CAPITULO 1 - MC 115 -2016-1

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CAPITULO I

DEFORMACION PLASTICA – RECOCIDO -

ENVEJECIMIENTO

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CURVA DETRACCION

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CURVA DE TRACCION DE UN LATON

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• CURVAS DE TRACCION DE UN MATERIAL DUCTIL Y DE

MATERIAL FRAGIL.

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1. DEFORMACION PLASTICA

1.1. GENERALIDADES.

La deformación !"#$ica en !o# ma$eria!e# e#$a

re!acionada con !a roiedad de !a plasticidad %&e$ienen !o# ma$eria!e# de ad%&irir deformacione#

ermanen$e# c&ando 'an #ido #ome$ido# a car(a#

e)$erna# deforman$e#.

La !a#$icidad a #& *e+ #e re#en$a ,a-o do# $io#

,"#ico# de deformación.

a D!ctilidad. C&ando con !a deformación #e &ederod&cir 'i!o# m& de!(ado#.

" Mal#a"ilidad. C&ando !a con !a deformación #e&ede rod&cir !"mina# m& de!(ada#.

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• La !a#$icidad de !o# ma$eria!e# me$"!ico#/ e#$"

re!acionada con #& e#$r&c$&ra cri#$a!ina/

micro(r"fica o de (rano/ en!a+amien$o a$ómicomo!ec&!ar/ imerfeccione# cri#$a!ina#/ orien$ación

de !o# #i#$ema# cri#$a!o(r"fico#/ $ama0o de

(rano/ $emera$&ra a !a c&a! #e rod&ce !a

deformación/ en$re !o# rincia!e# fac$ore#.

• La deformación !"#$ica de !o# ma$eria!e#

me$"!ico#/ #e rea!i+a ,a-o do# condicione#1

a2 En fr3o.,2 En Ca!ien$e.

Cada &na de e!!a# $iene # roia# condicione#

carac$er3#$ica#.

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1.$. DEFORMACION PLASTICA EN MONOCRISTALES

1.$.1. MECANISMOS DE DEFORMACION.

A MECANISMO DE DESLI%AMIENTO.Se rod&ce/ c&ando or efec$o de !a $en#ión de ci+a!!a cr3$icaen e! monocri#$a!/ ar$e de !a red cri#$a!ina #e de#!a+a de manera

ara!e!a re#ec$o a !a o$ra adacen$e/ #o,re !ano# direccione#

e#ec3fico# 4#i#$ema# de de#!i+amien$o/ (enera!men$e !o# de

maor den#idad2.

C&ando oc&rre e#$e roce#o/ &na di#!ocación #e m&e*e

caando %&e #e deforme e! ma$eria!/ !a dirección en !a c&a! #e

m&e*e !a di#!ocación/ %&e e# !a dirección de! *ec$or de 5&r(er#

ara !a# di#!ocacione# de ,orde/ en !a# di#!ocacione# de $orni!!o/ !adi#!ocación #e m&e*e erendic&!ar a! *ec$or de 5&r(er# e!

cri#$a! #e deforma en dirección ara!e!a. La den#idad de

di#!ocacione# en &n me$a! e# de aro)imadamen$e de 678 cm9cm:

!&e(o de !a deformación !"#$ica #e incremen$a en romedio a

676; cm9cm:2

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Fi(. 6.6 De#!i+amien$o cri#$a!ino

mo*imien$o de &na di#!ocación

de ,orde en &n monocri#$a!.

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• La $en#ión de ci+a!!a en me$a!e# &ro# monocri#$a!

deende rincia!men$e de1

a2 La e#$r&c$&ra cri#$a!ina.,2 Carac$er3#$ica# de #& en!ace a$ómico.

c2 La $emera$&ra a !a %&e #e rod&ce !a deformación

d2 La orien$ación de !o# !ano# de de#!i+amien$o ac$i*o#

re#ec$o a !a $en#ión de ci+a!!a.

•2 L&e(o de !a deformación #e o,#er*an en e!

ma$eria! marca# e#ca!onada#/ !!amada# ,anda#

de de#!i+amien$o/ %&e e# &n con-&n$o de !3nea#

de de#!i+amien$o. 4L3nea# de LEUDERS2/ donde

e! e-e de! cri#$a! no #e deforma.

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Fi(. 6.; LINEAS Y 5ANDAS DE LEUDER

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RELACION ENTRE LA TENSION UNIA>IAL Y

TENSION DE CORTE EN UN MONOCRISTAL.

