Conceptes Clau de Materials i Processos de Fabricació (Q&A)

Revisió de Conceptes Tècnics en Enginyeria de Materials

Emmotllament i Foses

1. Terres d’emmotllament amb menor contingut d’argila

Les terres d’emmotllament que presenten un menor contingut d’argila són del tipus:

• Arenosa (<1%)
• Magra (<8%)
• Semi greixosa (9-18%)
• Greixosa (>18%)

2. Element químic responsable dels nòduls en foses nodulars

En les foses nodulars, l’element químic responsable de la formació dels nòduls és: Mg

Nota: Les foses nodulars presenten C i Si lleugerament superior al Mn, S i P.

3. Forma dels conductes d’alimentació en motlles d’arena

En els motlles d’arena, els conductes d’alimentació que estan en la direcció vertical solen tenir una forma cònica per tal de:

Resposta: Cap de les anteriors és correcta.

Opcions considerades:

• Evitar l’entrada de gas en el motlle
• Evitar que el metall solidifiqui abans d’entrar
• Evitar turbulències i salpicadures
• Evitar erosions

4. Relació Volum/Superfície en un abeurador cúbic

Considerant un abeurador de forma cúbica on a és la longitud, la relació Volum/Superfície és: a/6

5. Idoneïtat del procés Croning

El procés Croning és idoni per:

Resposta: Peces mitjanes, inferiors a 20 Kg

Característiques del procés:

• Closca de 5-7 mm
• Gran sèrie de peces
• Aplicable a materials fèrrics i no fèrrics

6. Afirmació incorrecta sobre motlles permanents (Coquilla)

En relació als motlles permanents o coquilla, quina de les següents afirmacions NO seria correcta:

Resposta: Les peces obtingudes poden ser d’una gran complexitat

Altres característiques:

• S’aplica per a grans produccions de peces no molt complexes.
• Les peces obtingudes tenen un acabat i una precisió superiors als motlles d’arena.
• Emmotllament a pressió.
• Recobriment de grafit i clorur per evitar refredament ràpid.

Acers Inoxidables i Tractaments Tèrmics

8. Estabilitzador de Cr en acers inoxidables

En els acers inoxidables, la incorporació de Cr actua com a estabilitzador de: Ferrita (10.5-30% Cr)

Composició general: Cr-0.08 (Fe/Cr/Si/Ti/Nb/Mo/Mn)

Tipus d'Acers Inoxidables i Estructura

• Austenítics: Estabilitzats per Níquel / Manganès (C/Ni/N/Mn).
• Dúplex: Estructures austenítiques i ferrítiques (aprox. 50-50).
• Precipitation Hardening (PH): Requereixen tractament tèrmic d’envelliment.
• Martensítics: Cr 10.5-18%, C < 1.2%.

Nota: La Ledeburita (4.3% C, Austenita i Cementita) no és un tipus d’acer.

12. Foses ADI (Austempered Ductile Iron)

Les foses conegudes amb ADI (Tremp Bainític) són: Foses Nodulars

Procés Austempering

L'Austempering és un tractament tèrmic isotèrmic utilitzat per obtenir una estructura de bainita, que és dura però no fràgil. S'aplica a acers amb alt contingut de carboni i pot substituir el tremp per inducció i el tremp convencional (55 HRC).

Beneficis:

• Redueix tensions internes i xoc tèrmic.
• Bona ductilitat, considerant la duresa.

Fases del procés:

1. Escalfament fins a la temperatura crítica.
2. Refredament brusc per evitar la formació de perlita.
3. Mantenir la temperatura fins que l'austenita es transforma en bainita.

18. Avaluació d’estructura amb el Diagrama de Schaeffer

A partir de la composició, i mitjançant el diagrama de Schaeffer, es pot avaluar l’estructura cristal·logràfica de:

Resposta: Dels quatre tipus d’acer inoxidables (austenítics, ferrítics, martensítics i dúplex)

Utilitat: Determinar l’estructura a partir de la composició química (relació Níquel / Crom).

Materials Polimèrics

10. Temperatura de transició vidrienca (Tg)

En els materials polimèrics, quins poden presentar una temperatura de transició vidrienca?

Resposta: Tots els polímers presenten una temperatura de transició vidrienca.

Aclariment: La temperatura de fusió (T_m) és pròpia únicament dels polímers cristal·lins.

11. Comportament elàstic dels elastòmers

El comportament elàstic dels elastòmers és degut a l’estructura: Entrecreuada

Tipus d'Estructures Polimèriques

• Lineal: Polietilè, Poliestirè, PVC.
• Ramificada: Termoplàstics.
• Reticulada: Termoestables.

15. Aplicació de l’assaig Melt Flow Index (MFI)

L’assaig conegut amb el terme Melt Flow Index (MFI) s’aplica a: Polímers termoplàstics

Soldadura i Corrosió

13. Càlcul del paràmetre de fissura en soldadura

Per calcular el paràmetre de fissura d’una unió soldada homogènia, es precisa conèixer: La composició i gruix del material, així com de l’elèctrode

14. Requisit de capil·laritat en materials d’aportació

En els processos de soldadura, una de les propietats que ha de complir el material d’aportació és que tingui una bona capil·laritat. Això implica que l’angle X de la tensió ha de ser: < 70º

17. Recàrrega de material amb fils o alambres

En els sistemes de recàrrega de material, en quina de les següents tecnologies el material d’aportació es fa en forma de fils o alambres, segons els apunts de classe?

Resposta: Projecció per arc elèctric (Open Arc Welding)

16. Utilitat de la Regla de Pilling-Bedworth

La regla de Pilling-Bedworth s’utilitza per: Establir la integritat de la capa d’òxid en la corrosió seca.

Aquesta regla estableix la relació (R) entre el volum de la cèl·lula elemental d’un òxid de metall i el volum de la cèl·lula elemental del metall corresponent.

Permet jutjar si el metall pot crear una capa d’òxid protectora en aire sec:

• Si R ≈ 1: Capa protectora.
• Si R < 1: L’òxid és porós (No protectora).
• Si R > 1: L’òxid tendeix a trencar-se (No protectora).