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02 TEMA 02 Sesión 02 Tratamientos térmicos - Aleaciones no férreas - Contenido educativo

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Subido el 9 de diciembre de 2024 por Ana L.

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El otro día estábamos hablando de los tipos de metales, cómo clasificarlos, no sé si os acordáis, 00:00:00
estábamos sobre todo aquí, hablábamos de todos los tipos de materiales y poníamos algunos ejemplos 00:00:06
y cuáles eran sus propiedades, cuáles eran los enlaces químicos característicos, etc. 00:00:13
Y hoy sobre todo hablábamos también de las aleaciones férreas, nos quedamos aquí en el diagrama del hierro carbono 00:00:20
y no llegamos a hablar de las fundiciones, que es de lo que vamos a hablar hoy. 00:00:28
Y vamos a hablar hoy de las fundiciones, de la conformación metálica y también algunas aleaciones no férreas. 00:00:34
Recordaros que hay un montón de tipos de materiales que al final todos son importantes 00:00:46
porque las propiedades que tienen unos y otros son importantes para una aplicación u otra. 00:00:50
Es decir, no siempre queremos que nuestro material sea muy rígido, a veces queremos que sea muy dúctil, muy blando para poder darle forma, ¿no? Entonces, bueno, pues que por eso todos los materiales tienen sus cosas buenas, sus cosas malas y tenemos que saber cuáles son esas propiedades para saber cuándo aplicarlos. 00:00:56
Y por eso, por ejemplo, en estos ensayos físicos que es lo que estamos estudiando aquí, pues lo que vamos a ver es si estos materiales cumplen con las propiedades que son necesarias para su aplicación. 00:01:16
Entonces vamos a ver si un acero es lo suficientemente duro, lo suficientemente resistente para utilizarlo, por ejemplo, en el hormigón armado. 00:01:31
Entonces, bueno, que sepáis que todo esto tiene un porqué. 00:01:41
Estábamos hablando de los tipos de materiales, hablábamos de metálicos, cerámicos, plásticos, el vidrio que era un tipo de cerámico, el coche tiene todos los tipos de materiales que podáis imaginaros, los cinco tipos de clasificación de materiales, esto sí que es importante, los tipos de enlaces que están presentes en cada uno, 00:01:46
que hay algunos de los materiales que tienen más de un tipo de enlace y algunos que además tienen enlaces intermoleculares 00:02:07
como los plásticos que son las de fuerzas de Van der Waals y que eso va a determinar las propiedades de estos materiales. 00:02:15
Ya os acordáis que por ejemplo los metales y aleaciones porque tenían esa nube electrónica que los electrones están libres 00:02:24
pues estos materiales son deformables, porque estos núcleos positivos se pueden mover unos con respecto a otros, 00:02:34
ya que la nube electrónica que está alrededor de estos núcleos positivos es muy móvil. 00:02:42
Por ejemplo, los polímeros plásticos tienen unos enlaces que hacen que estas moléculas tengan muchas ramificaciones, 00:02:52
hay enlaces entre moléculas y eso hace que estos materiales sean ligeros, que sean también resistentes, 00:03:00
que sean aislantes eléctricos y térmicos, eso viene determinado por el tipo de enlace. 00:03:08
Y bueno, los cerámicos que son muy duros pero también frágiles y también resistentes, 00:03:14
que por ejemplo que son aislantes eléctricos y térmicos porque los electrones están muy dirigidos en el enlace, 00:03:19
no es como en los metales y aleaciones, luego tenemos los compuestos que tienen de varios tipos y por lo tanto las propiedades suelen ser mejores que si tenemos los materiales por separado, 00:03:27
si suelen ser ligeros, etc. Bueno, tenemos los electrónicos que eran los semiconductores que utilizábamos en los microchips. 00:03:37
No me voy a entretener mucho con esto porque ya hablamos de ello el otro día, pero bueno, pues eso, hacemos un repaso cortito. 00:03:44
teníamos los metales y aleaciones en los que podíamos encontrar los puros 00:03:50
o los podíamos encontrar, o sea los metales los podemos encontrar puros 00:03:55
o los podemos encontrar en mezclas o aleaciones metálicas 00:03:58
que bueno, estas mezclas o aleaciones pueden ser de metal, de dos metales 00:04:03
o también puede ser de metal y no metal 00:04:06
y el ejemplo más importante o más claro digamos es el acero 00:04:08
que es el hierro con el carbono 00:04:12
que es el diagrama este que hemos visto un montón de veces 00:04:15
y que vamos a seguir viendo a lo largo del tema, porque es el ejemplo más claro de diagrama de fases 00:04:19
y además se utiliza un montón este diagrama para saber cómo tenemos que tratar este material 00:04:26
y qué porcentaje de carbono tenemos que ponerle para tener unas propiedades u otras. 00:04:31
Y teníamos otras aleaciones, algunas de ellas las vamos a ver hoy también. 00:04:37
Entonces tenemos también la fundición, que habíamos dicho que era hierro con más carbono que en el acero 00:04:41
y además algo de silicio y también vamos a ver por ejemplo hoy pues un poco del latón, que es cobre más zinc, ¿vale? 00:04:47
Nada, eso que teníamos, los podemos tener puros, los podemos tener aneaciones, estos los veíamos ya todo el otro día, 00:04:55
otra vez las propiedades de los metales, claro los metales pues se utilizan un montón y tienen muchas propiedades muy interesantes, 00:05:02
entonces pues nos centramos mucho en ellos, pero bueno, que sepáis que los cerámicos por ejemplo tienen muchísimas aplicaciones también 00:05:08
Y se utilizan un montón, por ejemplo, en construcción. Bueno, ¿os acordáis de que teníamos las formas de aleación? Que bueno, la aleación, si pensamos a nivel atómico, tenemos que entender un poco cuál es la estructura de esta aleación. 00:05:15
Y os acordabais de que si los sólidos eran solubles o no, pues íbamos a tener un tipo de aleación u otra. 00:05:30
Y que, bueno, en general, si son solubles, lo que tenemos son soluciones sólidas, que pueden ser sustitucionales o intersticiales. 00:05:38
O que también podemos tener los compuestos intermetálicos, esa cementita que teníamos en el diagrama a la derecha del todo. 00:05:46
Os acordáis que es muy dura. 00:05:54
Y bueno, que a veces pueden ser insolubles, claro. 00:05:57
Y bueno, entonces aquí lo tenéis otra vez un poco explicado, los compuestos intermetálicos de nuevo, pues eso, que estos tienen una elevada dureza y fragilidad, entonces la cementita, pues os acordáis de que tiene esto, es muy dura la cementita, pues como si fuese cemento, digamos, ¿no? 00:06:00
Y que tiene esta fórmula, pero en realidad no es una fórmula química, simplemente se refiere a que hay tres átomos de hierro por cada átomo de carbono y se dispone de esta manera, en esta estructura. 00:06:20
Entonces, estábamos con la clasificación de las aleaciones y teníamos las férreas y las no férreas. 00:06:33