ECUACION DE SC&MIDT.Con#iderando &na $en#ión &nia)ia! ac$&ando

#o,re &n ci!indro de me$a! &ro monocri#$a! !a

$en#ión de ci+a!!a re#&!$an$e rod&cida #o,re &n

#i#$ema de de#!i+amien$o en e! ci!indro &ede

deri*ar#e de !a #i(&ien$e manera.

A

Fr

== nto)deslizamiede planodel(áreacizalladeArea

cizalladeFuerza

r τ

φλ=φλ=φ

λ= σ= τ⇒λ coscoscoscos

A

F

cos/A

cosF

0

0

0

0

r cos7r FF

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Fi(. 6.: 4a2 Se rod&ce &n e#f&er+o de cor$e re#&!$an$e en &n

#i#$ema de de#!i+amien$o. 4,2 E! mo*imien$o de !a# di#!ocacione#

en e! #i#$ema de de#!i+amien$o deforma a! ma$eria!.

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•

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• Graficando e! #i#$ema de de#!i+amien$o

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• La dirección de! #i#$ema de de#!i+amien$o con !a dirección

de a!icación de! e#f&er+o de $racción forman &n "n(&!o

λ B • De$erminamo# e! "n(&!o φ/ %&e forma !a erendic&!ar a!!ano de de#!i+amien$o !a dirección de a!icación de!

e#f&er+o &nia)ia!.

•

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• PRO*LEMA.

Ca!c&!e !a $en#ión de ci+a!!a re#&!$an$e #o,re e!

#i#$ema de de#!i+amien$o 46 6 62 ?7 6 6@ en &n mono cri#$a! de !a$a FCC #i #e a!ican 6:/ Ma

en !a dirección de !a norma! ?7 7 6@ de &na ce!di!!a

&nidad.

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* MECANISMO DE MACLAJE.En e! mecani#mo de deformación !"#$ica or

mac!a-e/ &na ar$e de !a red #e deformaformando &na ima(en e#ec&!ar de !a red nodeformada *ecina a e!!a/ e! !ano de #ime$r3aen$re !a# ar$e# deformada# no deformada# de!a red me$"!ica 4!ano de mac!ado2 $iene &nadirección e#ec3fica/ donde !o# "$omo# #e m&e*endi#$ancia# roorciona!e# a #& di#$ancia de! !anode mac!ado/ e! e-e de! cri#$a! #e deforma/cam,iando !a orien$ación de !a red/ de modo %&e

&eden o,$ener#e n&e*o# #i#$ema# dede#!i+amien$o fa*ora,!e# a !a $en#ión de ci+a!!a ermi$ir de#!i+amien$o# adiciona!e#. E#$emecani#mo #ó!o in*o!&cra &na e%&e0a fracción

de! *o!&men $o$a! de! cri#$a!

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Fi(. 6.. ESHUEMA DE L MECANISMO DE DEFORMACION

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Fi(. 6.. E#%&ema de &n #i#$ema

de mac!a-e en &na red FCC

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1.+ DEFORMACION PLASTICA EN POLICRISTALES

• Lo# ma$eria!e# o!icri#$a!ino#/ e#$a# con#$i$&ido#

or (rano#/ !o# c&a!e# $ienen !o# mi#mo# cri#$a!e#

ero e#$o#/ # e-e# $ienen diferen$e#

orien$acione#/ !a (ran maor3a de ma$eria!e#

me$"!ico# de a!icación en in(enier3a #on

o!icri#$a!ino# or !o $an$o en !a o,$ención de e#$o#

ma$eria!e# #e $iene %&e $ener c&idado en !a

e*o!&ción %&e $ienen # (rano# en c&an$o a #&

forma/ $ama0o 43ndice2/ orien$ación/ im&re+a#/ a%&e de e#$o# deenden !a# roiedade# de e#$o#

ma$eria!e#/ !o# c&a!e# a #& *e+ e#$"n #&-e$o# a !a

acción de !o# a(en$e# e)$erno# %&e ac$Jan #o,re

e!!o#.

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GranoLimi$e de (rano

Cri#$a!e#

Fi,. .11. FORMACION DE UN POLICRISTAL

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•

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• Una forma de con$ro!ar !a# roiedade# de &n

ma$eria! e# con$ro!ando e! $ama0o de (rano/ dado

%&e #i #e red&ce e! $ama0o de e#$o# #& nJmero #e

incremen$a a&men$a !a can$idad de fron$era# de

(rano/ or !o %&e d&ran$e &n de#!i+amien$o/

c&a!%&ier di#!ocación #e mo*er" #o!amen$e &na

di#$ancia cor$a/ an$e# de encon$rar &na fron$era de(rano/ incremen$ado a#3 !a re#i#$encia de! me$a!.

