MATERIALES COMPUESTOS, FIBRA DE VIDRIO Y FIBRA DE CARBONO

MATERIALES COMPUESTOS

Un material compuesto está formado por dos o más componentes y se caracteriza porque las propiedades del material final son superiores a las que tienen los materiales constituyentes por separado.

Los materiales compuestos están formados por dos fases; una continua denominada matriz y otra dispersa denominada refuerzo. El refuerzo proporciona las propiedades mecánicas al material compuesto y la matriz la resistencia térmica y ambiental. Matriz y refuerzo se encuentran separadas por la interfase.

Propiedades de los materiales compuestos 

• propiedades de la matriz y del refuerzo.
• contenido de refuerzo.
• orientación del refuerzo.
• método de producción del material compuesto.

Clasificación de materiales compuestos 

Estos se clasifican según la forma de sus constituyentes.

• Composites fibrosos.
• Composites particulados.
• Composites estructurales.

Composites fibrosos: el refuerzo es una fibra, es decir, un material con una relación longitud-diámetro muy alta. Las fibras pueden ser continuas o discontinuas (estas últimas pueden ser aleatorias o unidireccionales). Ejemplo: epoxi con fibra de vidrio.

Composites Particulados: el refuerzo son partículas equiaxiales, es decir, las dimensiones de las partículas son aproximadamente iguales en todas las direcciones. Ejemplo: caucho reforzado con negro de humo.

Composites Estructurales:  son materiales constituidos por la combinación de materiales compuestos y materiales homogéneos. Se clasifican a su vez en materiales laminados (constituidos por apilamiento de láminas paralelas) o paneles sándwich (compuestos de núcleo y tapas).

FIBRA DE VIDRIO 

Los laminados con PRFV son dimensionados usando los conceptos y expresiones de la teoria de la elasticidad para materiales anisotropicos que presupone la existencia de proporcionalidad entre las tensiones y las deformaciones, lo cual es perfectamente aceptable para el PRFV en condiciones normales de uso. La teoria de la elasticidad es la base del metodo para hacer el dimensionamiento estructural. Los criterios del calculo establecen que el laminado debe trabajar próximo a su limite de resistencia, con un pequeño coeficiente de seguridad ó con poca solicitación y gran coeficiente de seguridad. A través de los criterios de calculo, el diseñador establece el valor de tensióno elongación admisibles. Formula: Características de la fibra de vidrio  Material para Aislamiento y Acondicionamiento Acústico. Es fundamental para lograr Espacios Confortables. Aislamiento Térmico y favorece al Ahorro de energía. Eficiente para usos industriales, constructivos. Material que contribuye con el medioambiente. Cumple los principios de la Construcción Sostenible. Material Inorgánico Material resistente al desarrollo de hongos y de humedad. Material Dimensionalmente estable. Facilita su instalación y conserva su estabilidad a lo largo del tiempo. Material resiliente Recupera su estado original, (espesor y densidad). Material Incombustible. Cumple la norma ASTM E 84, es un producto seguro que NO propaga llama y NO genera humo tóxico. NO es un Material cancerígeno. De acuerdo a evaluaciones de entidades como: OSHA, EPA, IARC, y, NAIMA, no hay ninguna prueba de que cause cáncer a los humanos. Propiedades físicas y químicas  La fibra de vidrio es un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos (espinerette) y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad para ser usado como fibra. Sus principales propiedades son: buen aislamiento térmico, inerte ante ácidos, soporta altas temperaturas. Estas propiedades y el bajo precio de sus materias primas, le han dado popularidad en muchas aplicaciones industriales.  FIBRA DE CARBONO  Un compuesto más ligero que el acero, con igual resistencia, inmune a la corrosión, que puede adoptar diversas formas y adaptarse a las necesidades de múltiples sectores. La fibra de carbono se incluye en el grupo de los materiales compuestos, es decir, aquellos que están hechos a partir de la unión de dos o más componentes, que dan lugar a uno nuevo con propiedades y cualidades superiores, que no son alcanzables por cada uno de los componentes de manera independiente.  En el caso particular de la fibra de carbono, básicamente se combina un tejido de hilos de carbono (refuerzo), el cual aporta flexibilidad y resistencia, con una resina termoestable (matriz), comúnmente de tipo epoxi, que se solidifica gracias a un agente endurecedor y actúa uniendo las fibras, protegiéndolas y transfiriendo la carga por todo el material; por su parte el agente de curado ayuda a convertir la resina en un plástico duro.  Tejido de carbono (refuerzo) El tejido de fibras de carbono procede de una mezcla de polímeros, el más utilizado es el PAN (poliacrilonitrilo) que por ser la materia prima se llama precursor y que normalmente se combina con otros polímeros: metil acrilato, metil metacrilato, vinil acetato y cloruro de vinilo, todos derivados del petróleo, que es carbono1 concentrado, proveniente de  restos de materia orgánica (fósiles). En particular, el PAN es una fibra de plástico formada por largas cadenas de moléculas de carbono, oxigeno, nitrógeno e hidrógeno en forma de escalera. Cuando se calienta el PAN en correctas condiciones de temperatura, las cadenas de moléculas de carbono se juntan mientras los demás elementos se separan, los átomos de carbono del polímero cambian de distribución y forma una estructura estable de anillos fuertemente unidos que soportan los unos a los otros.

