¿En qué consiste la sinterización?


En calentar piezas preformadas por compresión hasta lograr una soldadura total de la pieza. La temperatura tiene que ser lo suficientemente alta para conseguir la recristalización total. No se ha de llegar nunca a la temperatura de fusión del metal. Y en caso de existir distintos metales, si que se puede alcanzar la temperatura de fusión de algunos de ellos, pues facilita la difusión. Temperaturas: 2/3 o ¾ la temperatura de fusión Duración: de 15 min a 2 horas. Evitar periodos prolongados. Equipo: horno continúo. 3 atmósferas controladas para impedir la oxidación (Calentamiento—- Sinterizado —— Enfriamiento)

Diferencias entre ácido inoxidable martensitico y acero inoxidable austenitico:

Acero inox. Martensitico Admiten temple y quedan con estructura martensitica 13%-17% Cr 2%Ni 0.08%-0.6%C Se emplean para temple y revenido A mayor cromo, mayor resistencia a la corrosión A mayor carbono, menos soldable Baja conductividad térmica Retienen austenita residual Hay de 4 tipos: – Extrasuaves – Cuchillería – Aceros inox martensiticos duros – Aceros martensiticos al Cr-Ni Acero inoxidable austenitico
Los más utilizados (50%) Cr 16-18% , Aleados con Ni + elementos gammagenos Austeniticos a todas las temperaturas Bajo % en Carbono Acero clásico: F-3504 18% Cr y 8%Ni No son magnéticos Tenaces con baja resistencia a la tracción, y bajos limites elásticos Hipertemple: Calentar a 900 ºC para disolver carburos Entre 450 y 650 ºC: Corrosión intergranular de carburos De que materiales se componen las arenas de fundición. A que llamamos arena verde De que se componen las arenas de los machos
Las arenas de fundición se componen de: Sílice + arcilla + humedad  La arena verde es aquella que utilizamos para piezas pequeñas o medianas, para no tener que secar los moldes.
Las arenas para machos son arenas extra silíceas aglomeradas con aglomerantes especiales, bien orgánicos, o inorgánicos Tratamiento de nitruración. Propiedades que adquiere el material con este tratamiento. Que elementos son imprescindibles en un acero de nitruración
El nitrógeno aumenta la dureza del material. Se utiliza para piezas extremadamente duras y sometidas al desgaste. Reduce el rozamiento/+dureza/+resistencia a las corrosión/retención dureza a mayores Tª +Resistencia al desgaste La capa superficial depende de: material (A. Sin alear o aleados con Cr,Al) Nitrurante (amoniaco) Tª nitruración (Tª altas le favorecen). Limite en 500-525ºC

Ventajas e inconvenientes de los AA respecto A al C


AA: se utilizan para piezas grandes F125 Para torsión F127 Para grandes esfuerzos Modifican propiedades físicas y mecánicas Se templa el núcleo Se intercambia agua por aceite para aumentar el margen de Tª AalC:
El carbono aumenta la dureza, resistencia y el limite elástico
Disminuye la ductilidad y la tenacidad Se pueden componer por Si, S, P, Ferrita+Perlita F-110 para la construcción. Son resistentes a tracciones de 370-750 N/m
Para deformar en frio, piezas forjadas Explica el recocido de globulacion y el recocido simétrico
Recocido de globulacion Se utiliza para aceros de herramientas para aumentar la maquinabilidad y disminuir la dureza.

Recocido isómétrico

Consiste en que, antes de que el material descienda de Tª, se introduce en un baño de sales y se enfría al aire.

Métodos de enfriamiento en el temple

Agua o agua con sales Aceite Metales fundidos Sales fundidas Modelo en cascara. Explicación
Se basa en la obtención del molde de arena y resina a partir del modelo de la pieza. Este se construye en dos mitades y se fija cada uno a una placa metálica. (Se calienta a 200ºC y se le echa parafina) La placa entra en contacto con la mezcla formando un caparazón. Luego son sometidas a un calentamiento de 350 ºC. Terminada la cocción se separa la cascara del molde y se unen los semimoldes. El molde final se introduce en una caja de moldear rellenando el espacio circundante con tierra vieja. 

