informe LAB4.pdf

8/16/2019 informe LAB4.pdf

1/20

TECNOLOGIA DE EQUIPO PESADO

CODIGO: MG2034

Laboratorio 04

INTEGRANTES:

APELLIDOS Y NOMBRES NOTA

1. AMARU CÁCERES, JEAN CARLOS2. CÁRDENAS LLANCARI, ELOY

3. MANGO HERRERA, EMERSON CERVANDO

4. PAMPA MEDINA, JUAN DIEGO

5. PARI HUAMAN, JOSE MANUEL

PROFESOR: QUISPE CHAMBI, J. MAX GRUPO: B

ESPECIALIDAD: MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA PESADA

SEMESTRE: SEGUNDO FECHA DE ENTREGA: 13/05/2016


2/20

TECNOLOGIA DEL EQUIPO PESADO

Nro. DD

Página 2/20

2016-1 Laboratorio 04

I. OBJETIVOS:

1. Identificar mediante ensayos físicos las características de los diferentes tipos de metalesferrosos: aceros y fundiciones.

2. Identificar mediante ensayos físicos las características de los diferentes tipos de materiales

ferrosos usados en la industria así como reconocerlos entre aquellos de similar apariencia.

II. OBJETIVO ESPECIFICO.

Determinar cuál de estos elementos ferrosos es el más duro, pesado y más fácil de

mecanizar.

Determinar a cuales de los ensayos físicos los metales ferrosos son mecanizables y acuales no lo son.

Poder identificar a simple vista las características de los metales ferrosos.

III. FUNDAMENTO TEÓRICO:

METALES FERROSOS:

Los metales ferrosos son aquellos que, su principal componente es el hierro y, susprincipales características son su gran resistencia a la tensión y

dureza.

A. Los aceros:

Son una aleación de hierro y carbono, en la que el carbono se encuentra presente en un

porcentaje inferior al 2%.

Obtención del acero: Para obtener acero, se toma como materia prima el arrabio,

eliminando al máximo las impurezas de este, por medio del afino, y reduciendo el

porcentaje del principal componente de la aleación que es el carbón. Además de

arrabio, en el convertidor se añaden chatarras y fundentes, aparte de la lanza que

inyecta oxígeno para el afino. Con el acero proveniente del convertidor, se realiza la

colada, que puede ser convencional o continua y, después, se le da la forma.

3. Reconocer los aceros entre aquellos de similar apariencia, mediante ensayos tecnológicos.


3/20


Nro. DD

Página 3/20


TAREA CLASIFICACION DE LOS MATERIALES FERROSOS

LUGAR DE REALIZACION DURACION DE LA TAREA TOLERENCIA

M6 1 SESION 5 MINUTOS

IV. SEGURIDAD

IV.1 Señales

Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje quesuministran a los equipos

Antes de utilizar los instrumentos cerciorarse si sonde entrada o de salida, para no dañar los equipos

Tener cuidado en la conexión y en la desconexión

de los equipos utilizados

IV.2 Implementos de Protección Personal


4/20


Nro. DD

Página 4/20


V. ANÁLISIS DE RIESGOS (PELIGROS POTENCIALES)

V.1 Seguridad

V.2 Medio Ambiente

Todos los residuos deben ser depositados en el contenedor correspondiente.

VI. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS

- Lima bastarda.

- Lima fina.- Cepillo de cerdas de acero.

- Sierra manual.

- Tornillo de banco.

- Taladro de banco.

- Broca de 8 mm.

- Esmeril de banco.

VII. MATERIALES

- Probetas de aceros y fundición para limado y aserrado.

- Probetas de aceros y fundición para taladrado

- Probetas de aceros y fundición ensayo de la chispa.

INSTRUCCIONES DE TRABAJO.

Trabajar en forma ordenada. Nunca juntar instrumentos de

comprobación y medición con otras herramientas

V.1.1.1.1.1.1

RIESGO DESCRIPCIÓN DEL PELIGRO

ElectrocuciónLos alumnos que realizan trabajos con componentes mecánicos y/oeléctricos, solicitar al profesor revisar las conexiones eléctricas antesde conectar a la fuente de tensión.

