Aceros UNS- Aceros Hadfiel

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

“

INGENIERÍA DE MATERIALES

”

CUARTO SEMESTRE

PARALELO: “A”

CRISTINA QUINATOA

TEMA:Aceros UNS –  Aceros  Aceros Hadfiel

FECHA: 08/10/2017

1.

TEMA

Aceros UNS –  Aceros Hadfiel

2.

OBJETIVOS

2.1.

OBJETIVO GENERAL

•

2.2.

Conocer que son los aceros UNS y los aceros Hadfiel d.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

•

Saber como se clasifican los aceros de acuerdo con el sistema UNS.

•

Entender como se utiliza el sistema UNS.

•

Observar las propiedades que constituyen un acero hadfiel.

3.

DESARROLLO

3.1.

Significado de UNS

Sistema unificado de numeración (Unified Numbering System en inglés) cataloga metales y aleaciones, y proporciona un sistema de identificación internacional que es claro, comprensible y de utilidad [1]. Desarrollado y publicado de manera conjunta por SAE International y la ASTM International, Metales y Aleaciones en el Sistema unificado de numeración se ha utilizado desde 1974. En su onceava edición, publicada el año pasado, el UNS contiene más de 5000 designaciones, 125 más de las que contenía la edición 10 en 2004 y su Índice de nombres comerciales comunes tiene más de 4500 agregados [1]. Comienza con una letra y es seguida por cinco dígitos, aplicable a todo tipo de aleaciones. El número UNS es único para cada aleación e indica una composición. No es una norma ni una especificación. En muchos casos los números AISI están incorporados al código para mantener la familiaridad (ejemplo AISI 304 es UNS S30400). La letra inicial indica la categoría. Los prefijos y sufijos usados en el sistema AISI/SAE han sido convertidos a códigos numéricos. Por ejemplo, los aceros al carbono y aceros aleados comienzan con la letra ‘’G’ ’y son seguidos por los 4 dígitos

usados por AISI/ SAE. El quinto dígito representa los prefijos o letras intermedias del sistema AISI/SAE. (E, B y L corresponden a 6, 1 y 4 respectivamente). Los aceros al carbono y aleados no referidos en el sistema AISI/SAE comienzan con la letra ‘’K’’. Los aceros endurecibles comienzan con la letra ‘’H’’. Para los aceros inoxidables se comienza con la letra ‘’S’’ y los tres primeros

dígitos corresponden al código AISI. Los dos últimos dígitos indican las variaciones sobre el grado básico (ejemplo 304L vs 304). Las aleaciones de níquel comienzan con la letra ‘’N’’ (ejemplo Hastelloy C-276, UNS=N10276) [2].

3.2.

Clasificación UNS Tabla 1: Clasificación UNS

Número UNS

Clase

Axxxxx

Aluminio y aleaciones de aluminio

Cxxxxx

Cobre y aleaciones de cobre

Exxxxx

Tierras raras y metales similares y aleaciones

Fxxxxx

Hierro fundido

Gxxxx

Aceros aleados y al carbono AISI y SAE

Hxxxx

Aceros con templabilidad garantizada AISI y SAE.

Jxxxxx

Aceros fundidos (excepto aceros para herramientas).

Kxxxxx

Diversos aceros y aleaciones base hierro.

Lxxxxx

Metales y aleaciones de bajo punto de fusión.

Mxxxxx

Varios metales y aleaciones no ferrosas.

Nxxxxx

Níquel y aleaciones de níquel.

Pxxxxx

Metales preciosos y aleaciones.

Rxxxxx

Metales y aleaciones reactivas y refractarias.

Sxxxxx

Aceros resistentes a la corrosión y temperatura (incluyendo inoxidables), aceros para válvulas y súper aleaciones base hierro.

Txxxxx

Acero para herramientas, forjado y fundido

Wxxxx

Metal de aportación de soldadura

Zxxxxx

Zinc y aleaciones de zinc Fuente: [3].

3.3.

Aceros UNS

Figura:1 Clasificación de los aceros Sistemas SAE, AISI y UNS para clasificar aceros [4].