Las férreas son las que tienen un alto porcentaje de hierro, digamos, es prácticamente hierro con algo más. 00:06:38
Entonces teníamos los aceros con menos del 2%, fundiciones entre el 2% y el 6,67%. 00:06:45
Si os acordáis, más del 6,67% es más allá de la cementita, ya no es estable y pues ya no se puede tener una aleación de hierro-carbono que sea estable. 00:06:51
Y aquí hoy vamos a explicar los tipos de fundiciones, que son la blanca, gris, esferoidal y maleable. 00:07:03
Y también vamos a hablar un poquito de las aleaciones no férreas, tanto en las ligeras como en las pesadas. 00:07:08
Decíamos que teníamos las férreas, pues también las podemos clasificar como si son aceros al carbono, que es básicamente el acero del que os hablaba aquí. 00:07:16
Luego podemos tener los aceros aleados, que es el acero más otros elementos, y luego las fundiciones, que son a partir del 2,1%. 00:07:28
y también se pueden clasificar dependiendo de cuál sea su aplicación y que tenemos una norma muy extensa en este sentido y hablábamos un poco del diagrama hierro-carbono de nuevo. 00:07:36
Vamos a hablar un poquito hoy de él otra vez porque tenemos que entender bien cómo se distribuyen las diferentes fases dependiendo de la temperatura de la composición para ver qué temperatura específica y qué composición específica necesitamos para unas propiedades determinadas. 00:07:49
determinadas. Entonces, bueno, si acordáis la línea de líquidos, línea de sólidos, 00:08:10
eso sí que tenéis que repasarlo bien, ¿os acordáis? Esta era una línea de solvus, 00:08:17
de solubilidad, que nos pasa de un sólido a dos sólidos, ¿no? Que teníamos que era 00:08:20
la perlita y la cementita. Y luego teníamos el eutéctico aquí, que va a pasar de líquido 00:08:26
a dos sólidos, que en este caso pues son la cementita y la perlita. Vale, pues nada, seguimos, bueno, si os acordáis, 00:08:34
llegamos hasta aquí al 2% y tenemos el acero, ¿no? Y entonces aquí el acero, habíamos dicho que era hierro carbono, 00:08:50
Pero si estamos a esta temperatura, este acero va a estar en forma de austenita, que era, no sé si os acordáis, el hierro, bueno, la estructura de esta aleación va a ser cúbica centrada en las caras, pero si bajamos, esta va a ser cúbica centrada en el cuerpo. 00:08:58
Y aquí vamos a tener una mezcla de la ferrita y de la perlita. 00:09:17
Entonces en esta parte tendríamos una mezcla de la perlita y la ferrita, que la ferrita sería el sólido alfa y la perlita es el eutectoide. 00:09:32
o aquí tendríamos una mezcla de perlita y la cementita que la teníamos ahí. 00:09:45
En el caso de esto serían los aceros, es decir, perlita más cerrita, perlita más cementita 00:09:50
y en el caso de las fundiciones a partir del 2% pues es cuando ya pasamos a esta parte de la gráfica 00:09:57
que es donde tenemos el eutéctico y tenemos las fundiciones hipo-eutécticas e hiper-eutécticas 00:10:04
y entonces ahí pues lo que tenemos es una mezcla entre cementita y perlita. 00:10:09
Bueno, hablábamos de los estados alotrópicos del hierro, lo que os decía que la austenita, que es la gamma, que es esta de aquí del rombo, es centrada en las caras y si bajamos la temperatura lo que vamos a tener es centrada en el cuerpo y tienen diferentes propiedades dependiendo de donde estemos. 00:10:15
Vamos a hablar también del templado, de cómo intentar capturar las propiedades del centrado en las caras, pero a una baja temperatura. 00:10:38
Y eso lo vamos a conseguir enfriando muy rápido. 00:10:46
Entonces vamos a, en vez de pasar paulatinamente de esta austenita a esta mezcla de perlita más ferrita o perlita más cementita, 00:10:49
si enfriamos directamente vamos a poder capturar algunas de las propiedades de la austenita. 00:10:58
bueno, pues eso es lo que estábamos diciendo aquí 00:11:05
este es de nuevo 00:11:08
pues eso es lo que os decía, el eutéctico 00:11:10
el eutectoide 00:11:12
y las diferentes 00:11:13
fases del acero 00:11:15
y de nuevo 00:11:17
la isoterma eutectoide, la isoterma eutéctica 00:11:19
¿vale? esto sí que lo tenéis que tener claro 00:11:22
y lo que os decía, pues tenemos 00:11:24
aceros hipo-eutectoides 00:11:26
porque el eutectoide está aquí 00:11:28
y el acero está aquí 00:11:29
¿vale? entonces hipo-eutectoides 00:11:31
por debajo del 0,8 y hipereutéctoides por encima del 0,8 hasta el 2 y las fundiciones 00:11:34
van a ser hipereutécticas o hipereutécticas porque el eutéctico está aquí. Eso es simplemente 00:11:40
lo que tenéis aquí. Y ya pasamos a los tipos de fundiciones, entonces decíamos que estábamos 00:11:47
hablando de fundiciones y las fundiciones hemos dicho que es a partir de 2,1%, o sea 00:11:54
que a partir de aquí. Entonces dependiendo del porcentaje de carbono que tengamos en 00:11:59
fundición y si tiene algunos otros elementos o no, pues vamos a tener cuatro tipos de fundiciones, 00:12:05
que se llaman, bueno aquí le falta el guión, fundición blanca, gris, esferoidal o mareable. 00:12:11
Y van a tener diferentes propiedades, por lo que estábamos diciendo. Entonces, si tiene 00:12:18
hasta el 2,5% de, alrededor del 2,5% de carbono, vamos a llamarla fundición blanca. Esta, 00:12:25
Se ve gris, pero se llama blanca porque es bastante clarita y lo que no tiene es grafito aislado. Ahora lo vais a ver, aquí veis estas rayas negras, pues eso sería el grafito aislado. 00:12:32
No hay concentración de carbono en algunos puntos del material. Entonces, si cogemos una pieza de fundición blanca y la cortamos y la ponemos en el microscopio metalográfico, vamos a ver una imagen así. 00:12:48
¿Y qué es lo que vemos aquí? Bueno, pues que esto blanco de aquí es la cementita y esto que tiene las bandas, ¿os acordáis? Eso va a ser la perlita, que la perlita, si os acordáis, es el eutectoide, ¿vale? Es esta rayita de aquí. 00:13:04
Ese era lo de los dos sólidos que se va segregando uno a otro, uno a otro, ¿vale? Pues la perlita es el eutectoide y la cementita pues sería el intermetálico. 00:13:24
Y bueno, pues ¿qué características tiene esta fundición blanca? Pues que es muy dura y resiste mucho a la abrasión. 00:13:36
Se utiliza sobre todo como materia prima de otro tipo de fundición que es la maleable, que la vamos a ver ahora, 00:13:42
Pero también se puede utilizar para fabricación de cilindros, moldes, rodillos de molinos, esto por ejemplo es de un motor, ¿vale? Entonces, bueno, pues sí que tiene aplicaciones. 00:13:47
Esta ya, pues eso, tiene la ventaja de las fundiciones es que se parece al acero, ¿vale? Pero aunque es un poco menos duro y un poco menos resistente, sí que es menos frágil, ¿vale? 00:13:59
Entonces, pues, veis que dependiendo del material vamos a tener unas propiedades u otras y entonces unas aplicaciones u otras. 00:14:17
¿Veis? Entonces ven aquí que dice que es un color blanco grisado. 00:14:24
Luego ya pasamos a las fundiciones grises, que esas ya tienen entre un 2,5% a un 4% de carbono. 00:14:28
