Autor Tema: Aplicaciones de las distintas aleaciones  (Leído 3837 veces)

Desconectado mruize85

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Aplicaciones de las distintas aleaciones
« en: 14 Marzo 2018, 10:59 »
Hará cosa de medio año me compré mini torno y una fresadora de sobremesa. He ido cogiendo experiencia trabajando con plásticos, latón y aluminio y ahora quiero embarcarme en proyectos más complejos y exigentes, por lo que quiero introducirme en el mecanizado de hierros y aceros. Buscando en el foro ya he visto que recomendáis la tienda http://www.randrade.com/ para compras online (no tengo ningún proveedor local que suministre hierros y aceros al corte en pequeñas cantidades), pero meveo desbordado por la gran cantidad de aleaciones de las que disponen. No encuentro información practica (más allá de la típica reseña "para muelles" en los libros de texto) sobre las distintas aleaciones y sus aplicaciones.

El primer proyecto con fundición/acero que tengo en mente es un avance automático para el eje X de la fresadora con un motor paso a paso (así tengo medio trabajo terminado en una posible conversión a CNC en el futuro). Sin embargo no tengo ni la menor idea de que material utilizar para que la rigidez sea adecuada. El motor es un nema 34 de 11 Nm y la fresadora pesará unos 250 kg por lo que no quiero utilizar un material cualquiera y obtener resultados subóptimos. Dudo entre hierro fundido o alguna aleación de acero fácil de mecanizar.

Otros proyectos que tengo en mente son la fabricación de utillaje para el torno y la fresadora como portaherramientas, conos morse, bloques de sujeción, etc. Me gustaría que fueran lo más rígidos y duraderos posibles. El tratamiento térmico (algo en lo que también quiero introducirme) no es un problema, pues dispongo de un horno eléctrico regulado que puede alcanzar los 1250ºC. Para este caso dudo entre un acero al carbono para templado o un acero de aleación.

¿Qué me recomendáis?

Gracias de antemano.

Desconectado Tr Precision Machining

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #1 en: 14 Marzo 2018, 11:16 »
Para los soportes de motores etc..

dejate de aceros..

usa duraluminio 7075 T6 o mejor todavia ALUMEC 79

para las herramientas y posterior tratamiento se usan los aceros de la serie 500..por ejmplo el F522..

comprate un prontuario el larburu en una libreria especializada y tendras una buena guia sobre materiales y sobre temas relativos al mecanizado..

para el aluminio..bronces..plasticos.. pues aqui lo solemos comprar casi todos

http://www.broncesval.com/productos/aluminio/97-aluminio-aleacion-zinc-alumec-79

para aceros aqui puedes encontrar

http://www.randrade.com/aceros-aleados-herramientas-f-521-f-522-f-523-f-524/1185-acero-dorrenberg-12842-f-522-redondo.html

de todas maneras te aconsejo que antes de hacer nada aprendas un poco tecnologia de materiales con el larburu u otros libros..si no vas a ciegas..

pdta..para hacer conos etc..lo mejor es que los compres echos..ya que no podras rectificarlos y mas temprano que tarde acabaras rayando el cono de la maquina donde los pongas

hoy dia los portaherramientas son baratos..no merece la pena fabricar algo que seguro no queda bien echo en casa..ahora bien..la maquina es tuya y tu decides..
« última modificación: 14 Marzo 2018, 11:19 por TEAM RURAL »

Desconectado mruize85

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #2 en: 14 Marzo 2018, 12:13 »
El problema del soporte del motor es que tendré que integrarlo en el soporte del cojinete que sujeta el tornillo de avance del carro de la fresadora, un bloque de 20-30 mm de acero. No quiero modificar la pieza original por precaución. Tampoco quiero obtener un resultado menos rígido, así que aún si el resto del soporte del motor es de duraluminio, esa parte tendrá que ser de acero/fundición. ¿Qué acero se utiliza para hacer estas partes de las máquinas?

Desconectado mruize85

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #3 en: 14 Marzo 2018, 12:15 »
Respecto a los conos, más que para un uso real (por ahora compro conos comerciales y los modifico si es necesario), es para aprender y coger práctica en las diferentes operaciones de mecanizado.

Desconectado Tr Precision Machining

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #4 en: 14 Marzo 2018, 12:27 »
Pues lo dicho..tu te lo guisas tu te lo comes..yo mas consejos para lo que quieres no te puedo dar..solo te doy los que hacemos todos..pero oye,,cada uno que tome sus decisiones..

aqui,,casi siempre quitamos los soportes de los extremos de la mesa..hacemos una pieza de duraluminio de 25 o 30mm y es mas rigida y mas lijera que la original..

suerte con tu modificacion.

un ejemplo

http://foro.metalaficion.com/index.php?topic=22260.0

Desconectado mruize85

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #5 en: 14 Marzo 2018, 12:52 »
Mi respuesta no tiene intenciones de despreciar tu ayuda. Era una simple aclaración por si era relevante el detalle. Tomaré el consejo. Gracias.

