Fundamentos de Metalurgia: Propiedades, Clasificación y Aplicaciones de Metales y Aceros
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Fundamentos de Materiales Metálicos: Propiedades y Clasificaciones Esenciales
Tipos de Aceros y sus Aplicaciones Específicas
- F-1/F-1110/1.1141: Piezas con baja resistencia.
- F-3/F-1120/1.1158: Ligeramente más resistente que el F-1.
- F-5/F-1140/1.1730: Alta resistencia, arco de calidad.
- A-2/F-1230/1.5755: Empleado para esfuerzos de torsión.
- E-4/F-1430/1.8159: Arco para muelles, con gran elasticidad.
- D-2/F-1540/1.5732: Arco de menor calidad que el F-1, pero adquiere tenacidad y dureza al cementarse.
- U-12/F-5211/1.2379: Utilizado para corte en frío, cizallas, matrices.
- U-13/F-5229/1.2842: Similar al U-12.
Conceptos Fundamentales en Metalurgia
- Metalurgia: Conjunto de técnicas para lograr la transformación de los metales en general.
- Dureza: Resistencia que oponen los cuerpos a ser rayados o penetrados por otros.
- Elasticidad: Capacidad de un cuerpo deformado por fuerzas exteriores de recuperar su forma primitiva.
- Plasticidad: Capacidad de un cuerpo para adquirir deformaciones permanentes.
- Tenacidad: Capacidad de resistir fuerzas exteriores e impactos.
- Fragilidad: Propiedad contraria a la tenacidad.
Metales Comunes y sus Propiedades Físicas
- Hierro (Fe): Metal dúctil, blando y maleable. Peso específico: 7,8 g/cm³. Punto de fusión: 1539 °C.
- Cobre (Cu): Metal rojo muy dúctil y maleable. Peso específico: 8,9 g/cm³. Punto de fusión: 1083 °C.
- Aluminio (Al): Metal blando, dúctil y maleable. Peso específico: 2,7 g/cm³. Punto de fusión: 658 °C.
Aleaciones Metálicas Importantes
- Latones: Aleaciones de cobre y zinc.
- Bronces: Aleaciones de cobre y estaño.
Clasificación Detallada de Metales Férreos
Por su Contenido en Carbono:
- Aceros: Contienen del 0,1% al 1,76% de carbono.
- Fundiciones: Contienen del 1,76% al 6,67% de carbono.
Según la Clasificación IHA:
- F: Aleaciones férreas
- L: Aleaciones ligeras
- C: Aleaciones de cobre
- V: Aleaciones varias
- S: Aleaciones sinterizadas
Aceros: Versatilidad y Productos Siderúrgicos Clave
Los aceros son uno de los materiales de fabricación y construcción más versátiles, adaptables y ampliamente usados.
Productos Siderúrgicos Más Relevantes:
- Aleaciones de hierro y carbono: Fundiciones y acero.
- Ferroaleaciones: Aleaciones de hierro con otros elementos.
Clasificación de Productos Metalúrgicos por Serie (F-Series)
- F1XXX: Aceros finos de construcción general.
- F-11XX: Aceros al carbono.
- F-12XX: Aceros aleados de gran resistencia.
- F-14XX: Aceros aleados de gran elasticidad.
- F-15XX: Aceros para cementar.
- F-17XX: Aceros para nitrurar.
- F3XX: Aceros resistentes a la oxidación y la corrosión.
- F-31XX: Aceros inoxidables.
- F-32XX: Aceros para válvulas de motores de combustión interna (C.I.).
- F5XX: Aceros para herramientas.
- F-51XX: Aceros al carbono para herramientas.
- F-52XX: Aceros aleados para herramientas.
- F-55XX: Aceros rápidos.
Influencia de Elementos Aleantes: Cromo (Cr)
El Cromo (Cr) aumenta la resistencia, la dureza y la resistencia a la corrosión, pero disminuye la elasticidad.
Estructuras Cristalinas Comunes en Aceros
- Cúbica Centrada en el Cuerpo (BCC): Estructura que presenta el hierro alfa y delta.
- Cúbica Centrada en las Caras (FCC): Estructura muy compacta y característica del hierro gamma.
- Hexagonal Compacta (HCP): La celda unitaria es un prisma recto de base hexagonal.