Y tienen algo de silicio también. 00:14:35
Entonces, ¿qué es lo que ocurre? 00:14:38
Que el carbono, pues, se dispone, lo que decíamos aquí, que no tiene grafito. 00:14:39
aquí sí que tiene grafito, se dispone en estas láminas, ¿vale? Y la matriz es perlítica, pues esto que veíamos aquí se corresponde, digamos, a la matriz que vemos, que parece de varios colores, ¿no? 00:14:46
Bien, esta no es muy resistente y es útil, pero bueno, lo que hace es amortiguar mucho las vibraciones, es muy barato y se moldea muy bien, ¿qué significa eso? Que adquiere muy bien la forma del molde que estamos usando, entonces pues por eso se utiliza, como además es barata, pues se utiliza por ejemplo para fabricar bancos, alcantarillas, etc. 00:15:00
Y se ven pues eso muy claramente en el microscopio con estas formas laminares. 00:15:25
¿Vale? Bueno, esto simplemente, pues eso, de nuevo, el diagrama hierro-carbono, estábamos en esta parte de aquí, ¿no? Del 2 al 4,5%, y bueno, pues nada, de nuevo hablaros de eso, del eutectoide, el eutéctico, que tengáis muy claro que ahora estamos en las fundiciones, entonces estamos hablando, bueno, pues de esta parte de aquí. 00:15:30
Y, ¿ves aquí? Bueno, pues eso se ve muy bien, las matrices y las láminas. 00:15:59
Vale, si seguimos con los tipos de fundiciones, pues lo que tenemos es una fundición que se llama grafitoesferidal. 00:16:10
¿Y por qué se llama esferidal? Bueno, pues porque claramente en el microscopio se ven esferas. 00:16:18
Esas esferas, pues están compuestas de carbono, ¿no? 00:16:22
Pues lo que veíamos antes en láminas, ¿no? Pues ahora se forman esferas. 00:16:26
entonces 00:16:29
veis estas esferas 00:16:31
que además van a tener la cementita 00:16:33
en blanco 00:16:36
y luego van a tener el eutéctico 00:16:36
de aquí en la matriz 00:16:39
como veíamos antes 00:16:41
y además estas 00:16:42
fundiciones no solo tienen 00:16:44
más carbono 00:16:47
sino que tienen 00:16:48
magnesio y cesio 00:16:51
estas 00:16:52
se obtienen a partir 00:16:54
de la fundición gris 00:16:57
Entonces es fundición gris, o sea es la anterior, pero además se le ha añadido magnesio y cesio y por eso forma esta estructura esferoidal y es una mejora de estas fundiciones grises. 00:16:58
Entonces las características van a ser muy parecidas a los aceros pero bueno va a ser más barato, por ejemplo, y entonces pues eso se utilizan también mucho en muchas piezas de motores, engranajes, etc. 00:17:10
Entonces bueno pues tiene aplicaciones industriales bastante buenas. 00:17:21
Y bueno, y por último tenemos el cuarto tipo de fundición, que es la fundición maleable. Entonces, ¿esta en qué consiste? Pues que cogemos la fundición blanca y la mantenemos a esta temperatura, entre 700 y 900 grados, durante mucho tiempo, o sea, más de 30 horas. 00:17:28
Y ahí sí que se produce la grafitización. En este caso tiene una forma diferente que se llama como de manchas de sangre, ¿no? Y entonces ahí vemos esas manchas de sangre que es el carbono y la matriz perlítica de nuevo, lo del erudectoide que decíamos antes. 00:17:46
y bueno pues estas tienen unas características diferentes a las anteriores otra vez, son muy resistentes, son dúctiles y tenaces y resistentes a la corrosión 00:18:04
y se utilizan mucho pues por ejemplo en ruedas de ferrocarriles, en fontanería, se moldean muy bien también, pues eso también son más baratas 00:18:15
entonces pues las fundiciones tienen muchas aplicaciones industriales. 00:18:23
después de esto pues ya vamos a entrar un poco en el procesado de los materiales 00:18:27
bueno que nos centramos mucho en metales ahora mismo 00:18:33
estamos hablando mucho de metales 00:18:36
que sepáis que esto es común para todos los materiales 00:18:38
ahora hablaré un poquito de ello 00:18:41
pero vamos que sepáis que estos tipos de procesadores de materiales 00:18:43
Pues que se pueden utilizar, o sea, se pueden utilizar para metales, plásticos, etc. 00:18:49
Entonces tenemos el primero, el primer tipo de procesado de materiales que se llama hechurado. 00:18:58
Y entonces eso consiste en calentar y luego aplicar presión o golpear. 00:19:04
Entonces el típico que todos conocemos va a ser el forjado, ¿no? 00:19:09
que es lo típico de que coges un trozo de metal, lo calientas al rojo y le das golpes o lo presionas para que adquiera la forma que tú quieres. 00:19:13
Esto es lo que vemos un poco en las películas, digamos, y a nivel industrial lo que se hace, y esto se hace sobre todo con golpes, 00:19:27
y en la industria lo que se hace es que se utiliza una máquina de este estilo 00:19:36
que lo que va a hacer es ejercer presión el material acordados de que está caliente 00:19:42
y entonces va a conseguir la forma deseada. 00:19:47
Ese sería el forjado pero también podemos tener la extrusión, también se calienta el material 00:19:52
esto porque es un tipo de churado, se pone aquí en este tipo de dispositivo 00:19:57
Y entonces ponemos el material que está caliente, se está calentando y se aplica presión con un punzón. 00:20:05
Y por el otro lado va a salir por una boquilla con la forma deseada. 00:20:13
Entonces dependiendo de la boquilla que utilicemos vamos a obtener diferentes perfiles. 00:20:17
Esto por ejemplo es muy típico con el aluminio que se utiliza para hacer las ventanas. 00:20:22
Bueno, pues estas piezas corresponden a eso, le pones la boquilla con la forma que quieras para el perfil de las ventanas, entonces aquí se aprieta, este metal tiene que estar, pues es muy caliente, prácticamente forma líquida, de manera que va a poder extruirse. 00:20:25
Esto se llama extrusión. Luego tenemos laminado, pues el propio nombre lo indica, ¿no? Tenemos dos rodillos, pasamos el material también caliente y pues se van a formar láminas. Cuanto más cerca los rodillos, láminas más finas, cuanto... y bueno, esto por ejemplo se utiliza mucho también con el aluminio para hacer el papel de aluminio, imagínate. 00:20:49
Y el último tipo de churado que tenemos es el trefilado, en el que se parece mucho al anterior, o sea, al de la extrusión, pero aquí estamos aplicando presión y aquí lo que estamos haciendo es tirar. 00:21:11
Entonces esto se utiliza para hacer, por ejemplo, hilos. La fibra de vidrio se hace así o la fibra de carbono, la fibra de vidrio o, por ejemplo, el acero en hilos. 00:21:26
bueno, seguimos con el proceso de los materiales 00:21:46
y ya pasamos al moldeo 00:21:52
aquí el material está caliente 00:21:54
de manera que podamos darle forma 00:21:57
pero aquí ya está líquido 00:21:58
y lo vamos a poner en un molde 00:22:00
entonces 00:22:02
dependiendo de si el molde 00:22:03
tiene la forma 00:22:06
bueno, vamos a empezar por el principio 00:22:07
dependiendo de si el molde 00:22:10
está hecho de arena 00:22:12
o de un material metálico 00:22:13
lo llamamos de diferente manera. Si es arena se llama molde, pero si es un recipiente metálico 00:22:16
