TRABAJO PRACTICO

MATERIA: MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE CARROCERIAS

INTEGRANTES:

-       Daniel Peñaranda del Solar

-       Ameth Gutierrez Bonilla

-       Jimmy Maldonado Justo

-       Antonio Bustillos Castro.

1.- METALURGIA:

Ciencia y tecnología de los metales, que incluye su extracción a partir de los minerales metálicos, su preparación y el estudio de las relaciones entre sus estructuras y propiedades. Desde tiempos muy remotos, el uso de ciertos metales conocidos, como el cobre, hierro, plata, plomo, mercurio, antinómico y estaño, se convirtió en indispensable para la evolución de las distintas civilizaciones. Por ello, la metalurgia es una actividad a la que el ser humano ha dedicado grandes esfuerzos. Desde la antigüedad ya se aplicaban algunas técnicas metalúrgicas, como el moldeo a la cera perdida utilizado por los chinos, egipcios y griegos; la soldadura inventada por Glauco en el siglo VII a. C., y el tratamiento térmico para el temple con acero utilizado por los griegos. No fue hasta la edad media cuando aparecieron otras técnicas metalúrgicas de importancia, y así, durante el siglo XIII aparecieron los primeros altos hornos y la fundición.

LA CONCENTRACION:

Consiste en separar el metal o compuesto metálico del material residual que lo acompaña en el mineral, y el refinado en el que se trata de producir el metal en un estado puro o casi puro, adecuado para su empleo.

Se emplean tres tipos de procesos:

-          Mecánicos

-          Químicos

-          Físicos

Uno de los métodos de concentración mecánica más sencillos es la separación por gravedad. Este sistema se basa en la diferencia de densidad entre los metales nativos y compuestos metálicos y los demás materiales con los que están mezclados en la roca. Cuando se tritura el mineral o el concentrado de mineral y se suspende en agua o en un chorro de aire, las partículas de metal o del compuesto metálico, más pesadas, caen al fondo de la cámara de procesado y el agua o el aire se llevan la ganga (material residual), más ligera. La técnica de los buscadores de oro para separar el metal de las arenas auríferas mediante cribado, por ejemplo, es un proceso de separación por gravedad a pequeña escala. Del mismo modo, la mayor densidad relativa de la magnetita, un mineral de hierro, permite separarla de la ganga con la que se encuentra mezclada.

La flotación es hoy el método más importante de concentración mecánica. En su forma más simple, es un proceso de gravedad modificado en el que el mineral metálico finamente triturado se mezcla con un líquido. El metal o compuesto metálico suele flotar, mientras que la ganga se va al fondo. En algunos casos ocurre lo contrario. En la mayoría de los procesos de flotación modernos se emplean aceites u otros agentes para ayudar a flotar al metal o a la ganga. Esto permite que floten en agua sustancias de cierto peso. En uno de los procesos que utilizan este método se mezcla con agua un mineral finamente triturado que contiene sulfuro de cobre, al que se le añaden pequeñas cantidades de aceite, ácido y otros reactivos de flotación. Cuando se insufla aire en esta mezcla se forma una espuma en la superficie, que se mezcla con el sulfuro pero no con la ganga. Esta última se va al fondo, y el sulfuro se recoge de la espuma. El proceso de flotación ha permitido explotar muchos depósitos minerales de baja concentración, e incluso residuos de plantas de procesado que utilizan técnicas menos eficientes. En algunos casos, la llamada flotación diferencial permite concentrar mediante un único proceso diversos compuestos metálicos a partir de un mineral complejo.

Los métodos de separación o concentración química son en general los más importantes desde el punto de vista económico. Hoy, esta separación se utiliza con frecuencia como segunda etapa del proceso, después de la concentración mecánica. La fundición proporciona un tonelaje mayor de metal refinado que cualquier otro proceso. Aquí, el mineral metálico, o el concentrado de un proceso de separación mecánica, se calienta a elevadas temperaturas junto con un agente reductor y un fundente. El agente reductor se combina con el oxígeno del óxido metálico dejando el metal puro, mientras que el fundente se combina con la ganga para formar una escoria líquida a la temperatura de fundición, por lo que puede retirarse de la superficie del metal. La producción de hierro en los altos hornos es un ejemplo de fundición (véase Siderurgia); este mismo proceso se emplea para extraer de sus minerales el cobre, el plomo, el níquel y muchos otros metales.