Resina epoxi (matriz)

El segundo componente básico de la fibra de carbono es la resina, una clase de polímero termoestable, es decir, que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador y no se puede volver a fundir al calentarla. La más utilizada es la resina epoxi, el diglicidileter de bisfenol A (DGEBA), cuya dureza supera a la de otras como las de poliéster y viniléster, por ello puede desempeñarse a temperaturas muy altas, más de 180ºC, tiene buena adherencia a muchos sustratos, baja concentración durante la polimerización y es especialmente resistente a los ataques de la corrosión y agentes químicos. 

Los sistemas de resinas comerciales son a menudo una mezcla compleja de resinas, agentes de curado, catalizadores/aceleradores, modificadores termoplásticos y otros aditivos, generalmente, en una proporción de aproximadamente 80 por ciento resina y 20 por ciento de catalizadores o aceleradores. De este modo éstas pueden ser adaptadas para reunir los requerimientos necesarios de alto rendimiento en cada aplicación.

Propiedades físicas

Cada filamento de carbono es la unión de muchas miles de fibras de carbono. Un filamento es un fino tubo con un diámetro de 5–8 micrómetros y consiste mayoritariamente en carbono.

La estructura atómica de la fibra de carbono es similar a la del grafito, consistente en láminas de átomos de carbono arreglados en un patrón regular hexagonal. La diferencia recae en la manera en que esas hojas se entrecruzan. El grafito es un material cristalino en donde las hojas se sitúan paralelamente unas a otras de manera regular.

Propiedades Químicas

Las uniones químicas entre las hojas es relativamente débil, dándoles al grafito su blandura y brillo característicos. La fibra de carbono es un material amorfo: las hojas de átomos de carbono están azarosamente foliadas, o apretadas, juntas. Esto integra a las hojas, previniendo su corrimiento entre capas e incrementando grandemente su resistencia.

La densidad de la fibra de carbono es de 1.750 kg/m3. Es conductor eléctrico y de baja conductividad térmica. Al calentarse, un filamento de carbono se hace más grueso y corto.

Naturalmente las fibras de carbono son negras, pero recientemente hay disponible fibra coloreada.

Su densidad lineal (masa por unidad de longitud, con la unidad

1 tex = 1 g/1000 m) o por el número de filamentos por yarda, en miles.