se llama coquilla. ¿Y cuál es la diferencia entre los dos? Pues no sé si os acordáis 00:22:22
de que anteriormente hablábamos de que la arena conduce peor el calor y entonces el 00:22:28
intercambio de temperatura, el intercambio de calor va a ser más lento y los granos, 00:22:35
¿Os acordáis de los cristales, los granos que se van formando? Como se van formando más lentamente, pues van a ser más grandes. Los límites, fronteras de grano, pues van a separar granos más grandes. 00:22:41
Pero si son de coquilla, el metal conduce más rápido la temperatura, el calor y lo que vamos a tener son granos más pequeños y normalmente, por ejemplo, los materiales son más duros pero también son más frágiles. 00:22:53
bueno, teníamos esos dos tipos 00:23:11
bueno, no he comentado, por cierto, aquí cuanto más rápido hagamos el trefilado 00:23:17
lógicamente más finos van a ser los hilos 00:23:21
y aquí, bueno, pues estamos diciendo que cuanto más rápido se enfríe nuestro material 00:23:25
pues vamos a tener un tamaño del grano más grande o más pequeño 00:23:31
luego tenemos que este moldeo puede llamarse de dos maneras 00:23:36
puede generar dos tipos de piezas 00:23:42
la de fundición o colado 00:23:45
si el molde tiene la forma de la pieza que queremos 00:23:47
es decir, el molde tiene la forma final de la pieza 00:23:51
entonces por ejemplo para hacer las nueces estas que se usan en el laboratorio 00:23:54
pues eso sería una fundición, un colado 00:23:58
pero si lo que obtenemos es lingotes pues se hace en una lingotera 00:24:01
Estos lingotes ya se procesarán más adelante para obtener otra forma que sea la que nosotros queramos 00:24:05
¿Seguimos por aquí? ¿Me seguís oyendo? 00:24:13
Sí, sí, se te oye 00:24:24
Vale, gracias 00:24:25
Vale, venga, pues seguimos un poco más 00:24:27
Esto también lo comentábamos en una de las clases, pero bueno, pues ahora vamos a hablar un poquitín más de ello 00:24:30
Otro tipo de procesado de materiales es lo que se llama el sinterizado o la pulvimertalurgia y en esto lo que consiste es que se aplican las dos cosas, presión y temperatura. 00:24:38
¿Qué pasa? Que el material, lo que se hace es usar por ejemplo granos de arena y se someten a presión y a temperatura de manera que esos granos no es que se vayan a fundir totalmente sino que se van a fusionar sin llegar a fundirse. 00:24:50
Y eso lo que va a generar es un material muy poroso y con muchos huecos, digamos. 00:25:08
Entonces eso, por ejemplo, se utiliza mucho para fabricar filtros, los filtros estos que se utilizan en el laboratorio. 00:25:14
Bueno, pues se hace utilizando esta técnica. 00:25:20
Y luego que también se utiliza incluso para hacer engranajes u otro tipo de materiales metálicos que se utilizan en industria. 00:25:25
Al principio se utilizaban solo en juguetes, porque parecían de juguete muy ligeros, no parecían muy resistentes y tal, pero bueno, estas técnicas van avanzando y las propiedades van mejorando cada vez más y en algunos casos son también útiles para otro tipo de máquinas que no son de juguete. 00:25:32
No sé si os acordáis que os enseñaba también que si esto lo llegas a pulir es que tiene pinta de ser piezas de acero normales y corrientes, pero no lo son, son mucho más ligeras y pues eso tiene unas propiedades un poquito diferentes. 00:25:56
Bueno, esto lo habréis dado ya, pero tenemos que hablar de normalización en todos los ensayos 00:26:13
y en los ensayos físicos también vamos a tener normalización, también vamos a hablar de normas 00:26:23
Ya sabéis que las normas son una especificación técnica de acción repetitiva 00:26:28
en la que una serie de personas que son representantes de empresarios, de laboratorios 00:26:34
O sea, nosotros, por ejemplo, también de la administración se ponen de acuerdo para establecer esas normas, unos procedimientos que van a permitir que los ensayos, en este caso físicos, sean comparables entre laboratorios, sean comparables entre ciudades, entre países de Europa, entre países del mundo, etc. 00:26:41
Entonces esto es muy importante y que hay una norma tanto para los ensayos como para los materiales en sí, que ya lo decíamos antes de las aleaciones de los aceros, ¿os acordáis? 00:27:07
Entonces, bueno, pues eso que sepáis que aquí también hay una norma y ya sabéis que la norma española se llama UNE, una norma española, y que el organismo que la redacta es AENOR. 00:27:21
AENOR se compone de diferentes comités técnicos de normalización y que sepáis que el de materiales es el 7, ese es el que compete en materiales y que normalmente esta UNE se adapta también a la normativa europea que es la EN 00:27:33
que a su vez también se va a intentar adaptar pues eso a la internacional que es la ISO. 00:27:51
Entonces bueno, esto que sepáis eso que también hay ensayos físicos pues se utilizan normas 00:27:58
y hay unas normas para los materiales y otras normas para los diferentes ensayos físicos 00:28:03
que veremos más adelante. 00:28:08
También que tengáis en cuenta que hay algunas otras normas que también se utilizan mucho 00:28:11
como la de Estados Unidos, la STM o la de Alemania, la DIN. 00:28:16
¿Os acordáis del DIN A4 de los folios? 00:28:20
Bueno, pues esto viene de la normalización de Alemania, ¿no? 00:28:24
Vale, bueno, seguimos con lo de las normas. 00:28:30
Tampoco vamos a entrar mucho, pero bueno, que sepáis eso. 00:28:33
¿Qué hay? Tenemos para los ensayos y para clasificar los materiales. 00:28:36
Y que el comité técnico es el 7, que es lo que hemos dicho aquí. 00:28:41
Entonces, esto es cómo se expresa la norma. 00:28:45
Aquí tenemos que es una española. 00:28:48
el comité técnico 7, el número, luego por ejemplo hay veces que se pone un número 00:28:49
dependiendo de si es en frío o caliente y el año cuando se ha actualizado o creado 00:28:55
lo que sea. Aquí un ejemplo de norma de clasificación de materiales, aquí tenéis 00:29:02
los aceros, cada vez hay más tipos de aceros, se les añaden más cosas, se modifican, entonces 00:29:09
Al principio se utilizaba esta fórmula numérica para clasificarlos, numérica y simbólica, pero ahora hay tantos que hemos pasado de una designación antigua, esto es como las matrículas, hemos pasado de una designación antigua a una moderna que tiene más componentes. 00:29:15
Entonces, bueno, pues que sepáis que para clasificar los materiales también hay normas. 00:29:35
Vale, aquí acabamos con esta parte del tema, pero bueno, vamos a seguir un poco 00:29:40
y vamos a seguir con los tratamientos térmicos, ¿vale? 00:29:45
Entonces, acabamos de ver las fundiciones y ahora vamos a ver los tratamientos térmicos. 00:29:54
Entonces, ¿qué es esto de los tratamientos térmicos? 00:30:01
¿Os acordáis esto del diagrama de fases? Tenemos diferentes tipos de sólidos en diferentes estructuras, si está a una temperatura o a otra, luego la velocidad de enfriamiento va a influir en la estructura del material, ¿no? 00:30:03
