ACEROS ALEADOS

PRESENTADO POR: ING° RENÉ LUPACA Q.

ACEROS - CLASIFICACIÓN

CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROSSegún el contenido de carbono se

subdividen a su vez en:

Aceros extradulces %C: < 0.15Aceros dulces %C: 0.15 – 0.30Aceros Semiduros%C: 0.30 – 0.45Aceros duros %C: 0.45 – 0.90Aceros extraduros %C: 0.90 –

1.70

CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROSACEROS ALEADOS

a) Aceros de baja aleación:Son todos los aceros cuya suma total de elementos de aleación no sobrepasan el 5%, siendo el hierro al restante. (Ac. Navales)

b) Aceros de alta aleación:Son todos los aceros cuya suma total de elementos de aleación sobrepasan el 5%, llegando en algunos casos hasta porcentajes superiores al 40%. (Ac Inox.)

ACEROS ALEADOSSe da el nombre de aceros

aleados a los aceros que además de los cinco elementos: carbono, silicio, manganeso, fósforo y azufre, contienen también cantidades relativamente importantes de otros elementos como el cromo, níquel, molibdeno, etc., que sirven para mejorar alguna de sus características fundamentales

ACEROS ALEADOSTambién puede considerarse aceros

aleados los que contienen alguno de los cuatro elementos diferentes del carbono que antes hemos citado, en mayor cantidad que los porcentajes que normalmente suelen contener los aceros al carbono, y cuyos límites superiores suelen ser generalmente los siguientes: Si=0.50%; Mn=0.90%; P=0.100% y S=0.100%.

ACEROS ALEADOSLos elementos de aleación que

más frecuentemente suelen utilizarse para la fabricación de aceros aleados son: Níquel, Manganeso, Cromo, Vanadio, Wolframio, Molibdeno, Cobalto, Silicio, Cobre, Titanio, Circonio, Plomo, Selenio, Aluminio, Boro y Niobio.

ACEROS ALEADOSUtilizando aceros aleados es posible

fabricar piezas de gran espesor, con resistencias muy elevadas en el interior de las mismas.

En elementos de máquinas y motores se llegan a alcanzar grandes durezas con gran tenacidad

Es posible fabricar mecanismos que mantengan elevadas resistencias, aún a altas temperaturas

Aceros aleadosHay aceros inoxidables que sirven

para fabricar elementos decorativos, piezas de maquinas y herramientas, que resisten perfectamente a la acción de los agentes corrosivos.

Es posible preparar troqueles de formas muy complicadas que no se deformen ni agrieten en el temple, etc

EFECTOS DE ALGUNOS ALEANTES

Produce gran tenacidad y ductilidad lo mismo que gran resistencia que en los aceros al carbono o de baja aleación.

Es estabilizador de la austenita o sea que la hace aparecer a T ambiente.

EFECTOS DE ALGUNOS ALEANTESEl Níquel es un elemento de extraordinaria

importancia en la fabricación de aceros inoxidables y resistentes a altas temperaturas, en los que además de cromo se emplean porcentajes de níquel variables de 8 a 20%.

El Cromo es uno de los elementos especiales

más empleados para la fabricación de aceros aleados, usándose indistintamente en los aceros de construcción, en los de herramientas, en los inoxidables y los de resistencia en caliente.

Efectos del CrSe emplea en cantidades diversas

desde 0.30 a 30%, según los casos y sirve para aumentar la dureza y la resistencia a la tracción de los aceros, mejora la templabilidad, impide las deformaciones en el temple, la inoxidabilidad, etc.

Es un estabilizador de la ferrita, por tanto logra que la ferrita a T ambiente se presente en mayor proporción.

MolibdenoMejora notablemente la

resistencia a la tracción, la templabilidad y la resistencia al creep de los aceros.

Añadiendo solo pequeñas cantidades de molibdeno a los aceros cromo-níqueles, se disminuye o elimina casi completamente la fragilidad.

MolibdenoEl molibdeno a aumenta también

la resistencia de los aceros en caliente

Reemplaza al wolframio en la fabricación de los aceros rápidos, pudiéndose emplear para las mismas aplicaciones aproximadamente una parte de molibdeno por cada dos de wolframio.

Manganeso

Si los aceros no tuvieran Manganeso ni Molibdeno, no se podrían laminar ni forjar, porque el azufre que suele encontrarse en mayor o menor cantidad en los aceros, formaría sulfuros de hierro.

En cantidades altas hace que la austenita sea estable a T ambiente.