Bibliográfia 

http://www.tratar.com.co/descargas/acero.pdf

http://caribecomercio.es/app/download/5777708187/Acerca+de+Maderas.pdf

http://www.masmitja.es/madera/madera.PDF

http://materias.fi.uba.ar/6716/Dureza.pdf

http://juliocorrea.files.wordpress.com/2007/09/ensayos-de-dureza.pdf

http://190.105.160.51/~material/materiales/presentaciones/ApunteDureza.pdf

http://agora.escoladeltreball.org/Members/fvences/materials/ud1_propietats-dels-materials/resistencia/Diagrama%20esfuerzo-deformacion.pdf

http://www.fiberglasscolombia.com/imagenes/notas1/NOTA%20TECNICA%20CONFORT%20ACUSTICO...%20Y%20EL%20MITO%20DE%20LA%20DENSIDAD.pdf

http://www.metalactual.com/revista/11/materialescarbono.pdf

DIAGRAMA DE ESFUERZO - DEFORMACIÓN

El uso de los materiales en las obras de ingeniería hace necesario el conocimiento de las propiedades físicas de aquellos, y para conocer estas propiedades es necesario llevar a cabo pruebas que permitan determinarlas. Todo cuerpo al soportar una fuerza aplicada trata de deformarse en el sentido de aplicación de la fuerza. Aunque el esfuerzo y la deformación ocurren simultáneamente durante un ensayo, los dos conceptos son completamente distintos.

ESFUERZO 

Las fuerzas internas de un elemento están ubicadas dentro del material por lo que se distribuyen en toda el área; justamente se denomina esfuerzo a la fuerza por unidad de área, la cual se denota con la letra griega sigma (σ) y es un parámetro que permite comparar la resistencia de dos materiales, ya que establece una base común de referencia.

Formula:

σ = P/A

Dónde: Ec.1

P≡ Fuerza axial; 

A≡ Área de la sección transversal.

DEFORMACIÓN 

La resistencia del material no es el único parámetro que debe utilizarse al diseñar o analizar una estructura; controlar las deformaciones para que la estructura cumpla con el propósito para el cual se diseñó tiene la misma o mayor importancia. 

El análisis de las deformaciones se relaciona con los cambios en la forma de la estructura que generan las cargas aplicadas.

Formula:

Matemáticamente la deformación sería:

ε = δ/L

DIAGRAMA DE ESFUERZO - DEFORMACIÓN

Límite de proporcionalidad σp: Se observa que va desde el origen O hasta el punto llamado límite de proporcionalidad, es un segmento de recta rectilíneo, de donde se deduce la tan conocida relación de proporcionalidad entre la tensión y la deformación enunciada en el año 1678 por Robert Hooke.σ=E*ε

Limite de elasticidad o limite elásticoσe: Es la tensión más allá del cual el material no recupera totalmente su forma original al ser descargado,sino que queda con una deformación residual llamada deformación permanente.

Punto de fluencia σf: Es aquel donde en el aparece un considerable alargamiento o fluencia del material sin el correspondiente aumento de carga que, incluso, puede disminuir mientras dura la fluencia. Sin embargo, el fenómeno de la fluencia es característico del acero al carbono, mientras que hay otros tipos de aceros, aleaciones y otros metales y materiales diversos, en los que no manifiesta.

Esfuerzo máximo σmax: Es la máxima ordenada en la curva esfuerzo‐deformación.

Esfuerzo de Rotura σu:Verdadero esfuerzo generado en un material durante la rotura.

Otras gráficas

RESISTENCIA A LA TENSIÓN, FLEXIÓN Y PLASTODEFORMACIÓN

Resistencia a la tensión

Se determina por el estirado de los dos extremos de un cuerpo con dimensiones perfectamente determinadas y con marcas previamente hechas. Al aplicar fuerza en los dos extremos se mide la deformación relacionándola con la fuerza aplicada hasta que el cuerpo rebasa su límite de deformación elástica y se deforma permanentemente o se rompe.

Existen materiales con mayor y menor resistencia a la tensión, algunos son:

Los metales ferrosos, el principal componente de estos metales es el fierro, sus principales características son su gran resistencia a la tensión y dureza. Las principales aleaciones se logran con el estaño, plata, platino, manganeso y titanio. Metales no Ferrosos por lo regular tienen menor resistencia a la tensión y dureza que los metales ferrosos, sin embargo su resistencia a la corrosión es superior. Los principales metales no ferrosos utilizados en la manufactura son: Aluminio, Cobre,  Magnesio,  Níquel, Plomo, titanio y Zinc. 

