Estudio de la templabilidad de los aceros

Abstract

Un material adecuado para piezas de resistencia mecánica, necesita tener un rango amplio en donde se comporta como un cuerpo elástico, pues los esfuerzos a los que se halle sometido no deben dejar ninguna deformación per­manente; por otro lado, cuando por aumento de esfuerzos se rebase el límite de este rango y la pieza. se deforme es necesario que tenga como característica que el aumento de deformación requiera esfuerzos cada vez mayores. Esto constituirá una forma de protección de la pieza antes de su ruptura. El rango en donde el cuerpo se comporta como elás­tico depende del esfuerzo necesario para el desplazamien­to entre los planos cristalinos. El valor del esfuerzo máximo que soporta el cuerpo como elástico, se llama límite elástico y se designa por la letra E. El rango en el cual el material aumenta su resistencia al deformarse es el rango plástico, llamándose a esta propiedad de aumento de resistencia con la deformación. El valor de la amplitud de este rango depende principalmente de la cohesión existente entre sus átomos; esta cohesión en un determinado material es llamada cohesión tecnológica, se representa por la letra Q, viene a ser una fracción del valor teórico de la cohesión, lla­mada cohesión absoluta, que considera a la red cristalina como perfecta. La cohesión tecnológica tiene un valor cada vez mayor mientras menor sea el número de micro defectos de la red cristalina. Bajo los efectos de cargas estáticas que produzcan esfuerzos unidireccionales, cuyo valor medio no rebase el límite elástico del material, es poco probable que exista ruptura pues cualquier sobrecarga local que pase este límite se verá contrarrestada por una deformación local que dará lugar a una uniformización de la sobrecarga repartiéndola a las partes adyacentes, y, en segundo lugar, por el tipo de carga, da tiempo a que se manifieste la acritud del material. Existen, sin embargo, causas que obstaculizan o impiden la deformación del material y la consiguiente mani­festación de su acritud. Entre estas causas tenernos: - Cuando por la naturaleza de las cargas o entallamiento de la pieza se producen esfuerzos triaxiales. - Por la excesiva velocidad de la aplicación de la carga. - Cuando el material trabaja a bajas temperaturas. - Si existen esfuerzos variables de amplitud y variación elevados (Fatiga). Estas causas determinan que el material deba tener, además de un valor alto del límite elástico y de la cohesión tecnológica, una relación suficientemente alta de la cohesión tecnológica y el límite elástico, Q/E, para poder contrarrestar los efectos enfragilizadores de las causas anteriormente señaladas. Esta Última característica que debe tener el material se llama plasticidad. Vemos que la plasticidad varía inversamente al límite elástico, y necesitando que ambos valores sean altos, tendremos que utilizar materiales con una cohesión tecnológica bastante elevada.