La amalgamación es un proceso metalúrgico que utiliza mercurio para disolver plata u oro formando una amalgama. Este sistema ha sido sustituido en gran medida por el proceso con cianuro, en el que se disuelve oro o plata en disoluciones de cianuro de sodio o potasio. En los diversos procesos de lixiviación o percolación se emplean diferentes disoluciones acuosas para disolver los metales contenidos en los minerales. Los carbonatos y sulfuros metálicos se tratan mediante calcinación, calentándolos hasta una temperatura por debajo del punto de fusión del metal. En el caso de los carbonatos, en el proceso se desprende dióxido de carbono, y queda un óxido metálico. Cuando se calcinan sulfuros, el azufre se combina con el oxígeno del aire para formar dióxido de azufre gaseoso, y también resulta un óxido metálico. Los óxidos se reducen después por fundición.

PROCESOS PIROMETALURGICOS:

Son procesos que se llevan a cabo a elevadas temperaturas (temperaturas en función al metal a ser procesado) para la producción de los metales.

La pirometalúrgia es la rama de la metalurgia y de la electrometalurgia consistente en la obtención y refinación de los metales utilizando calor, como la funsicion.
La pirometalurgia es la técnica tradicional de extracción de metales. Permite obtener metales a partir de sus minerales o de sus concentrados por medio del calor. Se trata principalmente de extraer el metal del mineral, eliminar la ganga del mineral y purificar los metales. Históricamente, este procedimiento fue el primero en aparecer. Las operaciones se efectúan entre 950 y 1000°C.
Una gran cantidad de metales tales como el hierro, níquel, estaño, cobre, oro y plata son obtenidos desde el mineral o su concentrado por medio de la pirometalúrgia.
La pirometalúrgia es utilizada en mayor proporción porque es un proceso mucho más rápido, su desventaja es ser altamente contaminante para el ambiente.

Ventajas:

-          Velocidad de reacción muy rápida debido a la potencia de elevadas temperaturas.

-          Producción elevada por la capacidad alta de los diferentes hornos.

-          Idoleos para tratamiento de materias primas complejas y heterogéneas.

Desventajas:

-          Poca selectividad y eficiencia de las reacciones químicas.

-          A veces es necesario repetir las etapas.

-          Problemas de contaminación ambiental por residuos gaseosos principalmente por el anhídrido sulfuroso y el anhídrido sulfúrico.

-          

PROPIEDADES FISICAS DE LOS METALES

Los metales muestran un amplio margen en sus propiedades físicas. La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el bismuto (Bi) es rosáceo, el cobre (Cu) rojizo y el oro (Au) amarillo. En otros metales aparece más de un color, y este fenómeno se denomina pleocroísmo.

Otras propiedades serían:

• densidad: relación entre la masa del volumen de un cuerpo y la masa del mismo volumen de agua.
• estado físico: todos son sólidos a temperatura ambiente, excepto el Hg.
• brillo: reflejan la luz.
• maleabilidad: capacidad de lo metales de hacerse láminas.
• ductilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos.
• tenacidad: resistencia que presentan los metales a romperse por tracción.
• conductividad: son buenos conductores de electricidad y calor.

Conductividad Eléctrica y Calorífica. Efecto de la Temperatura.

La más baja conductividad eléctrica la tiene el bismuto, y la más alta a temperatura ordinaria la plata. La conductividad en los metales puede reducirse mediante aleaciones. Todos los metales se expanden con el calor y se contraen al enfriarse.

Los materiales como el oro, la plata o el cobre tienen conductividades térmicas elevadas y conducen bien el calor. Se piensa que el libre movimiento de los electrones es la causa de su alta conductividad eléctrica y térmica. La principal objeción a esta teoría es que en tal caso los metales deben tener un calor específico superior al que realmente tienen.