Para determinar la resistencia a la tensión de un cuerpo se utiliza un método llamado prueba de Tensión, el cual funciona con una prensa hidráulica con sujetadores y mordazas ejerciendo fuerzas contrarias a los 2 extremos del cuerpo.

Resistencia a la flexión

En ingeniería se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal, cuando un sólido está sujeto por uno de sus extremos y por el otro está sometido a una fuerza P que actúa perpendicularmente a su eje, se dice que está sometido a un esfuerzo de flexión. También surge un esfuerzo de flexión en un cuerpo cuando está sujeto por sus dos extremos y se aplica una carga sobre él.

La Resistencia a la Flexión es el esfuerzo máximo de la fibra desarrollado en una probeta justo antes de que se agriete o se rompa. Se presenta la resistencia de fluencia de la flexión en lugar de la resistencia a la flexión para aquellos materiales que no se rompen en el ensayo de flexión. Sinónimo de módulo de rotura.

Plastodeformación

Es una deformación permanente gradual causada por una fuerza continuada sobre un material. Los materiales sometidos a altas temperaturas son especialmente vulnerables a esta deformación. La pérdida de presión gradual de las tuercas, la curvatura de cables tendidos sobre distancias largas o la deformación de los componentes de máquinas y motores son ejemplos visibles de plastodeformación. En muchos casos, esta deformación lenta cesa porque la fuerza que la produce desaparece a causa de la propia deformación. Cuando la plastodeformación se prolonga durante mucho tiempo, el material acaba rompiéndose.

CONFORMADO DE CERAMICOS

Se pueden identificar cinco estados de consistencia cuando se mezclan un liquido o una solución del ligante con el polvo cerámico. 

• Polvo seco (no liquido)
• Aglomerados (gránulos)
• Cuerpo plástico
• Pasta
• Patilla (slurry)

Existen 6 tipos de conformados de cerámicos.

1. Prensado uniaxial: Forzado mediante presión.
2. Tape casting: colada de cintas
3. Inyección: fluidicacion de masa
4. Prensado isostatico: Presión en todas las direcciones.
5. Extusion: Forzar mediante presión.
6. Modelo de barbotina: fabricacion de jarrones.

1. Prensado uniaxial: La compactación uniaxial es un proceso de conformado de polvos en el que la presión se transmite a la masa de polvos en una única dirección.

2. Tape casting: se usa para la producción de hojas y láminas delgadas de material cerámico en gran cantidad y a bajo coste, que pueden ser apiladas y laminadas es esctructuras multicapa.

3. Inyección: Es un proceso semicontinuo que consiste en inyectar un polímero,  cerámico o un metal en estado fundido (o ahulado) en un molde cerrado  a presión y frió  atraves de un orificio pequeño llamado compuerta.

4.  Prensado isostatico: Maquinas de alta capacidad adaptada al uso de atomizado ceramico para la produccion de vajillas planas de forma oval, rectangular y cuadrada. 

5. Extusion: Esta técnica de conformado se emplea en la fabricación de productos cerámicos de sección constante. Básicamente el proceso de extrusión consiste en forzar el paso, mediante la aplicación de una presión, de la pasta con una consistencia plástica (Elevada viscosidad) a través de una matriz

6. Modelo de barbotina:  Es una mezcla de agua (cerámica pulverizada). No es solo "arcilla liquida", y que  es necesario provocar que la arcilla levigue, es decir, inducir la dispersión de partículas de la pasta de arcilla formando una emulsión y que esta se mantenga por mucho tiempo.

LA MADERA

La madera es un material natural que se obtiene a partir del tronco de diferentes especies de árboles. Se compone de celulosa, lignina, sales minerales, resinas y agua. La proporción entre estos componentes es diferente en cada especie y determina sus propiedades y posibles aplicaciones. La madera es un material fuerte y elástico, buen aislante del calor y la electricidad, cálido al tacto y que admite una gran variedad de acabados. Es además, un material muy duradero si se trata correctamente.