• E! mQ$odo ASTM 4Norma E66; indica !o#

rocedimien$o# ara de$erminar e! 3ndice $ama0o

de (rano de a!eacione# me$"!ica#2

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• Fi,. .$4. EFECTO DEL TAMA5O DE GRANO EN EL ESFUER%O DE

CEDENCIA DEL ACERO A TEMPERATURA AM*IENTE

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•

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1.+.1. DEFORMACION PLASTICA EN LOSMATERIALES METALICOS.

• Lo# me$a!e# en forma (enera! #e &eden deformar

!"#$icamen$e1

a E) 206'. C&ando e! ma$eria! #e deforma

!"#$icamen$e/ a condicione# de $emera$&raam,ien$e.

" E) cali#)t#. C&ando e! ma$eria! #e deforma acondicione# de $emera$&ra e!e*ada/ #o,re !a

$emera$&ra de recri#$a!i+ación

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ECUACION DE KOLLOMON DE LA =ONA

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1.7. DEFORMACION EN FRIO.• C&ando a!icamo# a &n ma$eria! me$"!ico &n

e#f&er+o #&erior a! !imi$e e!"#$ico a ,a-a

$emera$&ra 4$emera$&ra am,ien$e2 e! ma$eria!

ad%&iere &na deformación remanen$e e

incremen$a #& !3mi$e e!"#$ico/ or !o %&e 'emo#end&recido a! me$a! or $ra,a-o enfr3o. La

re#&e#$a de! me$a! a! $ra,a-o en fr3o e#$a dado

or e! c'#2ici#)t# d# #)d!0#ci/i#)t' p'0

d#2'0/aci()/ e! c&a! e# !a endien$e de !aorción de !a c&r*a E#f&er+o rea! deformación

rea!/ donde #i #e a &na e#ca!a !o(ar3$mica

e#$ar" dado or.

•

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COEFICIENTES DE ENDURECIMIENTO

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1.7.1 MECANISMO DE ENDURECIMIENTO PORDEFORMACION

• Se end&rece &n me$a! or deformación c&ando #e incremen$a

e! nJmero de di#!ocacione# / or !o (enera! &n me$a! en

e#$ado norma! de #&mini#$ro/ !a den#idad de di#!ocacione# e#

de aro)imadamen$e de 678 cm or cm: de me$a!/ e#$a#

&eden incremen$ar#e 'a#$a cerca de 676; cm or cm: de

me$a! !&e(o de &n roce#o de deformación !"#$ica. E#$emecani#mo con#i#$e en a!icar a! me$a!/ &n e#f&er+o #&erior

a! !3mi$e e!"#$ico/ donde !a# di#!ocacione# emie+an a

de#!i+ar#e/ #o,re #& !ano de de#!i+amien$o 'a#$a encon$rar

&n o,#$"c&!o %&e #&-e$a !o# e)$remo# de !a di#!ocación/ #i #econ$in&a a!icando e#f&er+o !a di#!ocación #e ar%&ear" or e!

cen$ro rod&ciendo &n !a+o/ %&e c&ando fina!men$e #e $oca

a#3 mi#ma crear" &na n&e*a di#!ocación/ a e#$e mecani#mo

#e !e denomina F!#)t# d# F0a)8 – R#ad.

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Mecani#mo de !a f&en$e de Fran Read ara (enerar di#!ocacione#/ 4a2 !a di#!ocación e#$a #&-e$a or # e)$remo# or defec$o# de !a red. 4,2 Conforme #e #i(&e mo*iendo !a di#!ocación #e ar%&e a fina!men$e #e $&erce #o,re #i

mi#ma 4 c 2 Fina!men$e #e forma &n !a+o de di#!ocación 4d2 Se crea &na di#!ocación n&e*a 4(2 Microfo$o(raf3a e!ec$rónica de &na f&en$e Fran Read 4:7 777 a&men$o#.2

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De#arro!!o de ! end&recimien$o or deformación ar$iendo de! dia(rama e#f&er+odeformación1 4a2

C&ando e! ma$eria! e# #ome$ido a &n e#f&er+o %&e e)cede e! !3mi$e e!"#$ico. 4,2 E! ma$eria! $iene &n !3mi$e

e!"#$ico re#i#$encia a !a $en#ión ma# a!$o/ ero menor d&c$i!idad/ 4 c 2 Rei$iendo e#$e rocedimien$o / !a

re#i#$encia #e ir" incremen$ando !a d&c$i!idad #e red&cir" 'a#$a %&e e! ma$eria! #e *&e!*e m& fr"(i!.

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1.7.$. PROCEDIMIENTOS TECNOLOGICOSUSADOS CON LA DEFORMACION PLASTICA

a2 Laminado.,2 Ro!ado.

c2 For-ado.

d2 Trefi!ado.

e2 E)$rionado.f2 Em,&$ido.