Desconectado marti.llorca

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #6 en: 14 Marzo 2018, 14:45 »
Observo desde hace tiempo que hay un fallo o mala interpretacion de lo que son los hierros.
Yo no me considero ni mucho menos un experto,. digamos solo aprendiz pero  intentare explicar lo que yo entiendo a fuer de estar equivocado.
El hierro se extrae de las minas mezclado con impurezas y en los altos hornos y acererias se limpia.
De alli salen ,.. El hierro fundido o colado para las fundiciones.
Y el hierro dulce o tambien llamado acero dulce que se ha tratado PERO NO ALEADO por lo que continua siendo solamente hierro como el de fundicion.
Y este hierro dulce se presenta en chapas,. perfiles,. tubos y muchas formas en los almacenes.
Y ahora entramos en los aceros.
Los aceros son sencillamente hierro o acero dulce aleado con otros metales y segun esa aleacion tiene sus propiedades como los 500 ,. el 521 o 525 y mucvhos mas tipos de acero.
Todos estos aceros,. solo seran aceros y tendran las propiedades mecanicas segun su composicion cuando se templen,. mientras no se templen se pueden mecanizar sin problemas.
Salvo que se tenga que hacer especifica que luego se temple para que adquiera las propiedades que necesitamos,.. lo correcto es usar el hierro dulce ,. tambien podriamos denominarlo acero dulce pero la denominacion de acero deberiamos darla solamente a los aceros aleados.
Como el tratamiento para alear el acero hace que este sea mas puro y mejor que el hierro dulce,. en el mejor de los casos se puede trabajar en acero F-5 que es econimico y se mecaniza mejor que el dulce pero sin pretender templarlo.
Si en algo estoy equivocado,. admito que me lo digan porque  la opinion de  gente experta... y en este foro hay muchos.. me interesa pues me enseño mas que es lo que quiero.
Un saludo.

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #7 en: 14 Marzo 2018, 14:55 »
El hierro es el componente básico del acero. Cuando el carbono, un no metálico, es añadido al hierro en cantidades de más de 2.1% el resultado es una aleación conocida como acero.

http://www.totalmateria.com/page.aspx?ID=Gradosdeacero&LN=ES

un saludo antonio y feliz me haces al ver que sigues tan activo .brinda
« última modificación: 14 Marzo 2018, 14:56 por TEAM RURAL »

Desconectado JED

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #8 en: 14 Marzo 2018, 18:43 »
Con vuestro permiso, voy a hacer algunas precisiones.

-Hierro dulce es hierro practicamente puro. Es muy blando y por ello tiene pocas aplicaciones prácticas aparte de las chapas para transformadores y motores eléctricos donde sí que se usa por sus propiedades mágnéticas.
Tambien puede emplearse para procesos de fabricación que implican grandes deformaciones, por ejemplo embutición.

-Acero es, por definición, una aleación de hierro y carbono. En los aceros el carbono está disuelto en el hierro, lo que significa que los atomos de carbono se encajan entre atomos de hierro. Esos átomos de carbono encajados actuan como impedimentos para que los átomos de hierro se desplacen fácilmente (como ocurre en el hierro puro). A nivel macroscópico eso significa que se necesita más fuerza para deformar el acero que el hierro, o sea, que su resistencia y dureza son mayores.

-Que el acero tenga otros aleantes aparte del carbono no es pues lo que determina que un material sea hierro o acero. Si el acero no lleva aleantes se llamará acero al carbono, por ejemplo, los F111 a F115, y si los lleva será un acero aleado.
En la práctica, todos los aceros llevan algún aleante además del carbono, aunque sólo sea por motivos de fabricación. Por ejemplo, todos llevan manganeso.

-Los aceros pueden templarse, es decir, aumentar su dureza y resistencia calentando por encima de una cierta temperatura y enfriando bruscamente. La dureza que puede conseguirse por temple depende entre otras cosas del porcentaje de carbono. Se considera que un acero con menos del 0.2% de carbono prácticamente no templa. De aquí viene otra clasificación: Aceros de cementación, por ejemplo F111 ó F155 y aceros de temple, por ejemplo, F114, F125 ó F131.

-Los aceros de cementación se usan mucho porque la cementación es un tratamiento que aumenta el porcentaje de carbono en la superficie de las piezas. Si templamos una pieza cementada, la superficie, rica en carbono, cogerá gran dureza y por ello tendrá gran resistencia al desgaste pero también será frágil. Sin embargo, la pieza en conjunto no será frágil sino tenaz, porque el núcleo pobre en carbono no templará.