TRATAMIENTO DE MEJORA DE LOS METALES

Endurecimiento:

Endurecimiento en frío: Cuando sometemos un material a determinada tensión, es decir, fuerza aplicada a la probeta por unidad de sección se produce en el metal un determinado alargamiento o deformación unitaria que sale tras la fórmula:

Si establecemos una tabla poniendo en el eje de abscisas la tensión y en el de ordenadas el alargamiento nos sale una tabla en la que podemos diferenciar tres fases:

La primera parte queda representada como una recta y se llama zona elástica. Si detuviéramos la tensión en esta zona el metal volvería a su longitud inicial. La zona elástica se termina cuando se alcanza el límite elástico.

A partir de ese límite elástico se inicia la zona plástica en la que las deformaciones son ya permanentes y si el ensayo se acaba en esta zona el metal sólo se recuperará un poco, marcándose un nuevo límite elástico, más amplio que el anterior, como sería en la tabla regresar del punto A al punto B. Con este proceso aumenta la propiedad elástica y la dureza del metal, eso sí, nunca deberemos llegar a la zona llamada de estricción, donde llegaría a romperse. Lo malo es que este endurecimiento lleva consigo una fragilidad. Para vencer esta fragilidad se suele someter a un tratamiento térmico denominado recocido y explicado más tarde.

Endurecimiento por afino de grano: Existe una relación experimental entre el límite elástico de un metal ( ) y el tamaño medio de sus granos (d) que siendo y K constantes dependientes del material y de la temperatura:

De esta expresión deducimos que cuanto menor sea el tamaño del grano, mayor será el límite elástico del metal. Entonces se le aplica al metal una temperatura mayor a la de su punto de transformación para obtener así un grano fino y destruir las partes defectuosas. En el transcurso del enfriamiento a velocidad relativamente lenta, el acero recobra una textura normal.

Endurecimiento por solución sólida: Las soluciones sólidas de las que ya hemos hablado, tanto de sustitución como de inserción, provocan un aumento en la dureza del metal por la deformación mecánica que se produce al no coincidir exactamente los tamaños de los átomos de disolvente y de soluto, o a causa del pequeño tamaño de los huecos intersticiales en las soluciones de inserción. (para explicar volver a usar gráficos de soluciones sólidas).

Térmicas:

Recocido: El recocido es un calentamiento que permite al metal recuperar sus mejores características de ductilidad y toda su plasticidad. Éste y otros muchos procesos serán explicados posteriormente ya que se aplican también al acero.

Temple. Consiste en el calentamiento de algunas aleaciones, principalmente férricas, seguido de un enfriamiento muy rápido; el objeto del calentamiento es lograr que la aleación adquiera una estructura cristalina propia de las elevadas temperaturas, y el fin del enfriamiento brusco es impedir que el metal vuelva a su estructura natural y conserve la estructura cristalina de altas temperaturas también a temperatura ambiente. Con el temple así se consigue un constituyente anormal de la aleación, con su estructura cristalina deformada de forma que se ha aumentado la dureza del metal.

Revenido: Consiste en un recalentamiento que se mantiene durante cierto tiempo a una temperatura suficiente, que en ningún caso debe alcanzar la zona de conversión. El efecto del revenido es neutralizar las tensiones internas y donarle una estructura físico-química a ciertas partes de la pieza.

Termoquímicas:

Cementación. Es el calentamiento de una pieza metálica en contacto con cemento, y que le proporciona propiedades especiales mediante difusión de uno o varios elementos del cemento en toda su masa (cementación profunda), o bien limitando dicha difusión a las capas externas para obtener un producto compuesto que posea en su superficie propiedades diferentes de las del resto de su masa.

Nitruración: La nitruración aumenta la dureza. Después de tratamientos de temple y revenido a 550.º C se le mantiene a esa temperatura en un molde de acero calentado por un horno eléctrico, por el que circula una corriente de gas amoníaco. Luego hay otros derivados como:

Calorización. En contacto con un cemento sólido formado de polvos de aluminio y cloruro de amonio.

Sherardización. Por medio del Zinc.

Sulfinización. Mediante la inmersión del metal en un baño especial se consigue incorporarle una capa de carbono, nitrógeno y, sobre todo azufre.