(2 E#$irado.

'2 Do,!ado 4!e(ado2.

i2 E#$amado

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PROCESO DE LAMINADO EN FRIO• Se !o &$i!i+a ara rod&cir !aca/ 'o-a o !"mina de

me$a!

• LAMINADO EN FRIO LAMINADO EN CALIENTE

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• Se !o &$i!i+a ara 'acer o dar!e c&r*a$&ra# a !aca#

o !"mina#/ inc!i*e 'acer arede# ci!3ndrica# ara$an%&e#/ carca#a# de mo!ino#/ e$c.

PROCESO DE ROLADO EN FRIO

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• Deforma e! me$a! en ca!ien$e a! in$rod&cir!o en mo!de#

4ma$rice#2 a fin de rod&cir forma# re!a$i*amen$e com!e-a#/or e-em!o/ aro#/ ,ie!a#/ ci(e0a!e# de a&$omó*i!e#/ e$c.

median$e (o!e$eo o ren#a#.

PROCESO DE FORJADO

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• Se -a!a &n me$a! a $ra*Q# de &n mo!de ara

rod&cir &n a!am,re/ e! c&a! &ede $enerdiferen$e# $io# de #ección.

PROCESO DE TREFILADO

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PROCESO DE E9TRUSION

• Se em&-a &n ma$eria! en e#$ado !"#$ico a

$ra*Q# de &n mo!de ara formar rod&c$o# de#ección $ran#*er#a! &niforme#/ $a!e# como1

*ari!!a#/ $&,o#/ ,i#e!e#/ erfi!e# *ario#/

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• L!amado e#$amado rof&ndo/ #e !o &$i!i+a ara e! c&ero

de en*a#e# de di*er#o# me$a!e# ma!ea,!e#/ como

a!&minio/ acero/ co,re/ e$c.

PROCESO DE EM*UTIDO

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MA:UINA EM*UTIDORA

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• Se &$i!i+an ara dar forma a! ma$eria! en !anc'a#

o !amina# &$i!i+ando ma$rice# o ma%&ina# dedo,!ado/ median$e e! cam,io de dirección de !a

!anc'a o e!emen$o !ar(o

PROCESO DE ESTIRADO ; DO*LADO

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• En $ra,a-o en frio modifica !a# roiedade# en

(enera! de !o# ma$eria!e#/ #o,re $odo de !o#

me$"!ico#/ e#$e $ra,a-o en fr3o !o odemo#c&an$ificar median$e !a e#$ricción. A! con$ro!ar !a

deformación #e con$ro!a e! end&recimien$o or

deformación. Norma!men$e #e mide !a deformación

definiendo e! de $ra,a-o en fr3o

"inalci#nsecladeAreaA

inicialci#nsecladeAreaA

$onde

100

0

A

" A

0A

"r%oentra&a'o

"

0

=

=

×−

=

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• PRO*LEMA• Una !aca de co,re e!ec$ro!3$ico/ re*iamen$e $ra,a-ada

enfr3o con ;7/ $iene ; &!(ada# de e#e#or. En$once##e $ra,a-a !a !aca n&e*amen$e en fr3o 'a#$a !!e(ar a 6.:

&!(ada#. Ca!c&!e e! $o$a! de $ra,a-o en fr3o de$ermine

!a# roiedade# fina!e# de !a !aca

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EFECTO DE L TRA5AO EN FRIO SO5RE LAS

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1.7.+. CARACTERISTICAS DEL TRA*AJO EN FRIOE)i#$en *en$a-a# !imi$acione# de! end&recimien$o or

deformación !"#$ica en fr3o.

a2 Sim&!$"neamen$e #e &ede end&recer e! me$a!

rod&cir !a forma fina! de#eada.

,2 Median$e e#$e roce#o e# o#i,!e o,$ener $o!erancia#

dimen#iona!e# $erminado# #&erficia!e# e)ce!en$e#.c2 E#$e rocedimien$o e# económico ara rod&cir

(rande# can$idade# de ie+a# e%&e0a#/ %&e no

re%&iere de f&er+a# e!e*ada# e%&io de conformado

co#$o#o.d2 A!(&no# me$a!e# como e! M( 4KC

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e2 Con e! $ra,a-o en fr3o !a d&c$i!idad/ !a

cond&c$i*idad e!Qc$rica !a re#i#$encia a !a

corro#ión di#min&en.f2 Lo# e#f&er+o# re#id&a!e# e! comor$amien$o

ani#o$róico# adec&adamen$e con$ro!ado#

&eden #er ,eneficio#o#.