Tipos de madera

• Boj
• Caoba.
• Castaño.
• Cedro.
• Cerezo 
• Citronier.
• Ébano.
• Frenso.
• Haya.
• Limoncillo o aloma. 
• Nogal.
• Olivo.
• Olmo.
• Polisandro.
• Palo brasil.
• Palo santo.
• Palo rosa.
• Roble.
• Sicomoro o arce.

Boj: El nombre de madera del boj se da a varias maderas pesadas, de textura muy fina y uniforme, y de 

color amarillo pálido. La especie europea, que se encuentra en algunos puntos de Gran Bretaña y de España, está ampliamente distribuida en Europa septentrional, hasta Turquía e Irán. También existen otras especies en Asia y Sudáfrica.

Caoba: La auténtica caoba, la de los muebles del 700, de Chippendale, Adam, etc., es la correspondiente al área comprendida desde México hasta Honduras, y todas las islas del mar Caribe, destacando la de Venezuela como caoba comercial original. El color 

de la caoba es el rosa claro aunque se oscurece con el tiempo, llegando a ser de un color pardo rojizo, que varía entre muy oscuro y medio. La caoba de manzanillo, la de Cuba, es oscura y pesada, mientras que la del continente es más ligera y más clara. Es por lo general dura y compacta, de grano fino y apretado, casi sin pro, con vetas largas. La caoba americana se seca fácilmente, es estable, de fácil aserrar, pulir y barnizar, con lo que obtiene un perfecto acabado.

Castaño: Crece especialmente en terrenos profundos, ricos en materia orgánica y no muy arcillosos, y es originario del territorio submediterráneo oriental, aunque también puede encontrarse en Suiza, Alemania, e incluso en el sur de Inglaterra. Es de color marrón claro con anillos de crecimiento bien visibles, semejante al roble. 

Cedro: El nombre de cedro se da a varias maderas de olor aromático agradable procedentes de América central y América del Sur, de Europa, de Asia menor (Líbano) y de Africa (Argelia). Por su color es semejante a la caoba, pero su textura es más gruesa, pesa menos y algunas veces es resinosa. Seca rápidamente, es muy estable, duradera, resiste tanto los ataques fúngicos como las termitas y por su blandura se trabaja bien.

Cerezo: La madera de cerezo se encuentra en dos áreas bien delimitadas: por una parte Europa y el Asia Menor, en donde se da el cerezo silvestre, y por otra el este de Estados Unidos, con el cerezo negro americano. Es en su origen de color marrón rosado, aunque se va oscureciendo con el tiempo, tomando un color rojo caoba. Tiene un veteado muy fino que coincide con el poro del color pardo oscuro.

Citronier: La madera de citronier procede de la India oriental y de la isla de Ceylán. Es de color pardoamarillento con un veteado dorado que proporciona gran belleza a la chapa. No presenta dificultades en su labrado. ES empleado en la industria del mueble y en la decoración de interiores y revestimientos.

Ébano: El ébano se encuentra en varios lugares del mundo, pero el ébano negro, que en otro tiempo se obtenía en la India y el Sri Lanka, procede en la actualidad en su mayor parte del Africa tropical. Es junto con el wenge africano la madera más negra de todas las conocidas, aunque también se presenta en marrón oscuro con vetas negras o con un moteado gris o pardo.

Frenso: El fresno crece en bosques de media altura de toda Europa y también se dan especies muy similares en EE.UU y Japón. Es de color blanco acremado ligeramente rosado o agrisado. Los anillos de crecimiento son muy diferenciados con vasos que formas estrías vetadas en sección radial y onduladas en sección tangencial. 

Haya: El haya es una madera que crece en toda Europa, aunque la más apreciada es la de las montañas de Yugoslavia. Hay asimismo variedades de gran calidad en EE.UU., Japón, Chile y en el Antártico. Es de un color blanquecino que pronto pasa a rosado y a rojizo suaves si el ahoya es vaporizada. Presenta anillos bastante discernibles y radios medulares que dan espejuelos rectangulares en sección radialy manchitas pardas en sección tangencial.

Limoncillo o aloma: Crecen en África y en Filipinas, es de color amarillo claro, de madera dura, compacta y con el poro apretado. Es fácil de trabajar y de pulimentar y se utiliza en especial para realizar embutidos y chapas.