Entonces, pues a esto se refieren los tratamientos térmicos. ¿Qué es lo que se hace normalmente? Pues nosotros calentamos el material, ¿no? 00:30:18
que vamos a tener en una forma, pues que no, pues es una forma, digamos una proforma. 00:30:26
Lo vamos a mantener a una temperatura y luego ya vamos a hacer un enfriamiento controlado. 00:30:35
Este enfriamiento controlado puede ser de diferentes maneras y va a dar unas propiedades diferentes, ¿vale? 00:30:40
Que eso es lo que os pone aquí. 00:30:45
¿Esto para qué sirve? 00:30:48
Bueno, pues porque en algunos casos, por ejemplo, si trabajamos en frío e intentamos dar forma a un material, lo que se va a generar es acritud, es que el material está agrio. 00:30:48
¿Esto qué quiere decir? Aquí lo pone como pérdida de hostilidad, eso significa que va a ser más frágil y se va a endurecer, va a ser muy duro y muy frágil, no nos va a valer. 00:31:00
También para eliminar tensiones que se generan cuando se fabrica una pieza, por ejemplo, y bueno, para también conseguir unas propiedades específicas de dureza o de resistencia mecánica. 00:31:11
Entonces, esto lo vamos a ver ahora poco a poco. ¿Qué es lo que os decía antes? Bueno, pues lo que hablábamos antes de que teníamos diferentes tipos de procesado de materiales y que eso afecta a muchos materiales diferentes, pues con los tratamientos térmicos igual, no solo para metales, también podemos tenerlo, por ejemplo, para cerámicos. 00:31:25
supongo que os suena a la vitrocerámica 00:31:46
bueno pues eso se consigue 00:31:49
con un proceso de vitrificación 00:31:51
que eso es un tratamiento térmico 00:31:53
de manera que 00:31:55
os acordáis que el vidrio era morfo 00:31:56
bueno pues vamos a tener 00:31:58
una estructura un poco más cristalina 00:32:01
del vidrio 00:32:03
y eso va a hacer que sea mucho más 00:32:04
soporte los cambios de temperatura 00:32:06
mucho mejor 00:32:09
vaya a ser más resistente al rayado 00:32:09
o sea más duro 00:32:12
y entonces eso es un ejemplo 00:32:13
el tratamiento térmico con la cerámica, o por ejemplo con los polímeros que también se pueden modificar 00:32:16
el grado de cristalización o el traslado a moléculas, entonces bueno, que no es solo a las agresiones metálicas, 00:32:22
aunque hablemos mucho de ellas aquí, ¿vale? Entonces, bueno, pues estábamos hablando de tratamientos térmicos 00:32:28
y yo os estaba diciendo que depende de cómo enfriemos o cómo de rápido enfriemos y tal, 00:32:37
vamos a conseguir unas propiedades u otras 00:32:44
no sé si os acordáis que en algún momento 00:32:46
pues os mencionaba 00:32:49
que el templado este de las espadas 00:32:50
lo que se hace es que 00:32:52
nosotros calentamos hasta 00:32:54
tener esta estructura 00:32:55
austenítica 00:32:58
que os he dicho 00:33:00
que era de cúbica centrada 00:33:02
en las caras, entonces la tenemos aquí 00:33:04
caliente y si lo que 00:33:06
hacemos es enfriar de repente 00:33:08
aquí lo pone por ejemplo 00:33:10
en agua o en sales, lo que vamos a hacer es capturar algunas propiedades de la austenita 00:33:12
pero ya habremos pasado a otro material diferente, un material templado, un material muy resistente 00:33:18
del que hablaremos ahora un poquito. Pero bueno, eso es una de las maneras de hacerlo 00:33:27
pero también se puede hacer este enfriamiento, se puede hacer al aire o se puede hacer lentamente 00:33:31
en un horno y entonces esto es lo que vamos a ver un poco ahora. Estas líneas, no sé 00:33:36
si os mencioné, hay algunas líneas aquí en esta parte de los aceros, ahora estamos 00:33:41
hablando mucho de los aceros, que se llaman ACM, A3, A2, pues tienen mucho que ver con 00:33:45
estos tipos de tratamientos térmicos. Entonces, si hacemos zoom, veis que aquí los tipos 00:33:52
de tratamientos térmicos van a ser estos, el recocido, la normalización, ahora los 00:33:59
explicamos todos. Entonces, veis que si hacemos zoom ahí, pues aquí tenéis un diagrama 00:34:03
Pues eso, un poco complejo de cómo se va a comportar el material dependiendo de las temperaturas en los tratamientos térmicos. 00:34:07
¿Y qué es lo que vamos a obtener? 00:34:16
¿Veis? Aquí lo tenéis, es la zona austenítica y que muestra cómo es el templado de los aceros. 00:34:20
Pero bueno, ahora vamos a hablar un poco de ellos uno a uno. 00:34:26
¿Vale? Entonces, ¿qué es lo que habíamos dicho? Que primero vamos a calentar el material por encima, en este caso estamos hablando, por ejemplo, de los aceros, ¿vale? Entonces, imaginaos que esta línea de aquí es una temperatura de transformación, pues la temperatura de la austenita, ¿vale? 00:34:29
Esta de aquí. También tenéis que tener en cuenta que si tenemos esta concentración de carbono, la temperatura para pasar a las danitas es mayor que si, por ejemplo, estamos justo en el eutectoide, que va a ser menor. 00:34:50
Entonces, no tenemos que saber únicamente las temperaturas, sino también cuál es la composición de nuestro material para saber qué tratamiento térmico y cómo tenemos que hacer ese tratamiento térmico. 00:35:06
Entonces os decía que imaginamos que esta es la temperatura para pasar a la austenita 00:35:22
Entonces nosotros calentamos y pasamos a la austenita que es ese estado, esa estructura que tiene esas propiedades X 00:35:29
Entonces a partir de aquí podemos hacer diferentes cosas 00:35:38
Podemos enfriar despacio, lentamente en un horno y esto se llama recocido 00:35:42
Podemos enfriar al aire, entonces la velocidad va a ser un poco mayor 00:35:50
Esto significa, aquí veis el tiempo y la temperatura, pues despacio 00:35:56
Esto un poco más rápido, que se va a llamar normalización al aire 00:36:02
Y si lo hacemos rápidamente, se va a llamar temple 00:36:07
Entonces eso es lo que tenéis un poco aquí 00:36:10
Ahora vamos a hablar de ellas un poquito más, pero bueno 00:36:13
Básicamente tenemos eso, el templado va a hacerse en agua o en disoluciones salinas o en fluidos refrigerados 00:36:17
La normalización se va a hacer normalmente al aire y el recocido se hace en un horno de templado 00:36:26
Que va a mantener la temperatura constante 00:36:32
Si lo hacemos con el recocido, normalmente va a seguir el diagrama de fases 00:36:34
Va a ir despacito pasando por las diferentes fases y vamos a llegar a la fase X con las propiedades X 00:36:38
Si usamos el templado, como lo hacemos rápido, vamos a capturar algunas de las estructuras de la austenita. 00:36:46
Y luego tenemos un último tratamiento térmico que se llama revenido. 00:36:55
Y este revenido lo que se utiliza es una vez ya se ha templado, o normalizado, normalmente se utiliza con el templado, 00:36:59
ya tenemos nuestro material frío, digamos, pero lo que vamos a hacer es volver a calentarlo, 00:37:08
