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CLASIFICACION GENERAL

FERROSOS

Aceros y sus tipos

Hierros y sus clases

NO FERROSOS

Bronces

Latones

NORMAS

AISI – SAE

ASTM Internacional

DIN

Normas Europeas

CLASIFICACIÓN GENERAL

• METALES FERROSOS

• METALES NO FERROSOS

METALES FERROSOS

METALES NO FERROSOS

Son los que tienen como base principal el elemento HIERRO (Fe) y que están asociados principalmente al elemento CARBONO (C).

Su elemento base es distinto al elemento HIERRO (Fe)

Un buen ejemplo son los bronces y latones cuya base es el elemento COBRE (Cu).


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ACEROS

Aleación Hierro – Carbono fundamentalmente, con la presencia de elementos como Silicio, Manganeso, Cromo, Níquel, Titanio, Vanadio, Molibdeno y otros.

Normalmente existe la presencia de Azufre y Fósforo debido a la naturaleza mineralógica de los elementos.

Metalúrgicamente se define como una dilución sólida de Carburo de Hierro o Cementita (Fe₃C) en Hierro (Fe).


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TIPOS DE ACERO

• ACEROS ALEADOS

Se denominan así porque existe presencia de elementos de aleación tales como Manganeso, Cromo, Molibdeno, etc., en cantidades importantes.

Se los denomina así porque el principal elemento de aleación después del Hierro es el Carbono que dependiendo de su % es quién le dará las propiedades mecánicas.

• ACEROS AL CARBONO


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ACEROS AL CARBONO

ACEROS DE BAJO CARBONO: El elemento Carbono está presente por debajo del 0,3%

ACEROS DE MEDIO CARBONO: El elemento Carbono está presente entre 0,3% y 0,45%

ACEROS DE ALTO CARBONO: El elemento Carbono está presente por encima de 0,45%

ACEROS ALEADOS

ACEROS DE BAJA ALEACIÓN: La suma de todos sus elementos sin considerar el Fe está por debajo del 5%

ACEROS DE MEDIANA

ALEACIÓN: La suma de todos sus elementos sin considerar el Fe es igual al 5% pero no llega a 12%

ACEROS DE ALTA ALEACIÓN: La suma de todos sus elementos sin considerar el Fe es igual o mayor al 12%


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ACEROS MICRO ALEADOS

Es un tipo de aleación que provee muy buenas propiedades mecánicas y

resistentes a la corrosión. Se diferencian por la presencia de aleantes en

pequeñas cantidades y le da propiedades muy diferenciadas de otras aleaciones, se usan en trabajos muy especiales.

El Boro es un elemento utilizado como microaleante por excelencia.

HIERRO FUNDIDO

Esta aleación ferrosa contiene en general más de 2% de Carbono, Silicio, además de Cromo, Manganeso, Níquel, Fósforo y Azufre.

El alto porcentaje de Carbono hace la diferencia entre aceros y hierros fundidos.


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CLASES DE HIERRO FUNDIDO HIERRO FUNDIDO BLANCO

SIN ALEAR

El % de Carbono está por encima del 2.7%

El % de Silicio está entre 0.5% y 1.5%

No hay otros elementos relevantes

ALEADOS

(Clases: NI HARD– KROMOX)

Los niveles de Carbono y Silicio son similares

Existe la presencia de elementos aleantes como Cromo, Níquel, Molibdeno, etc.

NI – HARD

Los elementos importantes de este metal son el Níquel y el Cromo.

KROMOX

Son los Hierros Blancos aleados con altos % de Cromo y Molibdeno.

CLASES DE HIERRO FUNDIDO

HIERRO FUNDIDO GRIS

La mayor parte del Carbono se encuentra sin combinar en forma de grafito.

La mayor parte del contenido de Carbono en el Hierro Gris se presenta en forma de escamas o laminas de grafito.

Dependiendo de la matriz, el hierro gris se puede clasificar en Ferrítico y Perlítico

FERRÍTICO

Tiene una Carbono equivalente mayor y tiene durezas más bajas

PERLÍTICO

Tiene un Carbono equivalente menor y tiene durezas más altas


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HIERRO FUNDIDO NODULAR

También llamado dúctil o esferoidal. La mayor parte del contenido de carbono tiene forma de esferoides.