ManganesoAceros austeniticos al

manganeso con 12% de Mn y 1% de carbono, aproximadamente, que a la temperatura ambiente son austeniticos y tienen gran resistencia al desgaste, empleándose principalmente, para cruzamientos de vías, mordazas de maquinas trituradoras, excavadoras, etc son los famosos Aceros Hadfield

SilicioEste elemento aparece en todos los

aceros, lo mismo que el manganeso, porque se añade intencionadamente durante el proceso de fabricación.

Se emplea como elemento desoxidante complementario del manganeso con objeto de evitar que aparezcan en el acero los poros y otros defectos internos. Los aceros pueden tener porcentajes variables de 0.20 a 0.34% de Si.

SilicioSe emplean aceros de 1 a 4.5%

de Si y bajo porcentaje de carbono para la fabricación de chapas magnéticas, ya que esos aceros, en presencia de campos magnéticos variables, dan lugar solo a perdidas magnéticas muy pequeñas, debido a que el silicio aumenta mucho su resistividad

Wolframio (Tungsteno)Usos:Aceros de herramientas:

Aceros rápidos entre 9-18% de wolframio y cantidades variables de cromo, vanadio y molibdeno y C entre o.3 -0.7 % aprox.

Aceros para trabajos en caliente, el W mantienen la dureza de los aceros a elevada temperatura.

Evita que se desafilen o ablanden las herramientas, aunque lleguen a calentarse a 500º o 600º

VanadioSe emplea principalmente para la

fabricación de aceros de herramientas.

Es un elemento desoxidante muy fuerte y tiene una gran tendencia a formar carburos.

Una característica de los aceros con vanadio, es su gran resistencia al ablandamiento

CobaltoSe emplea casi exclusivamente

en los aceros rápidos de más alta calidad. Este elemento al ser incorporado en los aceros, se combina con la ferrita, aumentando su dureza y su resistencia

El cobalto se suele emplear en los aceros rápidos al Wolframio de máxima calidad en porcentajes variables de 3 a 10%

TitanioSe suele añadir pequeñas cantidades

de titanio a algunos aceros muy especiales para desoxidar y afinar el grano. El titanio tiene gran tendencia a formar carburos y a combinarse con el nitrógeno.

El cobre se suele emplear para mejorar la resistencia a la corrosión de ciertos aceros de 0.15 a 0.30% de carbono, que se usan para grandes construcciones metálicas.

Efectos de los elementos aleantesMayor resistencia y durezaMayor resistencia a los impactosAumento de la resistencia al desgasteAumento de la resistencia a la

corrosiónMejoramiento de maquinabilidadDureza al rojo (altas temperaturas)Aumento de la profundidad a la cual el

acero puede ser endurecido (penetración de temple)

Aceros de construcción:Aceros de gran resistencia Aceros de cementaciónAceros para muellesAceros de nitruraciónAceros resistentes al desgasteAceros para imanesAceros para chapa magnéticaAceros inoxidables y resistentes

al calor

Clasificación de los aceros según la AISI-SAE

SE IDENTIFICAN POR CUATRO DÍGITOS: X X X X

EL PRIMER DÍGITO X: INDICA EL ALEANTE PRINCIAPL EN >%.

SI ES:EL 1 INDICA AL C.EL 2 INDICA AL Ni.EL 3 INDICA AL Ni-Cr.EL 4 INDICA AL Mo.EL 5 INDICA AL Cr.EL 6 INDICA AL CR-Va.EL 7 INDICA AL Cr- W.EL 8 INDICA AL Ni-Cr- Mo, ALEANTE PRPAL EL Mo.EL 9 INDICA AL Ni-Cr-Mo, ALEANTE PRPAL EL

Ni.

ACERO DE HERRAMIENTASES EL ACERO AL C ó ALEADO CAPAZ DE

SER TEMPLADO y REVENIDO Y FABRICADO EN CONDICIONES ESPECIALES.

SE USAN EN HTAS. MANUALES Y MECÁNICAS Y DONDE SE REQUIERA RESISTENCIA AL DESGASTE.

NO SE INCLUYEN LOS DE GRANDES TONELAJES, COMO LOS DE: DESTORNILLADORES, MATRICES, MARTILLOS, ETC

ACERO DE HERRAMIENTASAceros rápidos

Aceros de corte no rápidosAceros indeformablesAceros resistentes al desgasteAceros para trabajos de choqueAceros inoxidables y resistentes al calor.

PUNTOS A RECORDARNo soldar nunca sin estar seguro de no

conocer el material a soldar, así como los efectos que puede tener el calor sobre la pieza soldada.

Cuando se suelde aceros aleados, asegurarse de que la pieza no se someta durante largos periodos de tiempo a temperaturas superiores a la crítica.

Cuanto mayor es el contenido de carbono en el acero mas difícil resulta su soldadura.