pero por debajo de esa temperatura de transformación, de manera que vamos a eliminar las tensiones y vamos a eliminar la acritud que pueda tener el material debido al templado, 00:37:13
entonces las propiedades van a mejorar y luego vamos a templar otra vez, entonces eso es lo que os pone un poco aquí, para aliviar las tensiones que se han originado con el templado. 00:37:26
Este es otro esquema igual de lo anterior, subimos la temperatura, la mantenemos un poco en el tiempo y luego ya es cuando enfriamos de repente, enfriamos al aire o enfriamos rápidamente y esto se va a llamar templado, normalizado, recocido o revenido, que es lo que hacemos después de templar. 00:37:38
Entonces, pues nada, esto es lo que os decía antes. Vamos a pasar de aquí abajo y dependiendo de cómo de rápido lo hagamos, pues vamos a tener unas propiedades u otras. 00:37:58
Hay otra cosa que sí que deberíamos ver, creo que no lo tenéis en la guiada 00:38:13
pero bueno, aunque sea que sepáis lo que son los diagramas TTT 00:38:24
que es temperatura, tiempo, transformación 00:38:28
Entonces, estábamos hablando de todos estos tipos de transformación 00:38:31
de tratamientos térmicos, dependiendo de la velocidad 00:38:36
Entonces, si estamos viendo este gráfico, vamos a pasar de la austenita a diferentes tipos de materiales, digamos de aceros. 00:38:39
Entonces, si lo hacemos lentamente, que es lo que habíamos dicho que se llama, lo veis aquí, precocido, 00:38:50
si pasamos lentamente lo que vamos a tener es la perlita, que es lo que viene en el diagrama. 00:39:00
Entonces, si lo hacemos lentamente vamos a seguir el diagrama de fases, ¿vale? 00:39:08
Entonces vamos a tener la perlita, que va a ser la perlita más la cementita, y la hipotéctoide alfa, ¿vale? 00:39:12
¿Qué pasa si lo hacemos un poco más rápido? 00:39:20
Pues que ya no se va a llamar perlita, sino que se va a llamar vainita, 00:39:23
y entonces va a tener unas agujas alargadas de cementita, ¿vale? 00:39:27
Entonces ya el material no va a ser igual, ¿vale? 00:39:31
Entonces vamos a tener eso, una matriz ferrítica, pero también vamos a tener unas agujas alargadas de cementita. 00:39:35
Si lo hacemos todavía más rápido, con el templado, ya se va a llamar martensita. 00:39:42
Y estas agujas van a ser todavía más oscuras y este material ya veréis que va a ser todavía más resistente y más duro. 00:39:47
Entonces, veis que dependiendo del tratamiento térmico se utilice, aunque estemos en la misma línea, digamos, de la aleación, pues lo vamos a llamar diferente al material porque va a tener propiedades diferentes. 00:39:57
Eso se ve un poco en este tipo de diagrama que os decía, que es el de temperatura-tiempo-transformación. 00:40:11
Veis que aquí está la temperatura, este es el tiempo y la transformación son estas líneas de aquí. 00:40:18
Y esto sería el empiece y el start y finish de la transformación. 00:40:23
Entonces, aquí veis el cambio de temperatura, el enfriamiento lento, veis que vamos a las perlitas, que es lo que decíamos aquí al principio, perlita. 00:40:34
si bajamos de una manera, por ejemplo aquí seguimos yendo a perlita 00:40:44
pero si bajamos de una manera un poco más acentuada ya vamos a las vainitas 00:40:52
y si esto había más rápido este enfriamiento ya vamos a la martensita 00:40:56
esto que veis aquí es la estructura que se ve en el microscopio metalográfico de la martensita 00:41:01
Esto que veíamos aquí de las agujas oscuras, pues esto es la martensita y este material se utiliza mucho, es muy resistente, muy duro y bueno, por ejemplo, las katanas y los cuchillos estos que son muy buenos, son muy resistentes, pues están formados por esta martensita. 00:41:08
Claro, es más caro porque requiere de más procesado, luego hay que hacer el recocido, etc. 00:41:31
Entonces, perdón, el recocido no, el revenido. 00:41:46
El recocido, que es lo que vamos a hablar ahora, pues os voy a recordar un poco cuáles son los cuatro tratamientos térmicos que hemos visto. 00:41:49
tenemos el recocido 00:41:58
que hemos dicho, esto de A3 00:42:00
A1, etcétera, no hace falta que os lo aprendáis 00:42:01
pero sí que el recocido 00:42:04
es enfriar muy lentamente 00:42:06
se hace en un horno, por ejemplo aquí de manera industrial 00:42:07
se pasa por estos carriles 00:42:10
que están a altas temperaturas 00:42:11
¿y qué pasa? 00:42:14
pues que al final tenemos los constituyentes más estables 00:42:16
de los aceros, claro, porque lo hacemos despacio 00:42:18
y va a seguir el diagrama 00:42:20
en fases, las diferentes fases 00:42:22
¿qué pasa? que también van a ser más 00:42:23
plantas, estas piezas, pero en algunos casos eso nos va a interesar, ¿no? Por ejemplo 00:42:28
para mecanizarla o para darle forma. Y también pues eso, como esto ocurre de una manera muy 00:42:34
controlada, pues vamos a tener menos acritud y menos tensiones que si estamos templando 00:42:42
el acero, ¿no? Entonces este sería el primero, el segundo que teníamos era el normalizado 00:42:46
que se realiza al aire, y aquí lo que vamos a tener es una estructura de grano fino, 00:42:53
¿os acordáis que os decía? Pues los granos, los cristales van a ser más pequeños, 00:43:00
eso va a hacer que sea más duro y más resistente el material, aunque también puede ser más frágil. 00:43:07
Y esto se utiliza mucho en construcción, veis aquí estas vigas, normalmente además cuando se hace 00:43:12
este tipo de tratamiento se puede soldar y se utiliza mucho en construcción, se hace 00:43:19
un enfriamiento al aire. El penúltimo que tenemos es el temple, que es lo que decíamos, 00:43:29
que era un enfriamiento rápido, esto puede hacerse con sales, con agua, con aceite y 00:43:40
Y lo que decíamos antes, en este caso se obtiene la martensita, ¿vale? 00:43:45
Y si lo teníamos aquí, en el caso del normalizado tendríamos la vainita, ¿vale? 00:43:51
Pero, no sé si lo he dicho bien, en el caso del normalizado tendríamos la vainita y en el siguiente tendríamos una martensita, 00:43:57
que es la de las acículas estas, las agujas que se ven en la imagen, ¿vale? 00:44:06
Entonces, en el temple, pues eso, tenemos un enfriamiento rápido y ¿qué va a hacer? 00:44:12
Pues que este material tenga mayor dureza, mayor límite elástico, mayor tracción. 00:44:18
Esto todavía no hemos hablado mucho de ello, pero se refiere a la resistencia a ser estirado, por ejemplo, la tracción. 00:44:24
El límite elástico se refiere a cuál es la tensión que puede soportar este material antes de deformarse plásticamente. 00:44:31
Lo que sí que disminuye en este caso, como hemos aumentado estas propiedades, es la ductilidad. 00:44:45
Ductilidad se refiere a la, digamos en términos comunes, plasticidad, que podamos deformar el material plásticamente. 00:44:51
plásticamente, el alargamiento, la extricción, ya no se va a deformar fácilmente. Eso es 00:44:58
donde nos interesa, pues en algunas piezas como por ejemplo los engranajes, que no queremos 00:45:05