Moldeo en coquilla por presión

Consta de un cabezal y una mesa de trabajo. El prensado de la arena puede hacerse por acción del cabezal (prensado superior) o por acción de la mesa (prensado inferior). Puede utilizarse sistema manual, electromagnético, hidráulico y neumático. Es preferible utilizar el prensado inferior

Describe dos tipos de hornos y su procedimiento


Hornos Bessemer: Es un horno en forma de pera con refractario de línea acida o básica. Se carga con chatarra fría y se vacía con arrabio derretido. Se le inyecta aire a presión para elevar la Tª por encima del punto de fusión del hierro. Actualmente ha sido sustituido por el BOF

Horno de cubilote


Pueden producir fundición de hierro de hasta 2º tn cada 3 horas. Es parecido al alto horno pero de dimensiones más reducidas. Tiene un control de emisiones contaminantes mediante unos equipos formados por unos equipos formados por un tubo vertical de más de 4m (0.8 y 1.4m de diámetro). Se cargan con arrabio troceado, chatarra de hierro, coque y caliza. Iniciando su encendido se alternan capas de arrabio y carbón de coque con fundente. Para la combustión de coque se inyecta aire a presión. La fundición se retira del crisol y se deposita en moldes para su solidificación.

Que son los aceros de nitruración

Son los aceros que se requieren para tener un endurecimiento máximo en la superficie del material. Se pueden utilizar para cualquier acero.
Para su máxima dureza se le añaden Cr, Al, Ni y vanadio. SU dureza depende del % de elementos de aleación. Soporta Tª de hasta 500 ºC. Se denomina F-17X y se utilizan para cojinetes y cilindros.

Que son los aceros inox. Austeniticos


Son los más utilizados. Tienen un 16-18% de aleación con Ni y elementos gammagenos, para poder ser austeniticos a todas las Tª. Tienen bajo contenido en C. El acero clásico se llama F-3504 (con 18Cr y 8Ni) Si se intercambia el níquel por el manganeso hay corrosión intergranular. No son magnéticos. Tenaces con baja resistencia a la tracción y bajo limite elástico. A los 450-650ºC se produce una corrosión intergranular por carburos. Para evitarlo se añade un 0.03% C o una aleación de titanio.

Cementación, Tª y % C en los aceros

Consiste en una modificación de la composición química y un enriquecimiento de la superficie con carbono. Da una dureza superficial y una tenacidad en el núcleo. Se utilizan para piezas desgastadas. Para A al C sin alear o menor 0.25. Los factores que intervienen son: Cementante, Tª acero en estado austenitico y el tiempo de cementación( a mayor tiempo, mayor espesor). Puede haber cementación solida, liquida o gaseosa.

Tipos de arena


Arenas naturales: Se encuentran en la naturaleza y son producidas por la acción geológica Arenas artificiales:
Se preparan mezclando las cantidades adecuadas de sílice, arcilla y agua.

Arena verde

Se utiliza para piezas medianas o pequeñas y existen de varios tipos: Arena seca, vieja, moldeo, relleno, para machos .

Que es la fundición gris

Cuando la mayoría del carbono esta en forma de grafito laminar y el hierro en forma de ferrita. Las velocidades de enfriamiento son moderadas y bajas y favorecen la formación del grafito. Es de gran interés industrial por la fabricación de piezas sometidas a vibración, compresión y desgaste. Son autolubricantes y de menor dureza que las blancas.

Tipos de moldeos-moldeados

Moldeado en cajas: preparación de las cajas, colada, desmoldeo, extracción y posterior limpieza Moldeado con machos:
Cuando la pieza a producir no es maciza y hay que colocar en el interior del molde un macho.

Moldeado mecánico

Cuando se utiliza una placa de fundición donde se atornillan los modelos. Puede ser: simple, doble cara o reversible Describir alto horno
Instalaciones industriales para la producción de hierro. De ellos se saca el arrabio y de ahí, el acero de calidad. EN la primera fusión se obtiene el arrabio (hierro con porcentaje de carburos e impurezas incontrolado). Puede llegar a producir 1600 tn de arrabio. La base superior puede llegar a tener 8m de diámetro y una altura de 60m. El exterior es de acero y el interior de material refractario. Se calienta el aire y se introduce por medio de toberas distribuidas de forma equidistante. Por cada tonelada de hierro se produce Medio de escoria, Que es el temple
Es un tipo de tratamiento térmico donde primero se aumenta la Tª para austenizar, y luego se enfría la austenita y pasa a ser martensita. Este tratamiento supone una mayor resistencia a la tracción, un mayor limite elástico y dureza. También supone menor alargamiento y estricción. Los factores que influyen son la Tª(a mayor Tª, mayor engrosamiento) V de enfriamiento (para transformación de austenita en martensita) Puede producirse variación de volumen. Existen de varios tipos:

Martempering

Calentamiento hasta total transformación, enfriamiento rápido en sales fundidas Austempering:
Calentamiento hasta pasar la Tª critica y posterior enfriado en baño de sales Ausforming:
Calentamiento hasta austenita homogénea y enfriamiento.