Cortes

Los alumnos que realizan trabajos con herramientas cortantes

(Alicates, cuchillas, etc.) deben manipularlas de tal forma que sus

manos no se expongan a cortes.

Agentes que pueden

dañar los

instrumentos de

comprobación.

Los alumnos que realizan trabajos de equipos, deberán tener cuidadocon el empleo correcto de los instrumentos de medición y

comprobación.


5/20


Nro. DD

Página 5/20


VIII. FUNDAMENTO TEORICO.

VIII.1 MATERIALES FERROSOSLos minerales de hierro son generalmente óxidos de hierro con acompañantes férricos, por

ejemplo, azufre, fósforo, manganeso, silicio y componentes terrosos como cal, arcilla y ácido

salicílico.

El hierro fundido (Fe) es un metal dúctil y maleable. Su peso específico es de 7.86 g/cm3.

Punto de fusión 1530°C (puro) y con carbono (1200°C). Antes de fundirse es fácilmente

deformable.

METAL FERROSO: Aleación metálica Fe – C cuya proporción le da ciertas características y lo

clasifica. Y otros elementos que contiene Fe como elemento principal

VIII.2 CLASIFICACION:

POR COMPOSICION (%C)

ACEROS:

De construcción

Para herramientas

Aleados

FUNDICIONES:

Dura (blanca)

Gris

Maleable

NodularPOR PROPIEDADES

ACEROS:

Normalmente magnéticos

Gran resistencia a la tracción

Forjables (tenaces)

Maquinables

Vc = 20 – 25 m/min

FUNDICIONES:

Magnéticos

Normalmente no forjables (rígidos)

No soldables

Colables

Vc = 16 m/min

VIII.3 ACEROS AL CARBONO PARA CEMENTACION [Fuente: Departamento mecánica

F.I.U.B.A.; ING. GUILLERMO CASTRO]

Acero 1010: Acero muy tenaz, para piezas de pequeño tamaño y formasencilla, en las cuales no sean necesarios altos valores de resistenciamecánica (bujes, pasadores, etc.). Se usa con temple directo en agua. Enestado normalizado o como laminado sirve para piezas embutidas oestampadas en frío.


6/20


Nro. DD

Página 6/20


Acero 1015: Para construcciones mecánicas de baja resistencia.Tiene los mismos usos del 1010 pero se prefiere cuando senecesita un corazón más duro y tenaz.

Acero 1022: Para partes de vehículos y maquinaria que no seansometidas a grandes esfuerzos mecánicos. Posee mejorresistencia en el núcleo que el 1015.

VIII.4 ACEROS AL CARBONO DE TEMPLE Y REVENIDO

Acero 1020 : Esta clase de acero puede ser empleado en piezas que no estén sometidas

a fuertes esfuerzos mecánicos. Considerando la escasapenetración de temple que tiene, generalmente se usa enestado normalizado. Puede emplearse en estado templado yrevenido para piezas de pequeño espesor. Puede sercem4entado cuando se requieren en el núcleo propiedadesmecanizas más altas de las que pueden obtenerse con el tipo1015 en cuyo caso se aplican las mismas normas decementación que las especificadas para este acero.

Acero 1030 : Acero para temple y revenido para los más

amplios usos, tales como ejes, árboles y todas aquellaspiezas que no estén sometidas a fuertes esfuerzosmecánicos. Como no tiene gran penetración de temple,este tipo de acero es aconsejable solamente para piezastempladas y revenidas de tamaño pequeño.

Acero 1040 : La templabilidad de este acero es mejor que lade los dos anteriores; se usa para piezas de máquinas depequeño y mediano espesor y sirve para piezas que deban ser

templadas a inducción, o con soplete.

Acero 1045: Es un acero muy apropiado para piezasde pequeño tamaño que deban templarse ainducción, obteniéndose una dureza superficial de 54-56 Rc. Se emplea para herramientas forjadas de todotipo, como: hachas, azadones, rastrillos, picas,martillos de varios usos, porras, etc.


7/20


8/20


Nro. DD

Página 8/20


Acero 1095: Este es el acero al carbono de mayor resistencia, usadopara la fabricación de resortes de todos los tipos y para todos losusos. A semejanza de los otros tipos con porcentajes de C más bajo,que puede ser también trefilado a través de tratamientos térmicosadecuados, puede emplearse también en frío para la construcciónde resortes especiales.