que se nos deformen porque se nos griparían. Y algo interesante también es que vamos a 00:45:09
conservar las propiedades, o parte de las propiedades eléctricas que tenía la austenita. 00:45:16
¿Os acordáis que os decía, si lo tenemos aquí, que esta ostenita es centrada en las caras y va a tener unas propiedades, pues es un poco eléctrica, tiene propiedades eléctricas y entonces si enfriamos de repente vamos a poder capturar un poco de esas propiedades. 00:45:22
pues digamos, ¿vale? Entonces sí que va a tener pues eso, resistencia eléctrica y 00:45:40
magnética. Vale, en cuanto al revenido, pues es lo que os decía, que es una vez templado 00:45:47
para estabilizar la martensita, ¿vale? Recordaros que con el templador y la martensita lo que 00:45:55
vamos a hacer es calentar otra vez, pero por debajo de esa temperatura de transformación 00:46:03
y enfriar al aire, bueno, normalmente al aire, ¿vale? 00:46:09
Y esto que va a hacer es que aquí poníamos que va a tener menos ductilidad, etc., 00:46:13
bueno, pues aquí la vamos a aumentar un poco otra vez. 00:46:18
Vamos a aumentar un poco la ductilidad para que disminuya la fragilidad. 00:46:21
La fragilidad y la ductilidad son términos, son antónimos, ¿vale? 00:46:26
Entonces si algo es muy ductil es poco frágil. 00:46:30
Entonces aquí vamos a añadir, vamos a mejorar un poco su ductilidad 00:46:33
para poder disminuir la fragilidad 00:46:36
que no se rompa fácilmente 00:46:39
y por lo tanto 00:46:40
vamos a disminuir un poco 00:46:42
la resistencia de atracción, límite elástico 00:46:44
y dureza, que es lo que estábamos aumentando aquí 00:46:46
pero aún así 00:46:48
estas propiedades, aunque disminuyan 00:46:50
un poco, van a ser mejores 00:46:52
que las de un acero 00:46:54
que no haya sido 00:46:56
templado 00:46:57
esto se conoce como 00:47:00
bonificado, este revenido 00:47:04
Porque mejora las propiedades y aumenta su vida. Un ejemplo muy claro de este tipo de acero bonificado son las herramientas que se utilizan para la escalada. 00:47:06
Los mosquetones, los picos estos que se utilizan porque necesitamos un material muy resistente que no vaya a romper y que sea duro. Necesitamos unas propiedades muy buenas en el material para que resistan nuestro peso. 00:47:21
si por ejemplo estamos agarrados 00:47:40
a este mosquetón con la cuerda 00:47:43
y caemos de repente ya no solo nuestro 00:47:45
peso sino el peso 00:47:47
y la gravedad de la caída 00:47:49
entonces bueno pues que sepáis 00:47:51
que por ejemplo el bonificado 00:47:53
se utiliza para estas piezas 00:47:55
vale 00:47:56
¿qué tal vamos? ¿seguimos por ahí? 00:47:59
acá estamos 00:48:07
¿alguna duda hasta ahora? es bastante teórico 00:48:08
¿vale? pero si que tenéis que 00:48:11
aprenderlo para luego poder 00:48:13
pues eso, saber con lo que estáis trabajando. Estas propiedades, estamos hablando mucho de ellas, sí que hablamos un poco al principio, pero volveremos a entrar en estas propiedades mecánicas de los materiales más adelante, vamos a hablar mucho de dureza, de tracción, etc., pero bueno, que sepáis que esas propiedades se van a conseguir gracias, por ejemplo, a los tratamientos térmicos. 00:48:15
Estamos hablando de los tratamientos térmicos estándar, bueno, no sé cómo llamarlos, pero bueno, tratamientos térmicos a secas, digamos, pero también tenemos otros tratamientos que son superficiales y como su propio nombre indica, pues solo se aplican a la superficie de los materiales. 00:48:42
De manera que si queremos que el material tenga una propiedad que solo nos importe, que sea duro en la superficie, pues vamos a realizar este tipo de tratamientos. 00:49:01
Entonces, tenemos que pueden ser tratamiento térmico superficial, o sea, puede ser térmico superficial o termoquímico, también superficial, ¿vale? Estos dos son superficiales. 00:49:15
En el térmico superficial lo que se hace es aplicar temperatura en la superficie y se utiliza esta llama oxigacitelénica o las corrientes de inducción, que es esto que veis aquí. 00:49:26
O sea, la llama es esto que veis aquí. 00:49:40
Entonces eso lo que va a hacer, bueno ahora vemos algunos ejemplos, pero lo que va a hacer es modificar las propiedades del material en la superficie aplicando calor. 00:49:43
Y luego tenemos los termoquímicos que aparte de aplicar altas temperaturas vamos a tener, también vamos a aplicar, o sea, vamos a añadir elementos químicos. 00:49:53
Entonces la cementación va a ser añadir carbono, la nitrulación añadir nitrógeno y la carbonitrulación es una mezcla de las anteriores que señala tanto carbono como nitrógeno. 00:50:04
Vale, entonces, pasamos al primero que sería la cementación y esto que es, pues lo que os he dicho, es, bueno, de estas no entro más, pero ya sí que entramos un poco más en las termoquímicas, vale, en los tratamientos termoquímicos. 00:50:16
Entonces la cementación lo que se añade es carbono, lo que se hace es embeber la pieza en un medio carburante que se llama, puede ser sólido, puede ser gas de dióxido de carbono, monóxido de carbono y se mantiene a una alta temperatura. 00:50:34
De manera que el carbono difunde, ¿vale? Y veis, esto es un engranaje y entonces lo que va a hacer es generar esta capa superficial aquí, que va a hacer que el engranaje tenga una superficie muy dura y resistente, ¿vale? 00:50:53
que lo ponen aquí, eso va a hacer que no se deforme por fuera y por lo tanto no se nos gripe el engranaje, pero por dentro sea dúctil, por dentro sea dúctil o sea deformable plásticamente es bueno porque lo que va a hacer es absorber las vibraciones y no se va a romper, no va a ser frágil, acordaos que frágil y dúctil son contrarios, 00:51:08
Entonces, si el núcleo es dúctil, pues no va a ser frágil, no se va a romper fácilmente. Entonces, esa sería la cementación. Si en vez de carbono le añadimos nitrógeno, vamos a tener la nitrogación y obtenemos estas piezas así tan impresionantes, ¿no? 00:51:33
y esto es una temperatura más baja y lo que se consiguen son durezas muy muy altas, es un poco caro este tratamiento, ¿vale? 00:51:50
Entonces pues se utiliza cuando es necesario y lo que se utiliza para nitrurar es o amoníaco o gas nitrógeno que igual pues se aplica en la superficie con calor, 00:52:02
Hemos dicho las dos cosas, ¿vale? Porque es termoquímico y va a modificar las propiedades externas del material y lo que va a hacer es que va a ser muy muy duro, ¿vale? Por ejemplo. Y bueno, pues aquí tenéis otras cosas. También va a ser muy resistente a la corrosión, este también, ¿vale? Pero bueno, este sobre todo muy resistente a la corrosión, al desgaste, pero es eso, es más caro. 00:52:13
¿Qué es lo que se hace? Para conseguir un término medio tenemos la carbonituración, que es un intermedio entre las dos, se incorporan las dos cosas, el carbono y el nitrógeno, 00:52:38
