Laminación de Materiales en Ingeniería
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Questions and Answers

¿Qué determina la deformación de un material durante la laminación?

  • El método de calentamiento aplicado
  • El tipo de material utilizado
  • El grado de reducción de sección (correct)
  • La dureza del material

En la fórmula de deformación, ¿qué representan S0 y Sf?

  • La sección inicial y final del material (correct)
  • El espesor inicial y final del material
  • El ancho inicial y final del material
  • La longitud inicial y final del material

¿Cuál es la principal herramienta utilizada para medir el espesor en el proceso de laminación?

  • Calibrador
  • Micrómetro
  • Durómetro portátil
  • Medidor de espesores (correct)

En la medida de dureza, ¿qué escala se utiliza?

<p>Vickers (A)</p> Signup and view all the answers

Al calcular la deformación, ¿qué se asume respecto al ancho del material?

<p>El ancho permanece constante (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué proceso no se menciona en la observación de piezas obtenidas por deformación en frío?

<p>Corte (A)</p> Signup and view all the answers

Para asegurar mediciones precisas de espesor y dureza, ¿qué se hace?

<p>Se marca una zona común para medir (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se requiere medir antes de realizar el proceso de laminación?

<p>El espesor inicial (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se debe realizar tras ajustar la distancia entre rodillos de laminación?

<p>Poner en marcha la laminadora (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué procedimiento se recomienda para laminar el cobre y el latón?

<p>Laminar ambos materiales consecutivamente al mismo espesor (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la posición correcta del interruptor para detener la laminadora?

<p>Posición central (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se debe medir en las mismas marcas de la muestra tras el laminado?

<p>El espesor y la dureza (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la cantidad de pasadas a realizar hasta alcanzar aproximadamente 0.5 mm de espesor?

<p>Seis veces (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se debe realizar con los resultados de dureza y espesor?

<p>Representar gráficamente la evolución de deformación frente a dureza (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el primer paso en el procesamiento de metales?

<p>Fundición del metal en un horno (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué transformación ocurre en la microestructura del metal cuando se recalienta adecuadamente?

<p>Engrosamiento de grano (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué propiedad se busca aumentar al calentar el metal trabajado en frío?

<p>Ductilidad (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes se considera un producto de fundición?

<p>Productos formados en moldes (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el recocido en el contexto de la deformación plástica?

<p>Tratamiento térmico para ablandar metal (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué herramienta se utiliza para medir los espesores de las láminas metálicas?

<p>Medidor de espesores (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué proceso se describe como la fabricación de productos semiacabados a partir de lingotes?

<p>Forjado (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué elemento se combina con el cobre para crear una aleación común mencionada?

<p>Cinc (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal función del recocido de recristalización?

<p>Eliminar la acritud manteniendo la forma del material. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la plasticidad del material después del recocido?

<p>Se recupera la plasticidad inicial del material. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto negativo del endurecimiento por deformación en frío?

<p>Dificulta el proceso de conformación del metal. (A)</p> Signup and view all the answers

En el proceso de recocido de recristalización, ¿qué se forma a partir de los granos fuertemente deformados?

<p>Nuevos granos cristalinos libres de defectos. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué temperaturas se emplean típicamente en la práctica de recocido de recristalización?

<p>350 y 380ºC. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito de enfriar las muestras en agua después del recocido?

<p>Acelerar el proceso de toma de datos. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se denomina la etapa básica en el conformado de metales mediante procesos de deformación?

<p>Recocido de recristalización. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre cuando se trata un material con diferentes grados de acritud durante el recocido?

<p>Produce resultados diferentes en dureza. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes propiedades mecánicas se influye por la deformación plástica en frío?

<p>Dureza Vickers (HV) (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto se evalúa en la actividad sobre la influencia del recocido?

<p>Evolución de la dureza (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se observa en la microestructura de piezas deformadas y recocidas?

<p>Cambios en la forma de los cristales (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el mecanismo complementario al deslizamiento en la deformación plástica?

<p>Maclado (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué aspecto de la aleación se discute en la influencia sobre el tiempo de recristalización?

<p>La acritud de la aleación (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se identifican microestructuralmente las maclas en los materiales?

<p>Como subgranos estrechos con bordes rectilíneos (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de deformación provoca un endurecimiento similar al del deslizamiento?

<p>Maclado (D)</p> Signup and view all the answers

En la actividad de la influencia de la deformación plástica, ¿qué se debe realizar con los resultados obtenidos?

<p>Graficar y analizar los resultados (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre la cantidad de movimiento de los átomos en un plano de maclaje y su distancia del plano de maclaje?

<p>Es proporcional. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de esfuerzo es el principal responsable de la formación de una macla?