Mecánicas:

Forja. La forja crea en el metal una estructura fibrosa que nunca es completamente destruida y mejora las propiedades de las piezas, aumentando su compacidad de su textura. Según los metales el trabajo de forja se efectúa en frío o caliente dado que a cada metal corresponden una o varias zonas de temperatura que resultan idóneas.

En la gran forja industrial se utiliza para el caldeo voluminoso hornos de carbón o de fuel-oil y se suelen emplear únicamente prensas.

(foto de forja enciclopedia)

En la forja se comienza por modificar profundamente su estructura interna mediante un caldeo suficiente. Seguidamente unos tratamientos térmicos adecuados permiten obtener características mecánicas en frío precisas para el trabajo a realizar posteriormente por la pieza. A continuación las piezas se someten a un tratamiento de estabilización para evitar posteriores alteraciones.

En los talleres de forja a mano se utilizan fraguas, que consisten en fogones provistos de una campana de humos, fija u oscilante, y de un fuelle que inyecta el aire necesario para la combustión a través de una tubería acoplada al aparato.

Trefilado. Permite obtener alambres de gran longitud con relación al diámetro, y de perfil constante. El material de partida es el alambre laminado. Se efectúa forzando el paso de este alambre a través de los agujeros de una hilera, de perfil determinado. El alambre laminado se recoge en rollos que, para estirarlos, se disponen en una devanadera, y el extremo del alambre se pasa por la hilera, montada sobre el banco, y se tira del mismo hasta engancharlo en el tambor tractor. Las hileras, según los metales a trefilar, son de distintos tipos de acero o de diamante. La elección del material de la hilera también depende de otros factores, tales como el diámetro de los orificios y la longitud del alambre. El diámetro definitivo se obtiene tras sucesivas pasadas a través de hileras de orificios decrecientes. Cada pasada por el material produce tensiones por lo que este debe de ser sometido posteriormente a un tratamiento de recocido.

Tratamientos superficiales:

Cromado. Se utiliza como protección de numerosos objetos domésticos así como para objetos que han de mantener un aspecto brillante. Los baños clásicos de cromado están constituidos por soluciones de ácido crómico y de sulfato de cromo calentados a unos 50º C

2.- FUNDICIONES:

Las fundiciones son aleaciones hierro-carbono donde el contenido de carbono varía entre 2,14% y 6,67% (aunque estos porcentajes no son completamente rígidos). Comúnmente las más usadas están entre los valores de 2,5% y 4,5%, ya que las de mayor contenido de carbono carecen de valor práctico en la industria. Además de hierro y carbono lleva otros elementos de aleación como silicio, manganeso, fósforo, azufre y oxígeno.

Seguirán el diagrama de equilibrio estable (Fe-C)(o su porción Fe-Fe₃C) o meta estable dependiendo de distintos factores, principalmente de si se produce o no la grafitización.

Obtienen su forma definitiva por colada, permitiendo la fabricación con relativa facilidad de piezas de grandes dimensiones y pequeñas complicadas. Son más baratas que los aceros y de fabricación más sencilla por emplearse instalaciones menos costosas y realizarse la fusión a temperaturas más bajas (además son fáciles de mecanizar). Actualmente, se fabrican fundiciones con excelentes propiedades mecánicas, haciéndole la competencia a los aceros tradicionales.

Se dividen en 2 tipos:

• fundiciones grises:
• presentan el carbono en forma de grafito laminar.
• Suelen estar aleados con silicio (elemento muy gratifizante).
• una lenta velocidad de enfriamiento favorece la formación de una fundición gris ya que la lentitud en las reacciones favorece que se formen los constituyentes más estables: la cementita se transforma en ferrita y grafito (grafitización). Son fácilmente mecanizables ya que el grafito favorece la salida de la viruta.
• fundiciones blancas:
• el carbono aparece en forma de cementita.
• La cantidad de silicio es mínima.
• Las velocidades rápidas de enfriamiento favorece la formación de la cementita.
• Tienen una alta resistencia mecánica y dureza, pero también gran fragilidad (propiedades debidas a la cementita), por lo que son difíciles de mecanizar.