Acero 1541(0.36-0.44% de C): Para partes que deban tener un límite de fluencia alto yfuerte resistencia al desgaste. Particularmenteapto para forjar, por ejemplo: herramientasagrícolas y de mano. Se usa para fabricar tornilleríade alta resistencia y es uno de los aceros másapropiados para la fabricación de grapasautomotores


9/20


Nro. DD

Página 9/20



10/20


Nro. DD

Página 10/20


6.5 TRATAMIENTOS DE LOS METALES PARA MEJORAR SUS PROPIEDADES

Los metales se pueden someter a una serie de tratamientos para potenciar sus propiedades. Enunos casos se busca mejorar su dureza y resistencia mecánica; en otros, mejorar su plasticidadpara facilitar su conformado.

VIII.4.1 OBJETIVOS DE LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS

a. Conseguir una estructura de menor dureza y mayor maquinabilidad.b. Eliminar la acritud (la acritud aumenta la fragilidad) que originó un mecanizado en frio.c. Eliminar las tensiones internas originadas por la deformación de la red cristalina (las

cuales elevan la dureza y fragilidad).d. Conseguir la homogenización de la estructura de una pieza.e. Conseguir la máxima dureza y resistencia.f. Mejorar la resistencia a los agentes químicos.g. Modificar algunas propiedades magnéticas.

VIII.4.2 Existen 04 clases de tratamientos:

1) TRATAMIENTOS TÉRMICOS.- Son operaciones de calentamiento y enfriamiento de losmetales que tienen por objeto modificar su estructura cristalina (tamaño del grano),manteniendo la composición química inalterable.

Existen tres tratamientos fundamentales:

a. Recocido: Donde el metal se calienta durantecierto tiempo a una temperatura determinada yluego se enfría lentamente. Logrando de estamanera una “mayor plasticidad” para quepueda ser trabajado con facilidad. El grado deplasticidad del metal dependerá de latemperatura y la duración de este tratamiento.El proceso de recocido sirve para eliminar lastensiones internas iniciales existentes en él;producidas en el proceso de laminación en frio.El objetivo de este tratamiento es ablandar elacero, homogenizar su estructura ycomposición química; y aumentar su ductilidad.Sometiéndolo a un calentamiento hasta unatemperatura de autenticación (800°C-950°C)seguido de un enfriamiento lento.


11/20


Nro. DD

Página 11/20


b. Temple: Consiste en el calentamiento

del metal, seguido de un enfriamiento

realizado en forma brusca. Con esto se

consigue obtener un metal muy duro y

resistente mecánicamente, con una

estructura cristalina deformada. El

endurecimiento adquirido por medio

del temple se puede comparar al que se

consigue por deformación en frio. Se

calienta el acero a una temperatura

ligeramente más elevada que la crítica

superior (900°C a 950°C) y se enfría

luego, más o menos, rápidamente

(según características de la pieza) en un

medio como agua, aceite, etc.

c. Revenido: Se aplica exclusivamente a los metales templados, pudiendo considerarse

como un tratamiento complementario al temple. Con ello se pretende mejorar la

tenacidad del metal templado, a costa de disminuir un poco su dureza. Las piezas se

calientan a una temperatura inferior a la del temple para transformarlas en formas más

estables y, a continuación, provocarles un enfriamiento rápido.


12/20


Nro. DD

Página 12/20


d. Normalizado: Tiene por objeto dejar un materialen estado normal, es decir, ausencia detensiones internas y con una distribuciónuniforme del carbono. Se suele emplear comotratamiento previo al temple y al revenido.Tratamiento térmico similar al recocido del quesólo se diferencia en la velocidad deenfriamiento (más elevado) Sólo se utiliza enaceros no aleados.

