¿Cuáles son las propiedades mecánicas de los metales?

dos soldadoras aprendiendo sobre metal

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A menudo, las estructuras y los productos soldados están sujetos a una cierta cantidad de fuerza. ¿Cómo puede uno asegurarse de que su trabajo de soldadura no fallará bajo presión? Si bien es importante saber cómo establecer un arco y manejar un electrodo, comprender las propiedades mecánicas de los materiales que se utilizan puede garantizar las soldaduras más fuertes y resistentes posibles. 1

Propiedades Mecánicas de los Metales Definición

Las propiedades medibles que permiten que un metal resista fuerzas externas sin fallar son sus propiedades mecánicas. El calor puede alterar las propiedades mecánicas de cualquier metal, como hacer que un metal blando se vuelva duro y luego blando nuevamente. La fusión de metales con propiedades mecánicas compatibles es un importante habilidad de soldadura porque puede afectar al producto.

Propiedades mecánicas generales de los metales

Las siguientes son algunas de las propiedades mecánicas más comunes de los metales.

Dureza

El poder de un material para resistir un cambio permanente en la forma cuando actúa sobre una fuerza externa se conoce como dureza. 2 Por ejemplo, los metales duros se utilizan para fabricar taladros y limas. El calor puede disminuir la dureza de algunos metales y el frío puede aumentarla en otros. La dureza de un metal se puede utilizar para identificar su resistencia y la calidad del tratamiento térmico. 3

Fragilidad

La fragilidad es la probabilidad de que un material falle o se rompa bajo un choque, fuerza o impacto relativamente pequeño. 4 La dureza y la fragilidad tienen una relación directa a medida que aumenta la dureza de un metal, también lo hace su fragilidad. Un material quebradizo se agrieta de tal manera que podría volver a armarse sin ninguna deformación.

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Ductilidad

Cuando doblas un trozo de papel de aluminio, por lo general permanece así porque es dúctil. La ductilidad es la capacidad de un metal para doblarse, torcerse o manipularse permanentemente sin romperse ni agrietarse. El acero blando, el cobre, el aluminio y el zinc se consideran metales dúctiles. 5

Dureza

La tenacidad es la capacidad de un metal para no romperse cuando se aplica una fuerza significativa. 6

Fortalecimiento

La capacidad de un metal para resistir la deformación se conoce como su fuerza. La fuerza se cuantifica de cuatro maneras:

  • Resistencia a la tracción: la capacidad de un metal para resistir las fuerzas que intentan separarlo.
  • Resistencia a la compresión: La capacidad de un metal para soportar ser aplastado.
  • Resistencia al corte: la capacidad de un metal para tolerar fuerzas que intentan cortarlo o cortarlo.
  • Resistencia a la torsión: La capacidad de un metal para resistir las fuerzas que intentan torcerlo. 7

Por qué los soldadores necesitan conocer las propiedades mecánicas de los metales

Los estudiantes pueden obtener algunos conocimientos básicos de las propiedades mecánicas de los metales durante su entrenamiento de soldadura. Este conocimiento puede permitirle a un soldador determinar el rango de utilidad de un metal y el servicio que se puede esperar de él. 8 También puede permitir que un soldador construya una estructura sólida y segura que cumpla con las especificaciones de ingeniería. 9

Fuentes Adicionales