FUNDICIONES ALEADAS

Las fundiciones aleadas son aquellas que contienen Ni, Cr, Mo, Cu, etc., en porcentajes suficientes para mejorar las propiedades mecánicas de las fundiciones ordinarias o para comunicarles alguna otra propiedad especial, como alta resistencia al desgaste, alta resistencia a la corrosión, al calor etc.

CLASIFICACION DE LAS FUNDICIONES ALEADAS.

De una forma general, se pueden clasificar las fundiciones aleadas en dos grupos:

1. Fundiciones de baja y media aleación, que se caracterizan por tener pequeñas cantidades de Ni, Cr, Mo, y Cu, generalmente en porcentajes inferiores a 5%. En general, son fundiciones de alta resistencia a la tracción, de 25 a 50kg/mm2 , muy superior a la de las fundiciones ordinarias. Suelen ser de estructura perlitica, sorbítica, bainítica y martensítica. También pertenecen a este grupo de fundiciones de baja aleación las fundiciones con 1 a 2% de cromo resistente al calor y las fundiciones martensíticas muy resistentes al desgaste.
2. En esta familia, se suelen agrupar las fundiciones muy resistentes al desgaste, al calor y a la corrosión y cuya micro estructura suele ser austenítica o ferriítica.

FUNDICIONES DE BAJA Y MEDIA ALEACION .

Estas fundiciones suelen contener cantidades de níquel, cromo, molibdeno y cobre en porcentajes generalmente inferiores al 1.5%. En estas fundiciones de gran resistencia, es frecuente que los elementos aleados estén en la proporción de una parte de cromo y dos o tres partes de níquel. El cobre y el molibdeno, en general, suelen encontrarse en cantidades relativamente pequeñas, empleándose estos elementos unas veces solos y otras con níquel o cromo, o con ambos a la vez. En ocasiones mucho menos frecuentes, estas fundiciones contienen también pequeñas cantidades de titanio y vanadio, que son añadidos principalmente para conseguir disminuir el tamaño de las laminas de grafito o para afinarar la matriz, y para mejorar también la resistencia al desgaste.

FUNDICIONES DE ALTA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN.

En este grupo se incluyen una gran variedad de fundiciones de composiciones muy diversas y resistencia a la tracción, variables de 25 a 50 kg/mm2 .A este grupo pertenecen ciertas fundiciones al níquel, fundiciones al cromo, al cromo-níquel, al cobre etc.

En estas fundiciones, una de las ventajas más importantes del empleo de los elementos de aleación, es que con ellos se evita la formación de grandes laminas de grafito y se aumenta la resistencia de la matriz.

También es importante señalar que la presencia de esos elementos reducen la susceptibilidad de las fundiciones a las variaciones de sección. Es decir, se consiguen que las propiedades sean más constantes en piezas de diferentes espesores.

Además, la matriz de las fundiciones aleadas tiene más resistencia y dureza que la matriz de las fundiciones ordinarias.

Como es tan grande el numero de fundiciones que pertenecen a este grupo y tan numerosas y particulares sus aplicaciones, es difícil señalar las características propias de cada composición. En algunos aspectos puede decirse que en ellas la influencia de los elementos de aleación es la misma que en la de los aceros.

PASOS PARA OBTENER UN BUEN MATERIAL:

-          Desoxidar el materia con ferrosilicio, aluminio, madera.

-          Limpia la escoria del horno, y de la cuchara.

-          Que la pieza que se va a fundir este cero de humedad.

-          Controlar que no entre escoria al metal de la cuchara.

3.- ACEROS:

Acero, aleación de hierro que contiene entre un 0,04 y un 2,25% de carbono y a la que se añaden elementos como níquel, cromo, manganeso, silicio o vanadio, entre otros.
El acero se obtiene eliminando las impurezas del arrabio, producto de fundición de los altos hornos, y añadiendo después las cantidades adecuadas de carbono y otros elementos. La principal dificultad para la fabricación del acero es su elevado punto de fusión, 1.400 ºC, que impide utilizar combustibles y hornos convencionales. En 1855, Henry Bessemer desarrolló el horno o convertidor que lleva su nombre y en el que el proceso de refinado del arrabio se lleva a cabo mediante chorros de aire a presión que se inyectan a través del metal fundido. En el proceso Siemens-Martin, o de crisol abierto, se calientan previamente el gas combustible y el aire por un procedimiento regenerativo que permite alcanzar temperaturas de hasta 1.650 ºC.