2) TRATAMIENTOS TERMOQUÍMICOS.- Los metales se someten a enfriamientos ycalentamientos, pero además se modifica la composición química de su superficieexterior (completadas con aportaciones de otros elementos en la superficie de las

piezas).

a. Cementación: Consiste en la adición de carbono a la superficie de un acero quepresente un bajo contenido en el mismo a una cierta temperatura. Así se obtieneuna dureza superficial muy elevada. Se aplica a las piezas que deben ser resistentesal rozamiento y a los golpes, ara dotarlos de dureza superficial.

b. Nitruración: Es un proceso deendurecimiento del acero por absorción denitrógeno a una temperatura determinada.Además, proporciona una buena resistencia

a la corrosión. Se utiliza para endurecerpiezas de máquinas (bielas, cigüeñales, etc.)y herramientas (Brocas, etc.).

c. Cianuración: Es un tratamiento intermedioentre Cementación y Nitruración. Se utilizano solamente en aceros con bajo contenidoen carbono (como en el caso de cementación) sino también en aquellos cuyocontenido en carbono sea medio o alto, cuando se pretende que adquieran unabuena resistencia. Cuando se quiere obtener una superficie dura y resistente aldesgaste, esto se logra empleando un baño de cianuro fundido y el endurecimiento

se consigue por la acción combinada del carbono y nitrógeno.

d. Carbonitruración: Consigue aumentar la dureza de los aceros mediante la absorciónsimultánea de carbono y nitrógeno a una temperatura determinada, tal igual quela de Cianuración. La diferencia con el tratamiento de Cianuración es que lacarbonitruración se realiza con gases y la Cianuración por medio de baños. Seemplea en piezas de gran espesor.

e. Sulfinización: Mediante la inmersión del metal en un baño especial (565°C) seconsigue incorporarle una capa de carbono, nitrógeno y sobre todo azufre. Con estetratamiento se consigue aumentar considerablemente la resistencia al desgaste de

los metales, a la vez que se disminuye su coeficiente de rozamiento. Se aplica enherramientas de corte.


13/20


Nro. DD

Página 13/20


3) TRATAMIENTO MECÁNICOS.- Se mejoran lascaracterísticas de los metales mediante la deformaciónmecánica, con o sin calor. Con ello se pretende modificarla estructura interna al homogenizar el material,eliminando tensiones internas y posibles fisuras ycavidades existentes.

a. Tratamientos mecánicos en caliente: tambiéndenominado forja. Consiste en calentar el metal auna temperatura determinada para luegodeformarlo golpeándolo fuertemente. Lográndoseafinar el tamaño del grano y se logra eliminar delmaterial sopladuras y cavidades interiores, con loque se mejora su estructura interna.

b.

Tratamientos mecánicos en frio: Consiste endeformar a la temperatura de ambiente, ya seagolpeándolo, trefilado o laminación. Estostratamientos incrementan la dureza y la resistenciamecánica del metal, y también acarrean una disminución en su plasticidad.

4) TRATAMIENTOS SUPERFICIALES.- Se mejora la superficie de los metales sin variar sucomposición química másica. En esta clase de tratamientos, a diferencia de los térmicos,no es necesario un tratamiento, sino otro tipo de proceso.

a.

Metalización: Se proyecta un metalfundido, pulverizándolo sobre lasuperficie de otro. Con esto seconsigue comunicar a la superficie deun metal las características de otrodiferente. Se emplea para aumentar laresistencia al desgaste o a la corrosión.


14/20


Nro. DD

Página 14/20


Cromado: Se deposita cromoelectrónicamente sobre el metal; deesta manera se disminuye sucoeficiente de rozamiento y seaumenta su resistencia al desgaste, alrayado, a la penetración y a lacorrosión. Se emplea en piezas nuevaso desgastadas, e motores de explosión,cilindros, etc. Figura de un tubo de cobre cromado

Los tratamientos no deben alterar de forma notable la composición química del metal pues, encaso contrario, no sería un tratamiento, sino otro tipo de proceso.

a. Temple superficial: Se consigue provocando uncalentamiento muy rápido, de forma que solo unacapa muy delgada de la superficie consiga unatemperatura adecuada, seguida de unenfriamiento rápido.Para la fase de calentamiento puede utilizarse:

Una llama.

Corrientes de inducción.

El material que se obtiene es tenaz y resistente aldesgaste.

IX. TAREAS A DESARROLLARSE EN EL LABORATORIO

Observar sensorialmente (color, sonido, etc.), de los materiales de ensayo.

Efectuar un limado y diferenciar la resistencia que opone cada una de las muestras.

