Propiedades Mecánicas y Tratamientos Térmicos de los Metales

Propiedades Mecánicas de la Materia

Maleabilidad

La maleabilidad es la propiedad de la materia que, junto a la ductilidad, presentan los cuerpos al ser elaborados por deformación. Se diferencia de aquella en que, mientras la ductilidad se refiere a la obtención de hilos, la maleabilidad permite la obtención de delgadas láminas de material sin que este se rompa. Es una cualidad que se encuentra opuesta a la ductilidad, puesto que en la mayoría de los casos no se encuentran ambas cualidades en un mismo material.

Ductilidad

La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleaciones metálicas o materiales asfálticos, los cuales, bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse sosteniblemente sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material.

Tenacidad

La tenacidad es una medida de la cantidad de energía que un material puede absorber antes de fracturarse. Evalúa la habilidad de un material de soportar un impacto sin fracturarse.

Resiliencia o Resistencia al Choque

Es la energía que absorbe un cuerpo antes de fracturarse.

Tratamientos Térmicos

Temple

Consiste en el calentamiento de un metal acompañado de un posterior enfriamiento de forma súbita; es decir, un calentamiento hasta una temperatura superior a la de austenización (727 °C), seguido de un enfriamiento lo suficientemente rápido para obtener una estructura martensítica.

Revenido

Se aplica exclusivamente a los metales templados y es, por lo tanto, un tratamiento complementario del temple. Con el revenido se pretende mejorar la tenacidad del metal templado a expensas de disminuir un poco su dureza.

Recocido

Consiste en calentar el acero a una cierta temperatura (similar a la del normalizado) y, a continuación, someterlo a un enfriamiento muy lento (por lo general se apaga el horno y se deja que el material se enfríe en su interior).

Normalizado

Por medio de él, se eliminan tensiones internas y se uniformiza el tamaño de grano. Se suelen someter a normalizado piezas que han sufrido trabajos en caliente, en frío, enfriamientos irregulares o sobrecalentamientos; también se utiliza en aquellos casos en los que se desean eliminar los efectos de un tratamiento anterior defectuoso.

Clasificación de los Aceros Inoxidables

Se dividen en aceros inoxidables martensíticos, ferríticos y austeníticos. El acero inoxidable es esencialmente un acero de bajo carbono, el cual contiene como mínimo 10.5% de cromo en peso, lo que le hace un material resistente a la corrosión.

Aceros Inoxidables Martensíticos

Los martensíticos son esencialmente aleaciones de cromo y carbono. El contenido de cromo es generalmente de 10.5 a 18% y el de carbono es alto, hasta 1.2%.

Aceros Inoxidables Ferríticos (Serie 400)

Son esencialmente aleaciones con cromo. El contenido de cromo es usualmente de 10.5 a 30%, pero con contenidos limitados de carbono del orden de 0.08%. Algunos grados pueden contener molibdeno, silicio, aluminio, titanio y niobio que promueven diferentes características.

Aceros Inoxidables Austeníticos (Serie 200 y 300 AISI)

Los austeníticos se obtienen adicionando elementos formadores de austenita, tales como níquel, manganeso y nitrógeno. El contenido de cromo generalmente varía del 16 al 26% y su contenido de carbono está en el rango de 0.03 al 0.08%. El cromo proporciona una resistencia a la oxidación en temperaturas aproximadas de 650 °C en una variedad de ambientes.

Fundiciones de Hierro

Las fundiciones de hierro tienen carbono del 2 al 5%, cantidades de silicio del 2 al 4%, manganeso hasta 1%, bajo azufre y bajo fósforo.

Fundiciones Blancas

Poseen al fracturarse un color blanco brillante; el exterior de la pieza es fundición blanca hasta 4 cm de espesor. Los porcentajes de carbono presente en esta fundición oscilan entre un 1.8 y un 3.6%, mientras que el contenido en silicio es bastante bajo, entre el 0.5 y el 2%. Contiene manganeso; su estructura es fibrosa y de grano pequeño. Presenta una alta resistencia al desgaste y elevada resistencia a la abrasión.

Fundición Gris

El aspecto de su fractura es de color gris. En cuanto a las características de la fundición gris, la mayoría son aleaciones que contienen entre 2.5 y 4% de carbono.