<p>Esfuerzo cortante. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se relaciona el maclado con el deslizamiento en el endurecimiento de materiales?

<p>El maclado es un mecanismo secundario al deslizamiento. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el maclado es correcta?

<p>Divide la dimensión de los granos en tres partes. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el maclado sobre las dislocaciones en un monocristal?

<p>Inhibe su movimiento. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué rango de valores de esfuerzo cortante se requiere para formar maclas en el zinc?

<p>5 a 35 MPa. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué función cumple el maclado en el proceso de deformación plástica?

<p>Inhibir el flujo plástico por deslizamiento. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes efectos no es consecuencia directa del maclado?

<p>Aumento de la ductilidad del material. (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Deformación plástica

El proceso de transformar metales en formas útiles mediante la aplicación de fuerzas que causan cambios permanentes en su forma y tamaño.

Metal puro

Un metal puro, como el cobre, que se caracteriza por su color rojizo.

Aleación

Una combinación de dos o más metales, como el latón, una aleación de cobre y cinc, que se caracteriza por su color amarillento.

Recocido

Un proceso de calentamiento y enfriamiento para ablandar los metales y mejorar su capacidad de deformarse sin romperse.

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Laminación

Un tipo de deformación plástica en frío donde se reduce el espesor de un material entre dos rodillos.

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Extrusión

Un proceso de deformación plástica en frío donde se fuerza un material a través de una matriz para crear una forma específica.

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Ductilidad

La capacidad de un material de sufrir deformación plástica sin romperse.

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Dureza

La capacidad de un material de resistir la deformación plástica.

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Ajustar la distancia entre rodillos

La distancia entre los rodillos de laminación se ajusta girando la cruceta situada en la parte superior. Girar en sentido contrario a las agujas del reloj acerca los rodillos.

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Introducir las muestras

Introducir las muestras entre los rodillos de laminación con ayuda de unas pinzas.

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Medir el grosor

Detener la laminadora y medir el grosor de la muestra en todas sus marcas. Anote el resultado.

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Medir la dureza

Medir la dureza de la muestra en las mismas marcas donde se midió el grosor. Anote el resultado.

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Cálculo de la deformación

La deformación (i) se calcula como la diferencia entre el grosor inicial (e0) y el grosor final (ei), dividido por el grosor inicial.

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Calcular la media

Calcular la media de la deformación y la dureza para cada etapa de laminado.

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Representar gráficamente

Se representa gráficamente la evolución de la deformación frente a la dureza.

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Materiales utilizados

Se utilizan dos materiales, cobre y latón, para realizar las pruebas de laminación.

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Deformación en laminación

La deformación de un material durante la laminación se mide como la reducción de la sección transversal del material. Se calcula como la diferencia entre la sección inicial (S0) y la sección final (Sf) dividida por la sección inicial.

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Cálculo de la deformación en laminación

La deformación en laminación se puede expresar en términos del espesor (e) y el ancho (a) del material. La fórmula es (e0·a0 - ef·a0) / (e0·a0), donde e0 y a0 son el espesor y ancho inicial, y ef y a0 son el espesor y ancho final.

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Deformación en laminación con ancho constante

En la laminación, si el ancho permanece constante y solo el espesor cambia, la fórmula de deformación se simplifica a (e0 - ef) / e0.

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Medición de la dureza en laminación

La dureza de un material se mide con un durómetro portátil utilizando la esacala Vickers (HV).

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Endurecimiento por deformación plástica

El endurecimiento por deformación plástica es un proceso en el que un material se vuelve más duro y resistente debido a la deformación. Esto se observa especialmente en materiales que se deforman en frío.

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Marcado para medir la dureza y el espesor

Para estudiar el endurecimiento por deformación plástica, es importante realizar mediciones de dureza y espesor en el mismo punto del material.

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Laminación en frío

El proceso de laminación en frío es una de las técnicas de deformación en frío que implica hacer pasar un material entre dos rodillos. La distancia entre los rodillos se ajusta para lograr el espesor deseado.

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Observación de piezas deformadas en frío

La práctica de la deformación plástica involucra la observación de piezas obtenidas a través de distintos procesos de deformación en frío como la forja, la laminación, la extrusión y la embutición.

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Recocido de recristalización

Un tratamiento térmico que restaura la estructura del material deformado en frío, recuperando su ductilidad y eliminando la acritud (endurecimiento por deformación en frío).

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Acrititud

El endurecimiento que experimenta un metal al ser deformado en frío debido al aumento de la densidad de dislocaciones.

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Recristalización

El proceso de formación de nuevos cristales libres de defectos a partir de los granos deformados.

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Tratamiento térmico

El proceso de calentar el material a una temperatura específica para facilitar la recristalización.