y entonces aumentamos tanto la resistencia como la dureza. Y esto se utiliza mucho, por ejemplo, para las cerraduras y para las llaves. 00:52:51
entonces bueno pues veis que aquí 00:53:01
la ventaja es que 00:53:04
ahí se necesita una menor 00:53:07
velocidad crítica 00:53:09
de temple del acero 00:53:11
menores velocidades de enfriamiento 00:53:12
y por lo tanto hay 00:53:14
un menor peligro de grietas 00:53:16
entonces es un ejemplo 00:53:19
ya por último y ya 00:53:22
acabamos con esta parte del tema 00:53:24
hablamos de 00:53:27
las aleaciones no férreas 00:53:29
Hasta ahora estábamos hablando mucho de aceros y fundiciones, que son carbono y hierro, pero las no férreas tienen o muy poco hierro o no tienen hierro. 00:53:30
Entonces, lo que ocurre con estas aleaciones no férreas es que normalmente son menos densas, además tienen mayor conductividad que los productos férricos y además están mejor protegidas a la corrosión y a la oxidación atmosférica. 00:53:44
Ya sabéis que las cosas con hierro se oxidan fácilmente, entonces este tipo de aleaciones resuelven un poco este problema. 00:54:00
Entonces, hablábamos de aleaciones pesadas y ligeras, aquí las están un poco mezcladas, pero bueno, una aleación pesada sería el latón, que se utiliza un montón. 00:54:12
Se utiliza mucho, por ejemplo, veis aquí en fontanería y no sé si os acordáis cuando veíamos los diagramas de fases que lo que teníamos era un diagrama, ahora lo veremos en la siguiente diapositiva, un diagrama con cobre y con zinc. 00:54:28
y decíamos que es que el cobre es muy caro pero le podemos ir añadiendo zinc para que necesitemos menos cobre 00:54:48
y el zinc es más barato y vamos a mantener las propiedades del cobre si añadimos hasta un tanto por ciento de zinc 00:54:56
que es un 40% normalmente, entonces este se utiliza mucho en un montón de piezas metálicas 00:55:04
Luego tenemos también el bronce que es más resistente pero es más caro también, es mucho más caro y resiste en eso muy bien la corrosión. 00:55:16
Estos dos, aunque sean pesadas, van a ser más ligeras que el hierro sobre todo porque aunque el cobre tiene casi 8 de densidad, el hierro tiene alrededor de 8 de densidad, el cobre pues casi 8, pero si le vamos añadiendo zinc cada vez más ligero. 00:55:24
el aluminio pues muy ligero 00:55:40
entonces esto que decíamos de la menor densidad 00:55:42
pues claramente el aluminio 00:55:44
pues a muy poco, tiene una baja densidad 00:55:46
y además es conductor eléctrico y térmico 00:55:48
también resiste a corrosión 00:55:50
muchísimas aplicaciones 00:55:52
el papel de aluminio, las latas 00:55:54
muchísimas aplicaciones, es verdad que por ejemplo 00:55:56
es más ductil 00:55:58
entonces pues 00:55:59
las latas no nos importa que se deformen un poco 00:56:01
pero no podemos usar esto 00:56:04
para hacer un motor 00:56:06
por lo menos no un aluminio así tal cual, habría que aliarlo con otras cosas si lo queremos usar por ejemplo en un coche. 00:56:07
Y luego tenemos también el magnesio y sus aleaciones, el magnesio es bastante barato y también se utiliza pues eso para las aleaciones 00:56:17
y también pues eso va a tener una baja densidad, el aluminio tiene un 2,7, el magnesio creo que alrededor del 5, 00:56:23
entonces pues eso vamos a tener una menor densidad y también de nuevo pues resistente a la corrosión, 00:56:29
conductor eléctrico y térmico y pues por ejemplo aquí en la carrocería de los coches pues se utiliza bastante. 00:56:34
Bueno, aquí os enseño ese diagrama que vimos hace unas clases del cobre zinc, o sea del latón, 00:56:44
veis aquí tenemos el cobre que tiene una temperatura de difusión muy alta, el zinc muy baja, 00:56:51
o bueno, relativamente baja comparada con el cobre, este es mil y pico, este es alrededor 400 00:56:57
y lo que se trabaja mucho es en esta área de aquí que es al 40% de zinc. 00:57:01
Entonces veis que lo tenemos aquí, teníamos la línea de líquidos, la línea de sólidos y nada, aquí es donde más se trabaja. 00:57:08
Veis que aquí, claro, los diagramas de fases son diferentes para cada material, entonces en el acero teníamos, en el hierro carbono teníamos un diagrama de fases 00:57:15
pero en el latón tenemos uno completamente diferente y tenemos que saber leerlos para poder luego aplicar eso, los tratamientos térmicos indicados, saber qué composición tenemos en el material, etc. 00:57:25
Entonces, bueno, pues eso, que veáis un poco de dónde la utilidad de estos diagramas. 00:57:41
Y ya por último mencionar las aleaciones no férreas, o sea otras aleaciones no férreas, perdón, porque estas también son no férreas, no tienen hierro, que son por ejemplo el titanio y sus aleaciones, también es más ligero que el hierro, tiene muy baja densidad, pero además tiene un punto muy alto de fusión y resiste muy bien la corrosión. 00:57:47
Esto se utiliza, por ejemplo, sabéis que el titanio se utiliza mucho para implantes en el cuerpo, se dice mucho el implante de titanio, también para el Guggenheim se ha utilizado mucho porque pues eso, no se corroe, ya sabes que ahí en el norte llueve mucho y entonces, por ejemplo, pues tenemos eso, el titanio y sus aleaciones. 00:58:11
Luego tenemos los materiales refractarios, entre los que encontramos el Wolframio y el Molibdeno, 00:58:33
y estos se llaman refractarios porque tienen un punto de fusión muy alto, 00:58:39
entonces resisten muy altas temperaturas, el Wolframio por ejemplo son 3500 grados, 00:58:43
entonces ¿qué pasa? que sí que están incandescentes pero no funden, esto que pone aquí, 00:58:50
Entonces, por ejemplo, en las bombillas, tanto en las antiguas como en las nuevas, sí que se está utilizando este tipo de materiales. 00:58:57
Luego tenemos las superaleaciones, que bueno, pues estas tienen unas características determinadas, que son muy avanzadas y se utilizan en materiales, 00:59:07
Son materiales que se utilizan para aviones, para transformadores espaciales, etc. Son, digamos, la siguiente generación de aleaciones. 00:59:17
Y por último ya tenemos los metales nobles, que ya sabéis que se utilizan mucho también en ornamentación y en fabricación de algunos instrumentos también de medida, etc. 00:59:29
Y de nuevo, como hablábamos antes, que no son férreas, pues son muy resistentes a la oxidación y a la corrosión. 00:59:45
Con esto acabamos esta parte del tema. 00:59:53
Idioma/s:
es
Materias:
Física
Niveles educativos:
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  • Formación Profesional
    • Ciclo formativo de grado superior
      • Segundo Curso
Autor/es:
Ana Lechuga Mateo
Subido por:
Ana L.
Licencia:
Todos los derechos reservados
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41
Fecha:
9 de diciembre de 2024 - 21:20
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES LOPE DE VEGA
Duración:
59′ 58″
Relación de aspecto:
2.05:1
Resolución:
1280x624 píxeles
Tamaño:
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