(2 A!(&no# rocedimien$o# or deformación

!"#$ica/ #o!o &eden efec$&ar#e or $ra,a-o en

fr3o/ como e! $refi!ado de a!am,re#/ conformado

de erfi!e# e#$r&c$&ra!e#/ !aminado LAF.'2 E! $ra,a-o en fr3o modifica !a e#$r&c$&ra

micro(r"fica de !o# me$a!e#/ modificando $oda#

# roiedade#.

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• E#$r&c$&ra (ran&!ar fi,ro#a de &n acero de ,a-o car,ono/ rod&cida

or $ra,a-o en fr3o1 4a2 67 de $ra,a-o en fr3o/ 4,2 :7 de $ra,a-o en

fr3o/ 4c2 87 de $ra,a-o en fr3o/ 4d2 7 de $ra,a-o en fr3o 4>;72

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4a2 Efec$o de! $ra,a-o en fr3o #o,re !a# roiedade# de &na a!eación de Co,re con

: de =n 4!a$ón2 4,2 Efec$o de !a $emera$&ra de recocido con$ra acri$&d #o,re

e! mi#mo !a$ón con de $ra,a-o en fr3o.

1 7 7 RECOCIDO CONTRA ACRITUD

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1.7.7. RECOCIDO CONTRA ACRITUDLo# me$a!e# %&e 'an #ido deformado# en fr3o ad%&ieren

acri$&d 4a&men$o de d&re+a2/ ara con$rarre#$ar e#$o

4e!iminar !a acri$&d2 #e 'ace &n recocido con$ra acri$&d/

%&e con#i#$e en &n ca!en$amien$o a &na $emera$&ra

!i(eramen$e #&erior a !a $emera$&ra de recri#$a!i+ación/

!a c&a! e#$" en$re 69: a Tf 4$emera$&ra de fión2/ de

ac&erdo a! $io de me$a!/ or &n $iemo adec&ado/

#e(&ido de &n enfriamien$o a! aire o den$ro de! 'orno #i

#e %&iere e*i$ar o)idación en e! acero/ e#$o e# m&

a!icado en acero# de ,a-o con$enido de car,ono.• FASES DEL RECOCIDO CONTRA ACRITUD

En e! recocido con$ra acri$&d odemo# di#$in(&ir c&a$ro

fa#e# %&e #e rod&cen d&ran$e e#$e $ra$amien$o $Qrmico.

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1. T0a"a

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+. R#c0istali3aci(). E#$a #e rod&ce en$re 69: a 69;de !a $emera$&ra de fión 4!a $emera$&ra reci#a de

recri#$a!i+ación deender" !i(eramen$e de! de$ra,a-o en fr3o2/ donde !a mo*i!idad a$ómica e##&ficien$e como ara afec$ar !a# roiedade#

mec"nica# de! ma$eria! e! re#&!$ado micro e#$r&c$&ra!

#e !!ama recri#$a!i+ación oc&rre de,ido a %&e en !amicroe#$r&c$&ra $ra,a-ada en fr3o aarecen n&e*o#

(rano# con &n e-e comJn/ !i,re de e#f&er+o#/

a(r&ado# en +ona# de a!$a ener(3a 4,orde# de(rano2/ !o# c&a!e# crecen -&n$o# 'a#$a %&e con#$i$&en

$oda !a n&e*a microe#$r&c$&ra/ !i,re de $en#ione#

in$erna#. La di#min&ción de d&re+a de,ido a! recocido

e# #i(nifica$i*a #e rec&eran !a# dem"# roiedade#.

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7. C0#ci/i#)t' d# ,0a)'. Lo# n&e*o# (rano# de!a microe#$r&c$&ra a&men$ar"n de $ama0o

4coa!e#cen2 or e! ni*e! de $emera$&ra or e!$iemo de ca!en$amien$o a %&e e# e)&e#$o e!

ma$eria!/ e! c&a! de,e #er c&idado#amen$e

con$ro!ado/ e#$a n&e*a microe#$r&c$&ra con$iene

&na (ran concen$ración de fron$era# de (rano/ e!

%&e a&!a$inamen$e *a creciendo/ en f&nción a!

$iemo de e)o#ición/ en e#$a e$aa de crecimien$o

de (rano #e rod&ce oco a,!andamien$o adiciona!a! ma$eria!. E! ma$eria! $iende a rec&erar #&

$ama0o de (rano re*io a !a deformación.

