Fundamentos de la Deformación Plástica y Propiedades Mecánicas en Ingeniería de Materiales

Propiedades Mecánicas Fundamentales de los Materiales

Material Dúctil

Un material dúctil es aquel que, sometido a la acción de una fuerza, puede deformarse sostenidamente sin romperse. Aunque los materiales dúctiles pueden llegar a romperse bajo el esfuerzo apropiado, esto ocurre después de experimentar grandes deformaciones.

Material Frágil

Es aquel que tiende a romperse fácilmente, presentando poca deformación. Es el concepto contrario al de ductilidad.

Conceptos de Cristalografía

Direcciones Cristalográficas

A menudo es necesario referirse a las posiciones específicas de las redes cristalinas, y para ello se usan las direcciones cristalográficas, que son las componentes vectoriales de las direcciones resueltas a lo largo de cada eje coordenado.

Planos Cristalográficos

Es aquel que contiene diversos centros de átomos de la red, puesto que la estructura cristalina se repite uniformemente en todas las direcciones.

Mecanismos de Deformación Plástica

Se define como la secuencia de eventos que producen la deformación permanente de un material.

Mecanismo de Deslizamiento

Se produce por el movimiento de dislocaciones debido a una fuerza externa.

Maclaje

Consiste en la deformación cortante de una sección completa de un cristal, con la peculiaridad de que la deformación se produce por el movimiento simultáneo de todos los átomos. Se produce sobre un plano cristalino definido y una dirección definida.

Conformación Plástica de los Materiales

Estos procesos de conformación por deformación plástica se encargan de la obtención de componentes mecánicos que aprovechan el comportamiento plástico de los materiales, es decir, la posibilidad de cambiar la forma y dimensión del material con el fin de obtener objetos con formas o tamaños predeterminados de un diseño.

Tipos de Deformación según la Temperatura

Deformación en Caliente

Se realiza a una temperatura mayor al 85% de la temperatura de fusión del material. El material se ablanda, después se recupera y se recristaliza.

Deformación en Frío

Se emplea en materiales muy dúctiles, porque esta eleva la dureza y la resistencia de los materiales.

Clasificación del Conformado por Deformación Plástica

1. Conformado por Deformación Volumétrica: La forja, extrusión, laminación, trefilado, estriado.
2. Conformado de la Chapa: Corte, doblado, embutido, recalcado.
3. Conformado por Moldeo: Fundiciones.
4. Conformado por Soldadura: Por fusión o en estado sólido.
5. Conformado por Eliminación de Material: Arranque de virutas, mecanizado, abrasivo.