos principales y si fuese necesario identificar características complementarias, como puede ser el acabado superficial, tratamientos térmicos, etc., se emplearán símbolos adicionales. Se clasifican en dos categorías:

1. Informará sobre la aplicación o utilización para lo que va a ser destinado el acero, así como las características mecánicas o físicas que presentará.
2. Definirá los aceros en función de la composición química que presenten.

Se explicará de forma más detallada estas designaciones:

La categoría 1 define al acero en función de su aplicación y propiedades mecánicas: la designación comenzará por una letra, que indicará el tipo de acero y esta letra irá acompañada de un número que indicará una característica mecánica como puede ser:

• Valor mínimo del límite elástico en MPA
• La resistencia a la tracción en MPA cuando se trate de aceros
• La dureza Brinell (HBW) si designamos aceros para carriles.

La designación simbólica de los aceros cuando tratemos su composición química:

• Para aceros no aleados con un contenido en manganeso menor de 1% indicará el tipo o categoría con una letra seguida de un número el cual dividido entre 100 nos informará del contenido medio en carbono en tanto por ciento que presenta.
• Los aceros no aleados con un contenido medio de manganeso igual o superior del 1% y los aceros no aleados de fácil mecanización cuyo contenido medio de cada elemento de aleación es menor del 5%, se designarán comenzando por un número, que dividirlo entre 100 nos dará directamente el contenido de carbono en %, seguidamente se reflejarán los símbolos químicos de los elementos de la aleación que caracterizan el acero seguidos de números separados por un guion.
• En el caso de los aceros inoxidables o aceros aleados, después de los números que marcan el contenido de carbono, aparecerán los símbolos químicos que indiquen los elementos de aleación que caracteriza el acero, seguidos de números separados por guiones que representan respectivamente el contenido medio de los elementos en tanto por ciento.
• Cuando se trate de aceros rápidos, las letras HS irán seguidas de unos números separados por guiones que indicarán el porcentaje de los elementos de aleación por este orden: W- Mo- V – Co.

La primera cifra para los aceros siempre será 1. Los dos siguientes dígitos identificarán cada grupo de acero.