Nogal: Aunque es originario del Oriente próximo, el nogal común se cultiva en todas las regiones templadas y cálidas del hemisferio norte. El de España des de los más apreciados pero hay muy poca producción. El nogal negro procede de la América boreal y el nogal blanco americano es en realidad una hicoria aunque de la misma familia que el nogal.

Olivo: La madera de olivo se obtiene del árbol del mismo nombres cultivado en los países mediterráneos y, por extensión, en todos los países del sur de Europa y del África (Norte) en donde gozan de más altas temperaturas. Es de color ocre verdoso con vetas pardas muy irregulares y de superficie fina. La madera de olivo se seca lentamente y tiene una cierta tendencia a agrietarse y fisurarse.

Olmo: Crece especialmente en la Europa meridional y central, y también en algunos puntos de la Península Escandinava. La madera de olmo tiene un aspecto característico, con un marcado dibujo debido a los anillos de crecimiento. Es de textura gruesa a menudo, de grano irregular.

Polisandro: La madera de palisandro, muy decorativa, ha sido siempre muy codiciada. En la actualidad el aprovisionamiento comercial de dicha madera se centra en dos puntos geográficos que determinan dos tipos de madera de palisandro.

Palo brasil: Se encuentra en América, concretamente en Brasil y las Antillas. Es una madera de color rosa asalmonado, de grano fino y fibras entrelazadas que se emplea preferentemente para la taracea, la ebanistería de lujo y las piezas selectas de tornería.

Palo santo:  La madera de palosanto procede del Brasil y es de color variables, con vetas negras, pardas y rojas. Es una madera fácil de trabajar, moldeable y permite un buen pulido. Con esta madera se realizan chapas para placaje de gran carga decorativa y se utiliza también en ebanistería.

Palo rosa:  Procede de América del Sur, especialmente del Brasil y de Perú. Presenta un color amarilloblanco y vetas finas y largas de color rosa-violeta. Es una madera fácil de trabajar, que permite un acabado, un barnizado y un pulido perfectos. Se utiliza en la ebanistería, en la tornería y en el taraceado.

Roble: El área de crecimiento del robles es muy extensa y se da en toda Europa, en Asia, África septentrional y América del Norte. los de más calidad son el yugoslavo, el alemán y el norteamericano. Se puede diferenciar entre el roble BLANCO, que crece en Europa, Japón y EE.UU., de color pardo amarillento y textura gruesa, y el robles ROJO, producido en las zonas templadas del hemisferio norte, en especial en EE.UU. e Irán, de tinte rosado. la madera de robles blanco suele ser fuertes, densa, dura y duradera, de manera que puede ser bastante difícil de trabajar.

Sicomoro o arce: La madera de sicomoro procede del África tropical de Egipto, del Canadá, de la vertiente atlántica de los EE.UU. y de Oregón. La albura tiene un color blanco, mientras que el duramen es rosáceo-pardo. Los anillos de crecimiento se acusan ligeramente, marcando líneas sombreadas en secciones longitudinales. Es una madera muy duradera y nunca es atacada por la carcoma. 

Tipos de resistencia de la madera

• Resistencia a la tensión.
• Resistencia a la compresión.
• Resistencia a la cizalladura o corte.
• Resistencia a la flexión.

Propiedades de la madera 

• Baja densidad.
• Conductividad térmica y eléctrica baja.
• Hendabilidad.
• Dureza.
• Flexibilidad.
• Contracción.

Derivados de la madera

Contrachapados: Formados por varias chapas finas de madera que se superponen con las vetas cruzadas, se encolan y se prensan. 

Tableros aglomerados: Formados por varias chapas finas de madera que se desmenuzan hasta convertirlos en astillas, se mezclan con un adhesivo y se prensan.

Tableros de fibra: Elaborados a partir de fibras obtenidas de la pasta de madera, que se encolan y se prensan.

Tableros listonados: Formados por listones o tablas de madera del mismo tipo encolados por sus cantos.