3.4.

Aceros Hadfield

Los aceros austeníticos al Manganeso, también llamados Aceros Hadfield por su creador Sir Robert Hadfield, se caracterizan por su alta tenacidad y ductilidad, además de poseer una alta capacidad de endurecimiento por trabajo y una moderada resistencia al desgaste. Estos aceros son ampliamente utilizados con pequeñas modificaciones en su tratamiento térmico y composición química basada en componentes como Carbono, Manganeso, Cromo, Níquel y Molibdeno. Entre sus principales usos están la minería, canteras, industria de ferrocarril, movimientos de tierra, perforación etc. La siguiente tabla presenta 10 calidades incluidas en la norma internacional ASTMA [5].

Figura2: Rangos de composición estándar para aceros austeníticos al manganeso [6].

Con estas calidades, dependiendo de cada caso, se elige la aleación más adecuada para fabricar los más variados tipos de mandíbulas dentadas, mandíbulas cónicas, barras batidoras de grandes molinos de impactos, rotores, placas de impacto, forros laterales, blindajes, martillos, parrillas, etc [6]. Los Aceros al manganeso son materiales de baja resistencia y alta ductilidad como se puede determinar por medio de un ensayo antes de su puesta en servicio. Su microestructura es principalmente una fase austenítica metaestable, posterior a su tratamiento térmico. Sus principales propiedades mecánicas son: • • •

•

Fluencia entre 280/470 MPa. Dureza Brinell del orden de 180 a 220 HB. La elongación a rotura típica varía entre el 20 y el 40% para secciones transversales de piezas. Su alta ductilidad permite lograr una tenacidad al impacto sobre los 136 J a temperatura ambiente y una tenacidad a la fractura del orden de 120 MPa/m2, por lo que es muy adecuado para trabajar en condiciones de fuerte impacto.

La característica más importante de estos aceros es su capacidad de endurecimiento por trabajo, desde una dureza inicial de aprox. 200 HB hasta los 500/550 HB, de tal forma que en la mayoría de los casos las piezas deben sustituirse cuando mejor estructura presentan para resistir la abrasión y el desgaste. Cuanto mayor sean los impactos que se producen en el trabajo, mayor será la velocidad de transformación de Austenita a Martensita y, por lo tanto, mayor será su endurecimiento. Existen también los Aceros con una proporción superior al 14% Mn, que deben aplicarse en casos muy precisos. Nos referimos a las calidades 18 y 21% de Mn, que no siempre son por su mayor coste más rentables. Estas calidades deben emplearse sólo cuando los Aceros al Manganeso normales al 14% se desgasten muy rápidamente en sus primeros días de trabajo, por estar trabajando con materiales finos que producen un menor endurecimiento [6].

Conclusiones: •

•

Por medio de esta consulta se ha podido conocer el significado de las siglas UNS el cual nos permite catalogar metales y aleaciones, gracias a eso se ha podido observar y entender como se clasifican los aceros UNS. La principal propiedad de los aceros Hadfield es su gran resistencia al desgaste

Bibliografía: [1]"ASTM International - Standards Worldwide", Astm.org, 2017. [Online]. Available: https://www.astm.org/SNEWS/SPANISH/SPJF09/enrightsidebar_spjf09.html. [2]Nomenclatura AISI/SAE. Santa Isabel 850, Parque Industrial Valle Grande, Lampa, Santiago, 2017, pp. 3-4. [3]El Acero. Colombia, 2017. [4]COMPENDIO DE NORMAS PARA PRODUCTOS DE ACERO. Santiago - Chile: GERDAU AZA S.A., 2017. [5]"Aceros Hadfield", Acerosyfundiciones.com, 2017. [Online]. http://www.acerosyfundiciones.com/index.php/calidades/aceros-hadfield.

Available:

[6]O. Higuera, J. Tristancho and L. Florez, "Fundamentos teóricos de los aceros auteníticos al manganeso (aceros hadfield)", Revistas.utp.edu.co, 2017. [Online]. Available: http://revistas.utp.edu.co/index.php/revistaciencia/article/view/5599/3091.