Clasificación:

Los aceros se clasifican en: aceros al carbono, aceros aleados, aceros inoxidables, aceros de herramientas y aceros de baja aleación ultrarresistentes. Los aceros al carbono contienen diferentes cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Los aceros aleados poseen vanadio y molibdeno además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono.

Los aceros inoxidables llevan cromo y níquel, entre otros elementos de aleación. Los aceros de herramienta contienen volframio, molibdeno y otros elementos de aleación que les proporcionan mayor resistencia, dureza y durabilidad. Los aceros de baja aleación ultrarresistentes tienen menos cantidad de elementos de aleación y deben su elevada resistencia al tratamiento especial que reciben.

Clasificación de Acero por su composición química:
- Acero al carbono Se trata del tipo básico de acero que contiene menos del 3% de elementos que no son hierro ni carbono.
- Acero de alto carbono El Acero al carbono que contiene mas de 0.5% de carbono.
- Acero de bajo carbono Acero al carbono que contiene menos de 0.3% de carbono.
- Acero de mediano carbono Acero al carbono que contiene entre 0.3 y 0.5% de carbono.
- Acero de aleación Acero que contiene otro metal que fue añadido intencionalmente con el fin de mejorar ciertas propiedades del metal.
- Acero inoxidable Tipo de acero que contiene más del 15% de cromo y demuestra excelente resistencia a la corrosión.

Clasificación del acero por su contenido de Carbono:
- Aceros Extrasuaves: el contenido de carbono varía entre el 0.1 y el 0.2 %
- Aceros suaves: El contenido de carbono está entre el 0.2 y 0.3 %
- Aceros semisuaves: El contenido de carbono oscila entre 0.3 y el 0.4 %
- Aceros semiduros: El carbono está presente entre 0.4 y 0.5 %
- Aceros duros: la presencia de carbono varía entre 0.5 y 0.6 %
- Aceros extramuros: El contenido de carbono que presentan esta entre el 0.6 y el 07 %

-Clasificación del Acero por sus propiedades:
- Aceros especiales
- Aceros inoxidables.
- Aceros inoxidables ferrìticos.
- Aceros Inoxidables austen?ticos.
- Aceros inoxidables martens?ticos
- Aceros de Baja Aleación Ultrarresistentes.
- Acero Galvanizado (Laminas de acero revestidas con Zinc)

Clasificación del Acero en función de su uso:
- Acero para herramientas: acero diseñado para alta resistencia al desgaste, tenacidad y fuerza, en general el contenido de carbono debe ser superior a 0.30%, pero en ocasiones también se usan para la fabricación de ciertas herramientas, aceros con un contenido de carbono más bajo (0.1 a 0.30%); como ejemplo para fabricar una buena herramienta de talla el contenido de carbono en el acero debe ser de 0.75%, y la composición del acero en general para este tipo de herramientas debe ser: carbono 0.75 %, silicio 0.25 %, manganeso 0.42 %, potasio 0.025 %, sulfuro 0.011 %, cromo 0.03 %, níquel 2.60 %
- Acero para la construcción: el acero que se emplea en la industria de la construcción, bien puede ser el acero de refuerzo en las armaduras para estructuras de hormigón, el acero estructural para estructuras metálicas, pero tambien se usa en cerramientos de cahapa de acero o elementos de carpintería de acero.
Clasificación del Acero para construcción acero estructural y acero de refuerzo:

De acuerdo a las normas técnicas de cada país o región tendrá su propia denominación y nomenclatura, pero a nivel general se clasifican en:
- Barras de acero para refuerzo del hormigón: Se utilizan principalmente como barras de acero de refuerzo en estructuras de hormigón armado. A su vez poseen su propia clasificación generalmente dada por su diámetro, por su forma, por su uso:
- Barra de acero liso
- Barra de acero corrugado.
- Barra de acero helicoidal se utiliza para la fortificación y el reforzar rocas, taludes y suelos a manera de perno de fijación.
- Malla de acero electro soldada o mallazo
- Perfiles de Acero estructural laminado en caliente
- Ángulos de acero estructural en L
- Perfiles de acero estructural tubular: a su vez pueden ser en forma rectangular, cuadrados y redondos.
- Perfiles de acero Liviano Galvanizado : Estos a su vez se clasifican según su uso, para techos, para tabiques, etc.

