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¿Por qué es importante conocer previamente las propiedades de los metales? R/Para poder saber sus características de R/Para comportamiento y sus reacciones. ¿Cuáles serían los beneficios? R/. Al saber las propiedades de los metales podemos. Hacer un ensayo ASTM, Que determinan tenacidad, fatiga, dureza y conducción eléctrica y en lo químico para la corrosión, oxidación y reactividad. Ya que con lo que sabemos podremos determinar qué resultado queremos obtener. ● Se requiere fabricar un eje e n una aleación metálica de

acero, que deberá soportar la fricción metal-metal y también poseer condiciones de alta resistencia al impacto y a la penetración o ralladura. Para lo cual, el aprendiz debe: Justificar su respuesta argumentando que tipos de propiedades y ensayos se requieren para asegurar la calidad de este elemento. ANÁLISIS DE LAS PROPIEDADES DE UN METAL

Las propiedades de los metales son las características de comportamiento o respuesta a condiciones específicas del uso a las cuales son sometidos los metales. Es por ello que se debe tener en cuenta que las propiedades que se evalúan en un metal deben estar determinadas tanto por el comportamiento físico, como por el comportamiento químico, ya que estos dan

 

respuesta al comportamiento de un metal a condiciones externas de aplicación. Como para este caso se requiere la fabricación de un eje en una aleación metálica de acero, se determinará el comportamiento de este material por medio normalizados la ASTM, dentrofatiga, de los cualesde seensayos puede encontrar entrode otros: tenacidad, dureza y conducción eléctrica en lo concerniente a propiedades físicas; y oxidación, corrosión y reactividad, en lo que concierne a las propiedades químicas. Dentro de los ensayos físicos que se requerirán para asegurar la calidad del producto, en pro de medir su capacidad para soportar esfuerzos mecánicos podemos encontrar: TENACIDAD: Con la realización de este ensayo se pretende determinar la energía de deformación total que puede absorber o acumular el material (en este caso la aleación metálica de acero), antes de que pueda alcanzar la rotura en condiciones de impacto o por acumulación de dislocaciones. La tenacidad del acero puede variar principalmente en base al grado de cohesión entre moléculas de la aleación. DUCTILIDAD: Con la realización de este ensayo, podremos medir la capacidad que tiene la aleación del acero que forma parte del eje, a la hora de ser estirado o trefilado. MALEABILIDAD:

 

Este ensayo nos servirá para evaluar la cualidad de un metal, en este caso la aleación de acero, en términos de laminación. RESISTENCIA: Este ensayo nos servirá para medir el comportamiento del metal a condiciones adversas de esfuerzos y cargas. Dentro de este parámetro se puede encontrar; 

  RESISTENCIA A COMPRESIÓN:

Este ensayo se realiza colocando una probeta cilíndrica en una maquina universal de ensayos, la cual aplica una fuerza uniaxial hasta que la probeta de estudio en este caso la aleación de acero que se empleara para la fabricación del eje llegue a su abombamiento y posterior rotura. El equipo cuenta con sistema de recolección de datos, los cuales construyen una curva de esfuerzo deformación. 

  ENSAYO DE TENSIÓN:

Con este ensayo tecnológico podremos determinar la resistencia elástica, resistencia ultima, fluencia y tenacidad de la aleación de acero de la cual está hecha el eje, cuando esta se vea sometida a fuerzas uniaxiales en tensión. 

  RESISTENCIA A CORTE:

Este ensayo nos permitirá ver la propiedad que presenta la aleación de acero que compone al eje, de soportar grandes fuerzas de igual magnitud, en sentidos opuestos, no tan separadas en un mismo plano de trabajo.

 

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  RESISTENCIA AL IMPACTO:

Podemos emplear este ensayo para determinar la tenacidad de la aleación de acero que compone al eje. Este ensayo consiste en impactar una probeta entallada (del material que se pretende analizar), la cual es ensayada a flexión en 3 puntos. FATIGA: Dentro de la serie de ensayos físicos que se deben realizar esta es una propiedad de suma importancia, puesto que no ella se pretende analizar el fenómeno que conduce a la rotura de una pieza mecánica en este caso nuestro eje mecánico a causa de solicitaciones repetidas o cíclicas. DUREZA: Esta es otra de las propiedades físicas de mayor importancia puesto que nos servirá para medir la capacidad que presenta la pieza mecánica, en este caso el eje que se pretende diseñar, midiendo su capacidad de resistir la deformación elástica, plástica y destrucción, en presencia de esfuerzos de contacto inferidos por otro cuerpo, más duro, el cual no sufre deformaciones residuales. La ASTM recomienda que esta propiedad sea medida, mediante el ensayo del método de Rockwell, puesto que es el método de indotación, que mejores resultados ha venido adquiriendo tanto en laboratorios, como en lugares de trabajo.

 

Si bien la serie de propiedades y ensayos explicados anteriormente son de suma importancia para asegurar la calidad del eje que se pretende diseñar, por otro lado es muy recomendable tener en cuenta otros ensayos, y este es el conocer caso dela los ensayos interna químicos que nosyservirán para estructura delyamaterial, a partir de ellos, podremos obtener datos relacionados con la resistencia de este frente a los agentes químicos o su interacción con diversas sustancias y determinar cómo este contacto degrada al metal en cuanto a forma de daño y tiempo de vida útil. Dentro de los ensayos químicos de mayor importancia podemos encontrar: OXIDACIÓN: Este ensayo es de suma importancia puesto que nos permite ver el comportamiento de un material cuando se combina con el oxígeno, es decir cuándo experimenta una reacción de oxidación. Esta reacción química, puede provocar sobre nuestro eje una capa de óxido, la cual es específica para el tipo de metal y la aleación de la que se compone, dando como resultado capas duras e impermeables denominadas patinas las cuales pasivan al metal y detienen la formación del óxido, o también la formación de capas permeables porosas hidratadas, quienes permiten el avance de la oxidación degradando el metal y por ende alcanzando la corrosión. CORROSIÓN: Este fenómeno ocurre cuando la oxidación de un metal se produce en un ambiente húmedo o en presencia de otras

 

sustancias. Esta propiedad es mucho más peligrosa para la vida de los materiales que la oxidación simple. Es por ello que se hace indispensable el uso de una serie de equipos para realizar mediciones y/o ensayos., como es el caso de las Cámaras salinas o de niebla salina, quienes son los dispositivos más empleados y recomendados en la actualidad para realizar pruebas de corrosión. Estas cámaras salinas o de niebla salina, son equipos de laboratorio que pueden reproducir con repetibilidad condiciones ambientales corrosivas, según normas internacionales como AFNOR X 41002, ASTB 280 o en opción ASTM B368 (CASS TEST). Estos equipos tienen la gran ventaja de simular en un número de horas lo que en el tiempo real puede llevar meses, años o siglos, siendo un factor que nos permite mejorar aún más los estándares de calidad de la aleación de acero que vamos a emplear para el adecuado diseño del eje mecánico, tanto en términos técnicos como también mecánicos.