Para producir la estructura nodular el hierro fundido se inocula con materiales tales como magnesio, cerio o ambos

Esta microestructura produce propiedades deseables como alta resistencia y buena tenacidad

Al aparecer el grafito en forma de nódulos la continuidad de la matriz se interrumpe mucho menos que cuando se encuentra en forma laminar, esto da lugar a una resistencia a la tracción y tenacidad mayores que en la fundición gris corriente.


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NORMAS HIERRO FUNDIDO GRIS(algunos ejemplos)

C Si DIN 1691 SAE J431C ASTM A-48

3.40-3.70 2.30-2.80 GG-10 G1800 Gr 20 (GA0)

3.20-3.50 2.00-2.40 GG-15 G2500 Gr 25 (GB0)

3.10-3.40 1.90-2.30 GG-20 G3000 Gr 30 (GC0)

3.00-3.30 1.80-2.20 GG-25 G3500 Gr 35 (GD0)

3.00-3.30 1.80-2.10 GG-30 G4000 Gr 40/45 (GE0)

NORMAS HIERROS NODULARES(algunos ejemplos)

C Si Mg ASTM A-536

3.40-3.80 2.30-2.50 0.06 ASTM A-536NI-1

3.40-3.80 2.30-2.50 0.06 ASTM A-536NI-2

3.10-3.30 2.50-2.80 0.04 ASTM A-536NI-3

3.40-3.60 2.30-2.50 0.06 ASTM A-536NI-4

NORMAS KROMOX (algunos ejemplos)

C Si Mn Cr Mo Ni Cu ASTM A-532

3.00-3.60 0.80 0.50-1.30 1.40-4.00 1.00 3.30-5.00 0.04

CLASE II TIPO 1

GRADO A (1A)

2.50-3.00 0.80 0.50-1.30 1.40-4.00 1.00 3.30-5.00 0.04

CLASE II TIPO 1

GRADO B (1B)

2.90-3.70 0.80 0.50-1.30 1.10-1.50 1.00 2.70-4.00 0.04

CLASE II TIPO 1

GRADO C (1C)

2.50-3.60 0.80 0.50-1.30 7.00-11.00 1.00 5.00-7.00 0.04

CLASE II TIPO 1

GRADO D (1D)

2.40-2.80 0.80 0.50-1.30 11.00-14.00 0.50-1.00 0.50 1.20

CLASE II TIPO 2

GRADO A (2A)

2.20-2.80 0.80 0.50-1.30 14.00-18.00 1.00-3.00 0.50 0.04

CLASE II TIPO 2

GRADO B (2B)

2.20-3.60 0.80 0.50-1.30 14.00-18.00 2.30-3.50 0.50 0.04

CLASE II TIPO 2

GRADO C (2C)

2.00-2.60 0.80 0.50-1.30 18.00-23.00 1.50 1.50 1.20

CLASE II TIPO 2

GRADO D (2D)

2.60-3.20 0.80 0.50-1.30 18.00-23.00 1.00-2.00 1.50 1.20

CLASE II TIPO 2

GRADO E (2E)

BRONCES

LATONES

Aleación de cobre y estaño generalmente para mejorarpropiedades mecánicas del cobre o para dardeterminadas características mecánicas

Se incluyen plomo, zinc, aluminio como otros elementosde aleación.

Aleación de cobre – zinc a los que también se puedeagregar plomo para determinadas característicasmecánicas.


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NORMAS DE BRONCES(algunos ejemplos)

Cu Sn Pb Zn NORMA

82.00-85.00 9.00-11.00 2.00-3.00 0.80 C92900

81.00-85.00 6.30-7.50 6.00-8.00 2.00-4.00 C93200

82.00-85.00 7.30-8.50 7.00-9.00 0.80 C93400

83.00-86.00 4.30-6.00 8.00-10.00 2.00 C93500

78.00-82.00 9.00-11.00 8.00-11.00 0.80 C93700

85.00-89.00 9.50-10.50 13.00-16.00 0.80 C93800(

76.5-79.5 5.00-7.00 14.00-18.00 1.5 SAE 67

NORMAS INTERNACIONALES

Diferentes organizaciones determinan de acuerdo acaracterísticas particulares, un código que represente a todauna serie de características químicas, propiedades mecánicasde lo metales para identificarlos a nivel mundial. Algunas deellas son:

AISI - SAE

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AISI - SAEAISI, es el acrónimo del inglés de American Iron and Steel Institute (Instituto Americano del Hierro y el Acero), mientras que SAE es el acrónimo del Inglés de Society of Automotive Engineers (Sociedad de Ingenieros Automotrices)

DESIGNACIÓN

TIPOS DE ACERO.AISI - SAE UNS

10XX G10XXX ACEROS AL CARBONO COMUNES.