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RECOCIDO CONTRA ACRITUD DE UN ACERO

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Efec$o de !a $emera$&ra de recocido #o,re !a microe#$r&c$&ra de me$a!e# $ra,a-ado# en fr3o1

4a2 Tra,a-ado en fr3o/ 4,2 De#&Q# de !a rec&eración / 4c2 De#&Q# de !a recri#$a!i+ación / 4d2

De#&Q# de! crecimien$o de (rano o coa!e#cencia.

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1.. DEFORMACION EN CALIENTE

• C&ando #e rea!i+a e#$e $io de deformación/ a! me$a!

#e !o ca!ien$a 'a#$a &na $emera$&ra !i(eramen$e#&erior a !a de recri#$a!i+ación/ con e! fin de %&e

!&e(o de $erminado e! roce#o e! me$a! %&ede #in

end&recimien$o o con acri$&d.

• Uno de !o# rocedimien$o# $ecno!ó(ico# ara

rod&cir e!emen$o# en e#$ado #ó!ido median$e

deformación !"#$ica #in end&recimien$o en ca!ien$e

e# !a for-a.

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TEMPERATURA DE FORJA

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a TEMPERATURA DE FORJA.

Cada me$a! o a!eación $iene &na $emera$&ra m3nima de

for-a/ %&e coincide con !a de recri#$a!i+ación de !a %&e

en nin(Jn momen$o d&ran$e e! $ra$amien$o o roce#o de

deformación #e de,e de#cender #i #e for-a#e a

$emera$&ra# inferiore# a !a de recri#$a!i+ación #e rod&ce

acri$&d. Tamoco de,e ca!en$ar#e a $emera$&ra#dema#iado e!e*ada#/ or%&e #e corre e! rie#(o de f&ndir

!a# im&re+a# !oca!i+ada# en !o# ,orde# de (rano/ %&e

c&ando #e enfr3an/ %&edan en forma de !"mina# fr"(i!e#/

#in co'e#ión con !o# (rano# 4me$a! %&emado2.

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MEJORAS EN A ESTRUCTURA MACROGRAFICA

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c MEJORAS EN LA ESTRUCTURA MACROGRAFICA:UE PRODUCE LA FORJA.• Tam,iQn !a macroe#$r&c$&ra de !o# me$a!e#/ #o,re $odo #i

#on m& defec$&o#o# con$ienen m&c'a# im&re+a#/

re#&!$a fa*ora,!emen$e afec$ada or !a for-a/

• Como !a for-a rod&ce &n a!a#$amien$o de !a ma#a de!

me$a!/ !a# ca*idade# %&e con$iene/ como #o!ad&ra#/ ordefec$o de #o!idificación/ %&edan a!a#$ada#/ #i #

arede# e#$"n !imia# no o)idada#/ a! oner#e en

con$ac$o 3n$imo a e!e*ada# $emera$&ra# e#$a# #e

#&e!dan de#aarecen !a# #o!ad&ra#.• La# #e(re(acione# dendri$a#/ or efec$o com,inado de

!a a!$a $emera$&ra 4difión2 de !a for-a/ re#&!$an

di#min&ida#/ me-orando !a 'omo(eneidad de! me$a!.

L i i ! i $ ! $ ! i

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• La# im&re+a# e inc!ione# %&e $en(a e! me$a!/ #i #on

!"#$ica# #e a!ar(an en e! #en$ido de !a for-a/ formando

!a fi,ra.

• La formación de !a fi,ra re#&!$a ,eneficio#a ara !a

re#i#$encia mec"nica de! me$a!/ en !a mi#ma dirección

de !a fi,ra/ &e#$o %&e en !a #ección erendic&!ar a

e#$a dirección de! me$a! 'a,r" &n orcen$a-e de

im&re+a# inferior a! %&e 'a,3a an$e# de formar#e !a

fi,ra. En cam,io !a# roiedade# mec"nica# emeoran

en #en$ido $ran#*er#a! a !a fi,ra/ or%&e en !a#

#eccione# %&e coinciden con !a# fi,ra# e! orcen$a-e de

im&re+a# e# #&erior a! %&e 'a,3a an$e# de !a for-a.

De manera %&e #i !o# me$a!e# con$ienen m&c'a#

im&re+a#/ de,er" orien$ar#e !a fi,ra de manera %&e

coincida con !a dirección de !o# m")imo# e#f&er+o#.

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So!dad&ra de &na ca*idad o #o!ad&ra en &n me$a!/ or for-a1 4a2 E#$ado inicia!/

4,2 A!a#$amien$o or !a for-a/ 4c2So!dad&ra de !a# cara# or !a recri#$a!i+ación

crecimien$o de (rano en !a for-a.

