Aleaciones no férreas utilizadas en el automóvil.

Tipos de aleaciones no férreas en el automóvil

Las aleaciones mas frecuentes utilizadas en automoción son de metales pesados: Aleaciones de cobre ,de bronce, de níquel,  de zinc, de estaño, de plomo y de aluminio.

Aleaciones de fusión cobre - zinc : son los latones de fusión. Tienen mucha mas resistencia y mucha mas tenacidad que el hierro fundido. Se emplean en casquillos de cojinetes (bearing sleeves), guias de válvula (valve guides), resortes (springs)

Aleaciones de forja cobre - zinc : se obtienen chapas o flejes por laminación en caliente o en frío de lingotes de fusión. Son productos finales de cierta resistencia y alta dureza. Se emplea, por ejemplo, en los tornillos calibrados del carburador (calibrated carburetor screws), tubos (tubes) y recipientes de carga en radiadores y en intercambiadores de calor (heat exchangers), intercooler, y tejidos de filtros (filters).

  Bronces (bronzes):

 

  

Aleaciones de fusión cobre - estaño : contienen hasta un 15% de estaño. Muy resistentes al desgaste y al agua de mar. Se emplean para casquillos de cojinetes (bearing sleeves), ruedas helicoidales (helical wheels) y pistas de deslizamiento (sliding tracks). Se conocen como bronces de máquinas.

Aleaciones de forja cobre - estaño : con éstas se fabrican chapas (sheets), flejes, tubos (tubes), barras(rods), y alambres (wire). Se emplea en resortes (springs), tubos elásticos para manómetros (elastic tubes for pressure gauges), membranas (membranes) y órganos de deslizamiento (organs of slippage).

Aleaciones cobre - plomo - estaño : presentan excelentes cualidades de deslizamiento por lo que su empleo fundamentalmente se sitúa en cojinetes (bearings), ya que el plomo proporciona buenas propiedades de funcionamiento en condiciones críticas. Se suele encontrar en cojinetes (bearings) y semicojinetes del interior del motor.

Aleaciones cobre - aluminio : poseen grandes resistencias. Se presentan ideales para cojinetes (bearings) y semicojinetes de alto grado de trabajo y choque. También son empleadas en ruedas dentadas de mecanismos sin-fin (gearwheels).

OTRAS ALEACIONES DE METALES NO FÉRRICOS

Aleación de cinc colado a presión con aluminio : se conoce con el nombre de calamina. Es una aleación de reducidas propiedades mecánicas, empleándose en carcasas de carburadores (housings carburetors),bombas de combustible (fuel pumps), emblemas distintivos de marcas (badges), manillas de puerta (door handles), etc.

Aleaciones de estaño : se aplican fundamentalmente para soldadura blanda y rellenos en carrocería, conteniendo proporciones variables de estaño del 12% al 90%, siendo el resto primordialmente plomo y después, antimonio, bismuto o cadmio. sus características quedan reducidas a un compendio de sus dos materias principales : el estaño y el plomo.

Práctica soldadura por puntos de resistencia con equipo Multifunción.

La práctica consiste en realizar la unión por solape escalonado de dos chapas de 150 X 50 x 0,8  en el lado largo mediante soldadura por puntos de resistencia, indicando la distancia entre puntos y distancia de estos al borde.
El corte de las chapas se realizará mediante cizallado, bien sea mediante cizalla manual o en la cizalla  mecánica.

Inicio

Comenzamos identificando los diversos parámetros de la maquina como:
-El tipo de herramienta de soldar que utilizaremos.
-La función que vamos a utilizar.
-Los milímetros de chapa que vamos a soldar.
-La intensidad.

El necesario conectarla a una toma de presión, ya que es accionada neumaticamente.

Situamos la chapa entre las dos puntas del brazo y presionamos el botón de accionamiento de la maquina.
El electrodo superior bajara y presionara la chapa, soldando ambas perfectamente.

Conclusiones

Es una maquina muy fácil de usar, perfecta para soldar dos piezas por solape, el único inconveniente a sido el soldar esta chapa, ya que el brazo es pesado y los puntos pueden desviarse.

Riesgos de la practica

En esta practica el único riesgo encontrado fue, el desprendimiento de chispas a la hora de soldar.

Equipos

Mono.
Guantes.
Botas de seguridad.
Gafas de seguridad.

Practica de Soldadura Tig

La práctica consiste en realizar el ajuste de la maquina de soldadura TIG para posteriormente realizar dos uniones a tope en chapas de distintos espesores.
− Dos chapas a tope de 100X50X3. Esta práctica se realizara sin aporte de
material.
− Dos chapas a tope de 100X50X1. Esta práctica se realizara con aporte de
material.

Lo primero que hacemos para manejar la maquina Tig, es informarnos de los distintos parámetros de trabajo de la misma.
-La colocamos en modo semiautomático o automático.
-Regulamos el tiempo del arco.
-Nos situamos en corriente continua.
-Ponemos el balance de onda a 0, ya que usaremos corriente continua.
-Regulamos la intensidad.

Antes de soldar, debemos revisar la punta de tungsteno, que ha podido contaminarse con acero al entrar en contacto con la chapa al soldar.