11XX G11XXX ACEROS MAQUINABLES CON ALTO AZUFRE.

12XX G12XXX ACEROS MAQUINABLES CON ALTO AZUFRE Y FÓSFORO.

13XX G13XXX ACEROS AL Mn. 1,75% DE Mn.

15XX G15XXX ACEROS AL Mn. 1,00% DE Mn.

40XX G40XXX ACEROS AL Mo. 0,25% DE Mo.

41XX G41XXX ACEROS AL Cr-Mo. 0,4%-1,1% DE Cr. 0,08%-0,35% DE Mo.

43XX G43XXX ACEROS AL Ni-Cr-Mo. 1,65%-2% DE Ni. 0,4%-0,9% DE Cr. 0,2%-0,3% DE Mo.

46XX G46XXX ACEROS AL Ni-Mo. 0,7%-2% DE Ni. 0,15%-0,3% DE Mo.

47XX G47XXX ACEROS AL Ni-Cr-Mo. 1,05% DE Ni. 0,45% DE Cr. 0,2% DE Mo.

48XX G48XXX ACEROS AL Ni-Mo. DE Ni. 0,2%-0,3% DE Mo.

51XX G51XXX ACEROS AL Cr. 0,7%-1,1% DE Cr.

E51100 G51986 ACEROS AL Cr (HORNO ELÉCTRICO DE ARCO). 1,0% DE Cr.

E52100 G52986 ACEROS AL Cr (HORNO ELÉCTRICO DE ARCO). 1,45% DE Cr.

61XX G61XXX ACEROS AL Cr-Mo. 0,4%-1,1% DE Cr. 0,08%-0,35% DE Mo.



88XX G88XXX ACEROS AL Ni-Cr-Mo. 0,55% DE Ni. 0,5% DE Cr. 0,3%-0,4% DE Mo.

9260 G92XXX ACEROS AL SILICIO. 1,8%-2,2% Si.

50BXX G50XXX ACEROS AL Cr. 0,2%-0,6% DE Cr. 0,0005%-0,003 B.

51B60 G51601 ACEROS AL Cr. 0,8% DE Cr. 0,0005%-0,003% B.

81B45 G81B51 ACEROS AL Ni-Cr-Mo. 0,3% DE Ni. 0,45% DE Cr. 0,12% DE Mo. 0,0005%-0,003 B.

94BXX G94XXX ACEROS AL Ni-Cr-Mo. 0,45% DE Ni. 0,4% DE Cr. 0,12% DE Mo. 0,0005%-0,003 B.


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ASTM InternacionalASTM International, conocida antes como American Societyfor testing and Materials es una organización internacionalde normas que desarrolla y publica de forma voluntaria técnicasnormadas para una amplia gama de materiales, productos,sistemas y servicios.

El sistema ASTM para metales consta de una letra (A para materiales ferrosos y Bpara materiales no ferrosos) seguido por un numero arbitrario asignado de formasecuencial.

Las normas que pueden ser suministradas en unidades Métricas ASTM tiene unsufijo “M”

Por ejemplo:

ASTM A 516 / A 516M-90 (2001) Grado 70

La “A” describe que es metal ferroso, pero no lo sub clasifica como hierro fundido, aceroal carbono, acero aleado o acero inoxidable

516 es el numero secuencial, sin ninguna relación con las propiedades del material

La “M” indica que el estándar A 516M está descrito en las unidades del SistemaInternacional SI (La “M” viene de la palabra “Métrico”)

Por lo tanto conjuntamente A 516 / A516M utiliza tanto pulgada –libra y unidades del SI

El 90 indica el año de la adopción.

(2001) El número entre paréntesis indica el año de la ultima revisión y aprobación.

El grado 70 indica la resistencia a la tracción mínima en 70.000 psi.


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Normas Europeas

DINDIN es el acrónimo de Deutsche Institut für Normung

(en español, Instituto Alemán de Normalización) con sede en Berlín.

Dicta normas para diferentes áreas de productos, comercio, servicios, etc.