• 4a2 4,2 4c2

d CARACTERISTICAS :UE DE*E TENER UN METAL

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d CARACTERISTICAS :UE DE*E TENER UN METALPARA SER FORJA*LE.• En (enera!/ $odo# !o# me$a!e# # a!eacione# #on m"#

o meno# for-a,!e#/ &e#$o %&e !a roiedad rimordia!

%&e de,e re&nir &n ma$eria! ara oder #ome$er!o a for-a

e# !a !a#$icidad/ %&e e# &na roiedad $3icamen$e

me$"!ica.

• La# a!eacione# %&e con$en(an com&e#$o# %&3mico#

%&e no #on !"#$ico# #er"n medianamen$e for-a,!e# #i !a

roorción de e#$o# e# e%&e0a no for-a,!e# #i e#

(rande.

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• A *ece#/ &na a!eación con$iene e!emen$o# no for-a,!e#

a !a $emera$&ra am,ien$e/ como oc&rre en e! acero

com&e#$o de ferri$a er!i$a 4acero# 'ioe&$ec$oide#2o or er!i$a cemen$i$a 4acero# 'iere&$ec$oide#2.

Como !a cemen$i$a e# &n com&e#$o %&3mico 4C Fe:2/

no e# !"#$ica no e# for-a,!e/ $amoco !o e# !a

er!i$a. Sin em,ar(o/ a !a $emera$&ra de for-a/ !o#con#$i$&en$e# ci$ado# 4ferri$a/ er!i$a cemen$i$a2 #e

$ran#forman en a$eni$a/ %&e e# erfec$amen$e

for-a,!e.

• En cam,io/ !a# f&ndicione# %&e #on a!eacione# 'ierro car,ono de ma# de! 6/8 de C/ %&edan formada# a

!a $emera$&ra de for-a or a$eni$a cemen$i$a or

!o $an$o no #on for-a,!e#.

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• FORA CON EL USO DE

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$. ENVEJECIMIENTO DE LAS ALECIONES.

• Se en$iende or en*e-ecimien$o fenómeno

me$a!o(r"fico a !a# *ariacione# de !a#

roiedade# de #&fren a!(&na# a!eacione#

me$"!ica# con e! $ran#c&rrir de! $iemo/ #in %&e'aa &n cam,io no$orio de #& microe#$r&c$&ra/ !o

%&e a #& *e# cam,ia !a# roiedade# f3#ica#

mec"nica# de! ma$eria! en*e-ecido. En$re e#$a#

a!eacione# en*e-eci,!e# $enemo# 1 a!eacione# defierro/ a!eacione# de a!&minio/ a!eacione# de

n3%&e!/ a!eacione# de co,re/ a!eacione# de

ma(ne#io en$re o$ra#.

$ 1 TIPOS DE ENVEJECIMIENTO

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$.1 TIPOS DE ENVEJECIMIENTO

• Se conocen do# $io# de en*e-ecimien$o1

a2 En*e-ecimien$o Na$&ra!.

,2 En*e-ecimien$o ar$ificia!.

$.1.1 ENVEJECIMIENTO NATURAL.

E#$e $io de en*e-ecimien$o/ e# a%&e! %&e #e rod&ce de

forma e#on$"nea/ a $emera$&ra am,ien$e en eriodo#re!a$i*amen$e !ar(o#/ en !a# a!eacione# en*e-eci,!e#/ !&e(o de

roce#o de conformado 4or deformación2.

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E! end&recimien$o #e rod&ce or !a recii$ación de

&na in$erfa#e #o!ida o com&e#$o# %&3mico#

rod&cido# d&ran$e !a# oeracione# re*ia#

rea!i+ado# #o,re !a a!eación. E#$a recii$ación #erea!i+a en !o# ,orde# de (rano !&e(o en !a ma$ri+

de !a a!eación/ inmo*i!i+ando !a microe#$r&c$&ra !o

%&e rod&ce e! end&recimien$o.

• En !o# acero#/ !a re#encia de o)i(eno deni$ró(eno a&men$a !a #o!&,i!idad de! car,ono en FeW/

fa*oreciendo !a formación de #o!&cione#

#o,re#a$&rada#/ en con#ec&encia !o# acero# no

de#(a#ificado# adec&adamen$e/ e#$"n e)&e#$o# a*o!*er#e d&ro# fr"(i!e# con e! a#o de! $iemo. E#$o

%&iere decir %&e !o# acero# ,ien de#o)idado# $ienen

&n en*e-ecimien$o ca#i de#recia,!e !o#

efer*e#cen$e# en*e-ecen arecia,!emen$e.