Efectuar un aserrado y diferenciar la resistencia que opone cada una de las muestras.

Taladrar los materiales de ensayo y observar la viruta generada.

Esmerilar los materiales de ensayo y observar la chispa generada.


15/20


Nro. DD

Página 15/20


X. IDENTIFICACIÓN DE METALES FERROSOS

PROCESO MATERIAL 1020 1045 ACERO

INOXIDABLE

FE

FUNDIDO

OBSERVACION

SENSORIAL

Color

oscuro; es

un poco

pesado.

Color

oscuro;

yes

liviano.

Plateado,

brilloso, es

pesado.

Color oscuro y

es pesado.

PRUEBA DEL SONIDO Gravemediano

Extraagudo

Agudo Más grave seco

LIMADO

Su viruta

es como

partícula.

Fácil de

limar.

Su viruta es

como

partícula.

Su viruta

parece

polvorienta.

ASERRADOSe puede

cortar.

Fácil de

cortar.

Es fácil de

cortar.

Se necesita

fuerza al cortar.

TALADRADO

Su viruta

es

alargada y

no se

rompe.

Su viruta

es corta.

Difícil de

agujerear.

Su viruta es

corta.

PRUEBA DE LA CHISPAChispeado

regulares.

Chispead

o

discontin

uo.

Su chispa es

corta. Chispas largas.


16/20


Nro. DD

Página 16/20


PROCESO/TAREA MATERIAL

OBSERVACION SENSORIAL 1020 1045 Acero Inoxidable Fe Fundido

JUICIO SEGÚN EL ASPECTORayado

prolijoRayado fino Fino Rugoso grueso

PRUEBA DEL SONIDO 1020 1045 Acero Inoxidable Fe Fundido

TONO SEGÚN EL SONIDOGrave

medianoExtra agudo Agudo Mas grave seco

LIMADO

1020 1045 Acero Inoxidable Fe Fundido

L. G. L. F. L. G. L. F. L. G. L. F. L. G. L. F.

No se resiste. X

Resistencia media. X X X X

Alta resistencia. X X X

ASERRADO 1020 1045 Acero Inoxidable Fe Fundido

No se resiste. X

Resistencia media. X X

Alta resistencia. X

TALADRADO 1020 1045 Acero Inoxidable Fe Fundido

No se resiste. X

Resistencia media. X X

Alta resistencia. X

PRUEBA DE LA CHISPA 1020 1045 Acero Inoxidable Fe Fundido

Cantidad de Chispa.

Color de Chispa.

Formas de Chispa.


17/20


18/20


Nro. DD

Página 18/20


1. La prueba de la chispa ¿sirve para distinguir entre materiales ferrosos? ¿Por qué?

Si porque de ella se desprende diferentes formas de chispa, con longitudes, colores y explosiones de

acuerdo a la cantidad de carbono que contiene el metal.

2. ¿Qué materiales se mecanizan con velocidades más altas? ¿Por qué?

Los materiales más blandos y los de mayor mecanizabilidad como el aluminio

3. La viruta corta, arrancada o el polvo nos indica, porque tiene mayor resistencia a ser mecanizado y

mayor fragilidad dureza del metal.

4.

La viruta continua o fluida nos indica la viruta es más fluida cuando nos indica mayor dureza, ya que el

corte se produce sin fractura dureza del metal.

5.

¿Qué tipo de materiales pueden producir embotamiento? y qué tipo de lima se embota más fácil?Los que tiene menor dureza, porque la viruta tiene mayor distancia p

XI. CONCLUSIONES

Concluimos a diferenciar las características como la dureza y de los aceros ferrosos y

fundidos.

Determinamos cuales de estos metales ferrosos son los más resistentes, duros y más fácil

de mecanizar.

Aprendimos a distinguir a simple vista las características físicas de los metales ferrosos.

Aprendimos a identificar mediante ensayos físicos las características de los diferentes tipos

de materiales ferrosos usados en la industria así como reconocerlos entre aquellos de

similar apariencia.

Satisfechos y contentos por realizar talleres de carrera yaqué esto nos motiva bastante y

emocioanalme.

XII. DIFICULTADES HALLADAS DURANTE EL DESARROLLO DEL LABORATORIO:

La hoja de sierra no había en la caja de nuestra mesa,

No teníamos el acero inoxidable ya que en unos de los había y tuvimos que prestarnos.

