Materiales y Aceros para Fabricación con Arranque de Viruta: Propiedades y Aplicaciones

Materiales para los Procesos de Fabricación con Arranque de Viruta

A continuación, se presenta una clasificación general de los materiales comúnmente utilizados en procesos de fabricación con arranque de viruta:

Clasificación General de Materiales

• Aceros: Al carbono, Aleados, Inoxidables.
• Fundiciones: Gris, Blanca, Nodular.
• Aleaciones de Aluminio: Con silicio, Con magnesio, Con cobre, Con cinc.
• Aleaciones de Cobre (laminados o fundidos): Con cinc (latón), Estaño, Aluminio, Níquel (bronces).
• Sintéticos: Poliamidas, Technill.

Aceros

El acero es una aleación formada principalmente por dos elementos: el hierro y el carbono, donde este último se encuentra presente en un porcentaje inferior al 2 % aproximadamente. Los átomos de hierro corresponden a los [átomos] blancos y los átomos de carbono a los más pequeños. Estos últimos se introducen en los espacios que quedan en la estructura cristalina del hierro. El acero es un material de gran aplicabilidad, ya sea para diferentes procesos tecnológicos (plegado, corte, maquinado, embutido, etc.) como para el diseño de diversas piezas o elementos mecánicos que requieran distintos niveles de resistencia mecánica u otras propiedades, de acuerdo con el uso que se pretenda darles. Lo que define en gran medida el uso al que será destinado este material es su porcentaje de carbono.

Subdivisión de Aceros según sus Propiedades de Uso

Según el uso, los aceros se clasifican en aceros básicos, aceros de calidad y aceros finos.

• Los aceros básicos son de escasa pureza y homogeneidad de su textura. No están aleados ni son adecuados para tratamiento térmico (bonificado, temple superficial).
• Los aceros de calidad presentan una pureza mayor y unas características superficiales mejores que los aceros básicos. Pueden ser no aleados o aleados.
• Los aceros de calidad no aleados son, en general, aceros de construcción para plegar y perfilar en frío, barras y alambre laminado para estirado y chapas para embutición profunda, así como aceros para conformación en frío y en caliente.

Aceros Inoxidables: Clasificación Metalúrgica

Desde el punto de vista metalúrgico, los aceros inoxidables están agrupados en tres tipos básicos de acuerdo con su microestructura: Martensíticos, Ferríticos y Austeníticos.

Aceros Martensíticos

Estos aceros contienen entre 11,5 % y 18 % de cromo como su principal elemento de aleación. Algunos ejemplos de este grupo son los aceros martensíticos AISI 410, 416, 420, 431, 501 y 502. Su aplicación principal se encuentra en piezas sometidas a corrosión y que requieren de cierta resistencia mecánica. Se utilizan generalmente en aletas para turbinas, rodetes de turbinas hidráulicas, fundiciones resistentes a la corrosión, cuchillería, piezas de válvulas, etc.

Aceros Ferríticos

Los aceros inoxidables ferríticos contienen entre 17 % y 27 % de cromo. Ejemplos de estos son los aceros AISI 405, 430, 442, 446. Estos aceros no se endurecen por tratamiento térmico, sino solo moderadamente mediante trabajo en frío. Son magnéticos, al igual que los martensíticos. Como los aceros ferríticos se pueden deformar fácilmente en frío, se utilizan ampliamente para estampados profundos de piezas, como recipientes para las industrias química y alimenticia, y para adornos arquitectónicos o automotrices.

Aceros Austeníticos

Estos son los aceros inoxidables al cromo-níquel (tipo 3XX) y al cromo-níquel-manganeso (tipo 2XX). Son esencialmente no magnéticos en condición de recocido y no se endurecen por tratamiento térmico. El contenido total de níquel y cromo es de al menos el 23 %. Se pueden trabajar fácilmente en caliente o en frío. Son muy resistentes al impacto y difíciles de maquinar. De todos los aceros inoxidables, estos son los que poseen la mejor resistencia a elevadas temperaturas y a la formación de escamas. Su resistencia a la corrosión suele ser superior a la de los aceros martensíticos o ferríticos.