1 $ ENVEJECIMIENTO ARTIFICIAL

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1.$ ENVEJECIMIENTO ARTIFICIAL.• E# a%&e! %&e rod&ce median$e !a ind&cción de !a

recii$ación de !a in$erfa#e #ó!ida o com&e#$o#

%&3mico# formado#/ median$e !a rea!i+ación de &n$ra$amien$o $Qrmico de !a a!eación/ e! c&a! ace!era !a

recii$ación en $iemo# re!a$i*amen$e cor$o#/ %&e #on

'ora# 4'a#$a 'ora#2

• NOTA. Toda a!eación en*e-eci,!e an$e# de #er &$i!i+adaen &na a!icación de,e #er en*e-ecida/ ara e*i$ar

c&a!%&ier cam,io dimen#iona! o de roiedade# %&e

&eda oc&rrir !&e(o de !a recii$ación.

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1.$.1. FASES DEL TRATAMIENTO TERMICODEL ENVEJECIMIENTO ARTIFICIAL.

• La# fa#e# de e#$e $ra$amien$o $Qrmico #on !a# #i(&ien$e#1

a2 Ca!en$amien$o de #o,re#a$&ración de !a fa#e W

4#o!&,i!i+ación2/ a &na $emera$&ra !i(eramen$e inferior a !a

e&$Qc$ica o e&$ec$oide/ or &n $iemo de$erminado/

deendiendo de! $io de !a a!eación.,2 Enfriamien$o r"ido de $em!e/ en &n medio adec&ado

!&e(o reo#o or &n $iemo de$erminado.

c2 Ca!en$amien$o de recocido de recii$ación 4di!a$ación de

!a ma$ri+2 a &na $emera$&ra $iemo adec&ado/ deac&erdo a! $io de a!eación.

d2 Enfriamien$o en &n medio adec&ado deendiendo de! $io

de a!eación

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TEMPERATURAS PARA LOS CICLOS DE ENVEJECIMIENTONATURAL ; ARTIFICIAL

1 $ $ RE:UISITOS DE LA ALEACION PARA EL

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1.$.$. RE:UISITOS DE LA ALEACION PARA ELENDURECIMIENTO POR ENVEJECIMIENTO

a2 E! dia(rama de fa#e# de !a a!eación de,e de#!e(ar

#o!&ción #ó!ida decrecien$e a! di#min&ir !a $emera$&ra/ e#$o

%&iere decir %&e !a a!eación de,e formar &na #o!a fa#e a!

ca!en$ar#e or arri,a de !a !3nea #o!* !&e(o a#ar a &na

re(ión ,if"#ica a! enfriar#e.

,2 La ma$ri+ de,e #er re!a$i*amen$e ,!anda dJc$i!/ e!recii$ado 4com&e#$o in$erme$"!ico2 d&ro fr"(i!.

c2 La a!eación de,e #er $em!a,!e. A!(&na# a!eacione# no #e

&eden enfriar !o #&ficien$emen$e r"ido ara #&rimir !a

formación de! recii$ado. E! $em!ado &ede in$rod&cire#f&er+o# re#id&a!e# %&e caan !a di#$or#ión de!

comonen$e/ con e! fin de minimi+ar e#$o# e#f&er+o# !a#

a!eacione# de a!&minio #e $em!an en a(&a ca!ien$e

aro)imadamen$e a 7 C.

1 $ + ENDURECIMIENTO POR ENVEJECIMIENTO DE

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1.$.+. ENDURECIMIENTO POR ENVEJECIMIENTO DEUNA ALEACION Al – C!. 7 >

• E! Tra$amien$o $Qrmico comrende : fa#e#.

• 1?. FASE. Cal#)ta/i#)t' d# s'l!"ili3aci(). Seca!ien$a !a a!eación a &na $emera$&ra #&erior a

!a de !a !3nea #o!*/ man$eniQndo!o e! $iemo

#&ficien$e 'a#$a o,$ener &na #o!&ción #ó!ida W'omo(Qnea 477 C2.

• $?. FASE. T#/plad'. Se enfr3a r"idamen$e/donde !o# "$omo# no $ienen $iemo de dif&ndir#e a

#i$io# de n&c!eación/ no #e forma fa#e X/ de#&Q#de! $em!ado e# &na #o!&ción #o,re#a$&rada W/

%&e con$iene &n e)ce#o de co,re no e# &na

e#$r&c$&ra en e%&i!i,rio 4me$a e#$a,!e2 .

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• End&recimien$o or en*e-ecimien$o de &na a!eación de A!&minio Co,re

AA ;7; 4D&ra! C&2

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• +?. FASE. E)=#

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End&recimien$o or en*e-ecimien$o de &na a!eación de A!&minio Co,re

AA ;7; 4D&ra! C&2

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EVOLUCION ES:UEMATICA DE LA DURE%A ; RESISTENCIA MECANICA

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