La broca del taladro se calentaba cuando se hacia el taladrado los metales por falta de

refrigeración.


19/20


Nro. DD

Página 19/20


XIII. OBSERVACIONES y RECOMENDACIONES:

Los equipos de trabajo (como herramientas) que hay en el taller debería de funcionar

para realizar como el taladrado cada uno de los grupos de forma cómoda.

Es muy bueno que el profesor de una capacitación de 5 minutos antes de empezar ellaboratorio yaqué así evitara las dudas e incidentes de los estudiantes.

XIV. ANEXO EN EL INFORME SOBRE EL TEMA DESARROLLADO:

Clasifique a los aceros de acuerdo a normas SAE y DIN.

Explique sobre las propiedades químicas de los aceros aleados.

Hay formas aloiados de los metales por ejemplo nos enseña esta imagen como un acero de

fundición y so forma de material como un diamantado

Indique el número de las fundiciones de Fe en Perú.

Acero Arequipa.

Otros fundición de los desechos metales

Explique acerca del afino del acero y de que formas se realizan.

En este proceso se mezclan mineral de hierro y coque en un horno de calcinación

rotatorio y se calientan a una temperatura de unos 950 ºC. el coque caliente desprende

monóxido de carbono, igual que en un alto horno, y reduce los óxidos del mineral a hierro

metálico. Sin embargo, no tienen lugar las reacciones secundarias que ocurren un alto

horno, y el horno de calcinación produce la llamada esponja de hierro, de mucha mayor

pureza que el arrabio. También puede producirse hierro prácticamente puro mediante

electrólisis, haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una disolución de clorurode hierro.

Explique sobre la forma de ensayos de dureza Brinell, Vickers y Rockwell.

La selección de la carga se realiza en función inversa a su dureza. La norma UNE 7?054?73

establece los distintos aspectos de este ensayo. Como en el ensayo Brinell, la aplicación de la

carga se realiza con una velocidad mínima, vm, y se requiere un tiempo mínimo de

permanencia, t, entre 15 y 20 segundos generalmente. La denominación de la dureza

obtenida se realiza citando las siglas HV seguido de la carga utilizada, P, y del tiempo de

permanencia, t, separado por barras, por ejemplo, [nHV/P/t]


20/20


Nro. DD

Página 20/20


XV. BIBLIOGRAFIA

http://html.rincondelvago.com/afinamiento-del-acero.html

https://www.google.com.pe/#q=%EF%81%B6+Explique+sobre+la+forma+de+ensayos+de+du

reza+Brinell%2C+Vickers+y+Rockwell.

Libros de Tecsup
http://html.rincondelvago.com/afinamiento-del-acero.htmlhttp://html.rincondelvago.com/afinamiento-del-acero.htmlhttps://www.google.com.pe/#q=%EF%81%B6+Explique+sobre+la+forma+de+ensayos+de+dureza+Brinell%2C+Vickers+y+Rockwellhttps://www.google.com.pe/#q=%EF%81%B6+Explique+sobre+la+forma+de+ensayos+de+dureza+Brinell%2C+Vickers+y+Rockwellhttps://www.google.com.pe/#q=%EF%81%B6+Explique+sobre+la+forma+de+ensayos+de+dureza+Brinell%2C+Vickers+y+Rockwellhttps://www.google.com.pe/#q=%EF%81%B6+Explique+sobre+la+forma+de+ensayos+de+dureza+Brinell%2C+Vickers+y+Rockwellhttps://www.google.com.pe/#q=%EF%81%B6+Explique+sobre+la+forma+de+ensayos+de+dureza+Brinell%2C+Vickers+y+Rockwellhttps://www.google.com.pe/#q=%EF%81%B6+Explique+sobre+la+forma+de+ensayos+de+dureza+Brinell%2C+Vickers+y+Rockwellhttps://www.google.com.pe/#q=%EF%81%B6+Explique+sobre+la+forma+de+ensayos+de+dureza+Brinell%2C+Vickers+y+Rockwellhttp://html.rincondelvago.com/afinamiento-del-acero.html

Documents

informe LAB4.pdf