ACERO

El acero es una aleación de hierro y carbono (máximo 2.11% de carbono), al cual se le adicionan variados elementos de aleación, los cuales le confieren propiedades mecánicas especificas para su diferente utilización en la industria. 

Los principales elementos de aleación son: Cromo, Tungsteno, Manganeso, Niquel, Vanadio, Cobalto, Molibdeno, Cobre, Azufre y Fósforo. Los productos ferrosos con mas de 2.11% de carbono denominan fundiciones de hierro.

Elementos de aleación 

Carbono: Es el elemento que tiene más influencia en el comportamiento del acero; al aumentar el porcentaje de carbono, mejora la resistencia mecánica, la Templabilidad y disminuye la ductilidad. 

Boro: El Boro que se encuentra en el acero proviene exclusivamente de las adiciones voluntarias de este elemento en el curso de su fabricación. Ejerce una gran influencia sobre la templabilidad del acero, bastando porcentajes muy pequeños, a partir de 0.0004%, para aumentarla notablemente. 

Azufre: Aumenta la Maquinabilidad, ya que forma inclusiones no metálicas llamadas sulfuros de magnesio, discontinuidades en la matriz metálica que favorecen la formación de viruta corta. 

Cromo: Es un gran formador de carburos, aumenta la dureza y la resistencia al desgaste, y solo reduce la ductilidad. Mejora la resistencia a la alta temperatura y a la formación de cascarilla. En cantidades mayores al 12%, hace al acero resistente a la corrosión. 

Fósforo: Incrementa la resistencia y reduce la ductilidad de la ferrita. Aumenta la brillantez. Este elemento, en cantidades superiores al 0.004%, disminuye todas las propiedades mecánicas del acero. Molibdeno: Formador de carburos, reduce el crecimiento del grano, mejora la resistencia al desgaste y la capacidad de conservar la dureza a temperaturas altas.

Cobalto: Elemento que desplaza las curvas TTT hacia la izquierda, aumentando la velocidad crítica y disminuyendo la templabilidad. Aumenta la dureza, y asociado al níquel o al cromo, forman aceros de débil coeficiente de dilatación, cercano al vidrio. Aumenta la velocidad crítica de enfriamiento y en los aceros para trabajo en caliente y rápidos incrementa la disipación de temperatura. 

Manganeso: Mejora la resistencia a la tracción y al desgaste, tiene buena influencia en la forja, la soldadura y la profundidad de temple. Facilita el mecanizado.

Propiedades Mecánicas

•  Alta resistencia a la tracción.
•  Alta Resistencia a la compresión.
•  Alta ductilidad.
•  Excelente resistencia al desgaste. 

Aceros al carbono 

Los aceros al carbono son los más comúnmente utilizados, contienen principalmente hierro con unas pequeñas adiciones de carbono, manganeso, fósforo, azufre y silicio. La cantidad de carbono presente tiene un gran efecto sobre las propiedades del metal. La siguiente tabla muestra algunos ejemplos de estos aceros y sus características.

NOMBRE COMÚN	% C	USOS	SOLDABILIDAD
Acero de bajo carbono	0.15% máximo	Electrodos para soldadura, láminas y chapas	Excelente
Acero suave (mildsteel)	0.15%- 0.30%	Perfiles y barras estructurales laminados	Buena
Acero de medio carbono	0.30%- 0.50%	Partes de maquinaria	Poca  (precalentar y postcalentar)
Acero de alto carbono	0.50%- 1.00%	Resortes, troqueles, Rieles de ferrocarril	Poca (Difícil soldar sino se precalienta y postcalienta adecuadamente

Clasificación de los aceros

• Aceros de baja aleación.
• Aceros inoxidables de alta aleación.

Aceros de baja aleación: Los aceros de baja aleación con contenidos de carbono hasta 0,22% no presentan dificultad alguna para la soldadura. Por el contrario un contenido mayor de C puede dar lugar a endurecimiento en la zona del metal base afectada por el calor y como consecuencia a su fragilización.

Aceros inoxidables de alta aleación: Entre los aceros de alta aleación se incluyen los aceros al carbono con un contenido total de aleación superior al 5%. En este grupo se incluyen materiales tanto blandos como templados.

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