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Metal

Un material que está formado por uno o más elementos metálicos.

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Maclado

Un mecanismo de deformación en metales que involucra el desplazamiento de planos de átomos en la red, creando subgranos que se orientan de manera simétrica.

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Elasticidad

La capacidad de un material para recuperar su forma original después de ser deformado.

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Tenacidad

La resistencia de un material a la fractura durante la deformación plástica.

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Resistencia al rendimiento

La capacidad de un material para resistir la deformación permanente.

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Relación entre movimiento de átomos y plano de maclaje.

El desplazamiento de planos de átomos en la macla es proporcional a la distancia del plano de maclaje, formando una imagen especular.

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Esfuerzo cortante en la formación de la macla.

Esfuerzo cortante aplicado en dirección paralela al plano de maclaje, llevando al material a cambiar su estructura cristalina.

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Efectos del maclado en el endurecimiento.

La macla divide el grano en tres partes, inhibe el movimiento de dislocaciones y dificulta el movimiento de los bordes del grano.

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Maclado como mecanismo secundario.

El maclado se considera un mecanismo secundario al deslizamiento, ya que incrementa la resistencia al flujo plástico.

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Variación del esfuerzo cortante para la formación de la macla.

La formación de la macla no requiere siempre el mismo esfuerzo cortante, puede variar dentro de un rango amplio.

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Identificación de la macla.

Identificar la macla dentro de los granos de una muestra bajo el microscopio.

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¿Qué es el maclado?

Un proceso que ocurre con el deslizamiento, creando una imagen especular de la estructura cristalina.

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Study Notes

Introducción a la Deformación Plástica

  • La mayoría de los metales se procesan fundiendo el metal en hornos, que actúan como depósitos.
  • Se añaden elementos para crear diferentes aleaciones.
  • La producción de láminas, planchas, barras y alambres se realiza a partir de lingotes mediante procesos como laminación y extrusión.
  • Los productos resultantes (aleaciones forjadas) se producen trabajando el metal en caliente o en frío.
  • Los productos de fundición se fabrican introduciendo un metal fundido en un molde.

Material y Equipos

  • Se utilizará cobre puro y latón (aleación de cobre y zinc) para la experimentación.
  • Se empleará laminadora de laboratorio, medidor de espesores, durómetro portátil y hornos de recocido.
  • Las láminas de metal se encuentran recocidas para maximizar su ductilidad.
  • El objetivo es provocar deformación plástica en frío reduciendo el espesor en una laminadora.
  • La deformación se cuantifica mediante la reducción de la sección transversal.
  • La fórmula para la deformación es ε = (So - Sf) / So, donde So es la sección inicial y Sf la sección final.

Procedimiento Operatorio (Parte 1)

  • Se observa la deformación de piezas producidas por procesos como forja, laminación, extrusión y embutición.

Endurecimiento por Deformación Plástica (Parte 2)

  • Se asegura que las medidas de espesor y dureza se toman en la misma zona de las láminas.
  • Se mide el espesor inicial (eo) y la dureza Vickers (HV) en el centro de las marcas.
  • Se lamina el material reduciendo el espesor hasta aproximarse a 0,5 mm.
  • Se mide el espesor y la dureza en cada paso de laminación.
  • Los datos se grafican para analizar la evolución de la deformación y la dureza.

Recocido de Recristalización (Parte 3)

  • El recocido de recristalización se realiza para regenerar la microestructura del material deformado en frío.
  • El objetivo es eliminar la acritud (endurecimiento por deformación) y restaurar la plasticidad.
  • Se utilizan hornos a temperaturas de 350 y 380°C (o las indicadas por el profesor).
  • Las probetas se calientan durante diferentes tiempos y luego se enfrían en agua.
  • Se mide la dureza de las probetas en cada tiempo de tratamiento térmico.
  • Se genera un gráfico de la evolución de la dureza con respecto al tiempo para cada temperatura.

Microestructura de Piezas Deformadas y Recocidas (Parte 4)

  • Se observan las microestructuras de las piezas deformadas y recocidas mediante microscopio.
  • Se dibuja y se describe la microestructura observada.

Maclado (Actividad 2)

  • Se analiza el mecanismo de maclado en materiales.
  • Se identifican las maclas en las muestras al microscopio.
  • Se dibujan las muestras y se identifican las maclas.

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Description

Este cuestionario se centra en los conceptos clave de la laminación de materiales, incluyendo la fórmula de deformación y las herramientas utilizadas para medir el espesor. A través de una serie de preguntas, se evalúa el conocimiento sobre los procesos y técnicas necesarios para garantizar la precisión en la laminación. Ideal para estudiantes de ingeniería y profesionales en el campo de la manufactura.

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