Una vez colocada la punta, nos disponemos a soldar sin aporte de material.
Acercamos la punta cerca de la chapa y presionamos en botón, para que salte el arco eléctrico, mantenemos  este pulsado o no, (depende de la opción semiautomática o automática) calentando la superficie de la chapa hasta que nos salga una pequeña gota de acero fundido que iremos arrastrando por la unión de las dos chapas.

Precauciones:
-Para una buena soldadura, es necesario ajustar bien la maquina dependiendo del grosor de las chapas.
-La punta de tungsteno debe de estar bien afilada, para que los electrones lleguen donde les mandamos.
-Debemos de guardar una distancia de unos milímetros entre la punta y la chapa, para no contaminarla.

Conclusiones

Es una practica difícil, ya que requiere un alto nivel de precisión y pulso, ya que si la punta de tungsteno se contamina con acero, la soldadura sera de menor calidad.

Riesgos de la practica

Este tipo de soldadura alcanza mayor temperatura que una soldadura MIG/MAG, si no se llevan buenos guantes, podría llegar a provocar fuertes quemaduras en las manos.

Equipos

Mono de algodón o peto de cuero.
Guantes de cuero gruesos.
Botas de seguridad.
Mascara de soldar, preferentemente automática para poder usar las dos manos y obtener mejor pulso.

Operaciones de conformado de metales. Metal Shaping.

Introduction


Practically all metals, which are not used in cast form are reduced to some standard shapes for subsequent processing.

Manufacturing companies producting metals supply metals in form of ingots which are obtained by casting liquid metal  into a square cross section.
-Slab (500-1800 mm wide and 50-300 mm thick)
-Billets (40 to 150 sq mm)
-Blooms (150 to 400 sq mm)

Sometimes continuous casting methods are also used to cast the liquid metal into slabs, billets or blooms.
These shapes are further processed through hot rolling, forging or extrusion, to produce materials in standart form such as plates, sheets, rods, tubes and structural sections.

 Sequence of operations for obtaining different shapes

Primary metal forming processes

-Rolling.

-Forging.

-Extrusion.

-Tube and wire drawing.

-Deep drawing

-Although Punching and Blacking opetations are not metal forming processes however these will be covered due to similarity with deep drawing process.

Rolling

Change in grains structure in rolling

Salient points about rolling
-Rolling is the most extensively used metal forming process and it shareis roughly 90%.
-The material to be rolled is drawn by means of friction into the two revolving roll gap.
-The compresive forces applied by the rolls reduce the thickness of the material or changes its cross sectional area.
-The geometry of the product depend on the contour of the roll gap.
-Hot rolls are generally rough so that they can bite the work, and cold rolls are ground and polished for good finish.
-The peripheral velocity of rolls at entry exceeds that of the strip, which is dragged in if the interface friction is high enough.

Extrusion

It is a relatively new process and its commercial exploitation started early in the nineteenth century with the extrusion of lead pipes. Extrusion of steels became possible only after 1930 when extrusion chambers could be designed to withstand high temperature and pressure.

In extrusion, the material is compressed in a chamber and the deformed material is forced to flow through the die. The die opening corresponds to the cross section of the required product.

It is basically a hot working process, however, for softer materials cold extrusion is also performed.

Direct and Indirect Extrusion

In direct extrusion metal flows in the same direction as that of the ram. Because of the relative motion between the heated billet and the chamber walls, friction is severe and is reduced by using molten glass as a lubricant in case of steels at higher temperatures. At lower temperatures, oils with graphite powder is used for lubrication.

In indirect extrusion process metal flows in the opposite direction of the ram. It is more efficient since it reduces friction losses considerably. The process, however, is not used extensively because it restricts the length of the extruded component.

Impact Extrusion


It is similar to indirect extrusion. Here the punch descends rapidly on to the blank which gets indirectly extruded on to the punch and to give a tubular section. The length of the tube formed is controlled by the amount of metal in the slug or by the blank thickness. Collapsible tubes for pastes are extruded by this method.


Hydrostatic Extrusion

In this process the friction between container wall and billet is eliminated, however, this process has got limited applications in industry due to specialized equipment & tooling and low production rate due to high set up time.



Drawing


Large quantities of wires, rods, tubes and other sections are produced by drawing process which is basically a cold working process. In this process the material is pulled through a die in order to reduce it to the desired shape and size.

In a typical wire drawing operation, once end of the wire is reduced and passed through the opening of the die, gripped and pulled to reduce its diameter.

- By successive drawing operation through dies of reducing diameter the wire can be reduced to a very small   diameter.
- Annealing before each drawing operation permits large area reduction.
- Tungsten Carbide dies are used to for drawing hard wires, and diamond dies is the choice for fine wires.

Tube drawing


•Tube drawing is also similar to wire drawing, except that a mandrel of appropriate diameter is required to form the internal hole.
•Here two arrangements are shown in figure (a) with a floating plug and (b) with a moving mandrel
•The process reduces the diameter and thickness of the tube.

Punching and Blanking


􀂃Punching and blanking operations are not metal forming operations but are discussed together with metal
forming because of their similarity with deep drawing operation.
􀂃Objective of punching and blanking is to remove material from the sheet metal by causing rupture, the punch and die corners are not provided with the any radius.
􀂃Tool steel is the most common material for tool and die. Carbides are also used when high production is
needed.

Comparison of metal forming processes

This is an interestic video about de metal shaping using an english weel by Lazze.