-Cuando el porcentaje de carbono es mayor del 2% (aprox.) ya no es acero sino fundición. El motivo es que por encima de ese porcentaje el carbono ya no cabe en los huecos que hay entre los átomos de hierro, es decir, llega un momento en que ya no puede disolverse y el exceso forma láminas o nódulos de grafito. Si el grafito forma láminas, entonces hablamos de fundición gris y si son nódulos entonces es fundición nodular.
La fundición o hierro gris tiene mucha menos resistencia (sobre todo a la tracción) que el acero y la fundición nodular. El motivo es que el grafito tiene muy poca resistencia y además divide al material en multitud de granos ferrosos rodeados de grafito.
A pesar de la desventaja de su poca resistencia, el hierro gris se usa mucho porque funde a mucha menos temperatura que el acero y por tanto es más fácil fabricar piezas por moldeo.
Además, se mecaniza muy bien, incluso en seco, porque el grafito es un buen lubricante sólido, por su baja resistencia y porque su estructura discontinua favorece la fragmentación de la viruta.
Para la fabricación de máquinas herramientas, que aquí nos interesa, es muy buen material porque amortigua muy bien las vibraciones: Su estructura discontinua impide la transmisión de las vibraciones a lo largo de las piezas.

-

Desconectado JED

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #9 en: 14 Marzo 2018, 19:08 »
Respondiendo un poco más en concreto a la consulta inicial, tu máquina seguro que es de fundición, por tanto, si incorporas nuevas piezas hechas del mismo material, no vas a hacer nada raro.

Michel es muy de hacer piezas de aluminio porque si escoges la aleación adecuada, hay que reconocer que quedan preciosas y ligeras. Se mecanizan muy bien y además rápido, porque puedes (y debes) meterle toda la velocidad de corte que quieras. Si además usas una aleación anodizable, puedes mandar las piezas a anodizar en azul y ya no te pueden quedar más bonitas.

Por contra, el hierro fundido, aunque se mecaniza muy bien, es una guarrada por el polvillo de grafito que suelta. Si mecanizas con taladrina, mal porque te empuerca y corrompe toda la taladrina del depósito. Si lo haces en seco, lo que empuercas es la máquina y toda la habitación. Estoy exagerando un poco, pero es así.

Pero el hierro fundido tiene la gran ventaja (además del precio si se compara con el aluminio) de que ayuda a luchar contra las vibraciones, que es el gran enemigo a batir en las maquinas herramientas. No es casualidad que práticamente todos los fabricantes de máquinas usen fundición.

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #10 en: 14 Marzo 2018, 19:36 »
Jed..

el porque yo le mando hacer el soporte de duraluminio..

pues porque es para sujetar en una maquina manual un motor de pasos nema 34 de los largos que pesa ya lo suyo..si encima el soporte lo haces de fundicion o de acero pues mucho mas peso que va solo en un extremo de la mesa..cosa que en esas maquinas lo unico que hace es cuando la llevan al extremo o bien quedar dura la mesa y perder pasos..o bien ay que aflojarle las cuñas con lo que tiene orguras..

ademas el aluminio mola mas ;) y si lo anonizas ya la leche..

por otro lado para sujetar un motor como si le pone un trozo de tuberia soldado a dos chapas...no va a ganar en precision..y da igual lo robusto que sea el soporte siempre y cuando aguante el peso del motor..lo malo es la mesa y los ajustes que traen esas maquinas..

pdta..despues de años en taller y haber mecanizado bastante fundicion no la puedo ni ver delante..me repele hasta el nombre..asi que para un soporte de un  motor un trozo de alumec79 y queda de lujo .

de todas maneras el dueño que lo mecanize del material que quiera..el resultado funcional va a ser el mismo..

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #11 en: 14 Marzo 2018, 19:50 »
Estamos de acuerdo  .brinda

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #12 en: 14 Marzo 2018, 20:05 »
Este es uno de los soportes que yo fabrique para un nema 34 con alumec79

me parece a mi que esto aguanta 5 o 6 generaciones..je je,,ya sabeis que a mi las cosas endebles no me gustan.









a partir de aqui la decision de materiales y acabados ya la debe decidir cada uno.
« última modificación: 14 Marzo 2018, 20:07 por TEAM RURAL »

Desconectado mruize85

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #13 en: 14 Marzo 2018, 21:36 »
Gracias por la información. Tomaré nota.

Respecto a mi uso de la palabra "hierro", me refiero al hierro fundido o fundición. En http://www.randrade.com/ venden este material y debido a que es la base de la construcción de la fresadora... pues lo menciono por si fuera aconsejable su uso.

Desconectado mruize85

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Re:Aplicaciones de las distintas aleaciones
« Respuesta #14 en: 14 Marzo 2018, 21:46 »
Dos preguntas más. ¿Qué acero utilizar para ejes? ¿Y para guías lineales? Lo poco que se del tema me sugiere un acero cromado o un acero inoxidable, ambos rectificados en precisión.

 

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