ACEROS

ESTRUCTURALES

ACEROS

APROPIADOS PARA

TRATAMIENTOS

TÉRMICOS

ACEROS

PARA

HERRAMIENTAS

Abreviatura: St.

Resistencia

mínima a la

tracción en

kg/mm2

Ejemplo:

St 42

Acero al carbono

con valor mínimo

de resistencia a

la tracción de

42kg/mm2.

Símbolo para el carbono: C.

%C x 100

Ejemplo:

C 35

Acero al carbono

de 0,35 %C

Símbolo de la

calidad: W

Ejemplo:

C 100 W2

Acero de

herramientas de

1,0 %C, calidad 2.

Utilizados

generalmente

como aceros

estructurales.

CK 35

A los aceros con

bajo P y S se les

añade la letra K:

P<0,025% y

S<0,035%

W1 : Calidad 1

W2 : Calidad 2

W3 : Calidad 3

W4 : Calidad

para fines

específicos.


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Normas Europeas

DIN

ACEROS DE BAJA

ALEACIÓN

(Elementos aleantes < 5%)

ACEROS DE ALTA

ALEACIÓN

(Elementos aleantes >5%)

1. %C x 100

2. Símbolos de los

elementos de

aleación.

3. % de los elementos

de aleación.

Ejemplo:

80 W Cr V 8

Acero de baja aleación con 0,80 %C

y

2,00 %W .

1. Letra inicial: X

2. %C x 100

3. Símbolos de los

elementos de aleación

4. % de los elementos de

aleación.

Ejemplo:

X 10 Cr Ni 18 8

Acero de alta aleación con

0,10 %C; 18 %Cr y 8 %Ni.


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Normas Europeas

NORMAS EUROPEAS

Elaborado por European Committee for Standardization

(en español, Comité Europeo de Normalización)

Codificado por las siglas UNE – EN o simplemente EN

Estructura de la numeración de acerosLa estructura de la numeración del acero es a seguir:

Número de secuenciaDígitos en el corchete sonpara posibles usos en elfuturo.

Número de grupo de acero.

Número de grupo deMaterial1 = aceros.

1.XX XX(XX)


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Normas Europeas

0. Sin Tratamiento Térmico.

1. Normalizado.

2. Recocido.

3. Tratamiento Térmico para mejorar maquinabilidad o esferoidización.

4. Templado y Revenido o Endurecido por precipitación para bajas resistencias.

5. Templado y Revenido o Endurecido por precipitación.

6. Templado y Revenido o Endurecido por precipitación para obtener alta resistencia a la tracción.

7. Conformado en frío.

8. Conformado en frío y revenido.

9. Tratado de acuerdo a instrucciones particulares.

XX(XX) es el número de secuencia. Esta numeración secuencial comprende, como se ve, dos dígitos.

El sistema EN 10020 se basa en los aceros clasificados de acuerdo a su composición química (aceros no aleados y aleados) y la principal categoría de calidad basada en sus principales propiedades y aplicaciones.

Normas Europeas

RANGOS DE

NUMERACIÓN

METALES BASE

NO FERROSOS

2.0000 a 2.1799

2.1800 a 2.1999

2.2000 a 2.2499

2.5000 a 2.2999

2.3000 a 2.3499

2.3500 a 2.3999

2.4000 a 2.4999

2.5000 a 2.5999

2.6000 a 2.6999

2.7000 a 2.9999

3.0000 a 3.4999

3.5000 a 3.5999

3.6000 a 3.6999

3.7000 a 3.7999

3.8000 a 3.9999

Cobre

Reservado

Zinc, cadmio

Reservado

Plomo

Estaño

Níquel, cobalto

Metales nobles

Metales de alta fusión

Reservado

Aluminio

Magnesio

Reservado

Titanio

Reservado


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DIN

Normas Europeas

ALUMINIO

El aluminio, proviene del mineral Bauxita, es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno y el silicio. Es el principal metal no ferroso con aplicación industrial, es ligero (un tercio del peso del acero) y con una elevada conductividad térmica y, por ser reciclable, es amigable con el ambiente.

CLASIFICACIÓN DE LOS

ALUMINIOS

POR SU PROCESO

Se clasifican en Forjadosy Fundidos.

POR SU ESTADO

Mediante códigoalfanumérico indica siha sido aplicado o notratamiento térmico y siha habido algún procesode conformado.

POR EL ALEANTE

Series del tipo 1….9 con tres dígitos a continuación.

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