¿Qué es el coque?

Se obtiene calentando el carbón piedra a 1150 ºC en hornos de coque y enfriando en torres de refrigeración. Es un material duro, frágil y poroso que contiene un 80-90% de carbono. Su función es generar la Tª necesaria para que se produzcan las reacciones químicas para la producción de acero y producir el dióxido de carbono necesario para la reducción de oxido de hierro.

Que son los aceros inoxidables

Son los aceros aleados con Cr, Ni y Molibdeno. Son resistentes a la oxidación y corrosión. Cr: Alfageno ( Fe alfa a Tª amb) FE-Cr con < 12%=”” cr=”” puede=”” austenizarse=”” y=”” convertirse=”” a=”” martensita=”” por=”” temple.=”” ni:=”” gammageno=”” (fe=”” gamma=”” a=”” tª=”” amb)=”” fe-ni=””> 24% Ni „³ Estructura austenitica total. Mejora estabilidad por capa de oxida.

Tipos de aglomerantes

Los aglomerantes proporcionan plasticidas y cohesión:

Aglomerantes inorgánicos:

Arcillas a)arcillas caoliniticas b)arcillas illiticas c)arcillas Bentonitas -silicato sódico: Vidrio Soluble -Cemento: Se utiliza desde hace poco Aglomerantes orgánicos: –
Aglutinantes: dextrinas -Aglomerantes a) Por oxidación: Aceites secantes b)Por reacción química: resinas sintéticas.

Recocido

Se basa en ablandar el acero para su posterior transformación. Proporción mayor alargamiento y estricción y menos limite elástico y dureza. Los factores que intervienen son: Tª variable, tiempo (1 hora por pulgada) y velocidad lenta: También existen varios tipos de enfriamiento: Introducción al horno, baños de sales o metales, y aire. Los tipos de recocidos son: Homogeneización, regeneración, globulizacion, ablandamiento, contra acritud, estabilización, isométrico.

Procedimientos mecánicos y procedimientos físico-químicos mas utilizados en la pulvimetalurgia

Procedimientos mecánicos Molido: Solo con materiales frágiles, pues resulta imposible con materiales dúctiles. Uso de molinos, de martillo y bolas. Bajo rendimiento.

Pulverización

Chorro de metal fundido contra un disco con cuchillos que lo fragmentan Atomización:
Se dirige una corriente de aire o agua muy violentas sobre el chorro de metal fundido.

Procedimientos físico-químicos Reducción de óxidos

Se produce polvo a partir del oxido de los metales ya que se fragmenta con más facilidad. Posteriormente se reducen los óxidos.

Electrolisis

Por densidades de corriente se realiza un deposito electrolítico esponjoso.

Descomposición térmica

Descomposición térmica de los carbonilos haciendo pasar el oxido de carbono sobre un metal esponjoso a P y T adecuadas Condensación: Condensación de metales puestos en estado vapor Corrosión intercristalina :
Para aceros austeniticos 18-8 ¿Qué es el recocido contra acritud?
Consiste en ablandamiento del acero para su posterior transformación mediante la eliminación de acritud, aportando mayor tenacidad. Devuelve la ductilidad y la maleabilidad a materiales con peligro de rotura.

¿En qué consiste el molde al co2?

Consiste en el endurecimiento del molde soplando CO2 a través de él. Se mezcla la arena compacta alrededor del modelo y posteriormente se gasea con CO2 quitando el modelo o no. Se gasea mediante campana o por agujas. Se usa para preparar el molde macho y para desmoldar.

Temple austempering o bainitico

Se basa en aumentar la Tª hasta la austenizacion. Superando la Tª critica y enfriar a Tª cte en baño de sales. La estructura resultante es bainitica y el resultado produce buena tenacidad.

En qué consiste la fundición nodular

SU composición es similar a la fundición gris. Su estructura está formada por nódulos de grafito esférico recubierto por ferrita y embebido por la perlita. Proporcionan buena fluidez y moldeabilidad, buena resistencia al desgaste, fácil mecanización, alto limite elástico, buena tenacidad y ductilidad, y alta templabilidad.