Composición quimica del Acero Galvanizado:

0.15% Carbono, 0.60% Manganeso, 0.03% Potasio, 0.035% Azufre.
Composición del Acero Inoxidable: es un acero aleado que debe contener al menos un 12% de Cromo y dependiendo de los agentes exteriores corrosivos a los que va ha estar expuesto debe contener otros elementos como el niquel, el molibdeno y otros.

4.- MATERIALES UTILIZADOS EN LA CARROCERIA DEL AUTOMOVIL

El acero es el material por excelencia utilizado para la construcción de las carrocerías de los automóviles. Pero bajo la denominación de acero se encuentran diferentes calidades con características muy particulares que propician la utilización de una u otra según la aplicación concreta.

Las necesidades de reducir los consumos de combustible de los vehículos y las cada vez más estrictas directivas medioambientales, han llevado al sector de la carrocería a una especie de obsesión por reducir el peso de los vehículos, aunque en ocasiones el ahorro de peso se ve contrarrestado por el incremento en equipamiento tecnológico, más o menos superfluo, pero más valorado por los usuarios. Si bien durante la década de los 90 se produjo un incremento de la utilización del acero en la construcción de vehículos, en los últimos años, se ha producido un pequeño descenso, dando paso a otros materiales, especialmente a los plásticos y al aluminio. El acero presenta unas ventajas para el mecanizado y conformación que no presentan otros materiales. Su disponibilidad y su precio, sin considerar los últimos incrementos que está sufriendo, le hacen muy competitivo, por ello está el primero en la lista de utilización de los constructores. Partiendo de esta premisa, de la utilización del acero, la única forma de reducir el peso de una carrocería es reduciendo la cantidad de acero utilizado, y esto tan sólo se puede hacer de dos formas: minimizando el tamaño de las piezas de la carrocería elaboradas con este material, y reduciendo el espesor de chapa empleada. En el primer caso, vemos como los paragolpes, rejillas o guarnecidos van cubriendo cada vez más superficie, tanto en el exterior como en el interior, dejando la utilización del acero únicamente para los elementos o piezas estructurales.

La alternativa de la utilización de aluminio en ciertas piezas o subconjuntos independientes fijados mediante tornillos, como pueden ser capós, portones, o puertas, si que está trascendiendo, y cada vez podemos encontrar más vehículos con el capó de aluminio, por ejemplo. Lo mismo puede decirse de los materiales plásticos. Basta comparar un vehículo actual con otro de hace unos años para comprobar como la superficie cubierta por los paragolpes, tanto delantero como trasero, ha aumentado considerablemente, reduciendo el tamaño de las aletas y del capó, llegando en algunos casos a convertir las aletas traseras en meros soportes de pilotos. Y si en el caso de los materiales metálicos, resulta difícil identificar las diferentes calidades, en el caso de los materiales plásticos la diversidad de aditivitos y modificadores que se añaden hacen que cada material sea prácticamente especifico para una pieza en concreto. Pero cuando hablamos de la utilización de un determinado material u otro, sea metálico o plástico, se debe ser capaz de diferenciar entre los requisitos de producción y los requerimientos de la pieza o subconjunto. Así podemos encontrar constructores que a lo largo del periodo de fabricación de una pieza cambian el material con el cual se elabora, sin que por ello la pieza pierda prestaciones. La decisión del cambio puede venir motivada por un mal resultado o comportamiento de la pieza, por una evolución de los materiales y su coste, y por cambios en el proceso productivo. A modo de ejemplo, se pueden citar ciertos componentes plásticos que en el proceso de fabricación del vehículo se montan sobre la carrocería, antes del pintado para garantizar el mismo color en toda la carrocería, y que durante el proceso de curado de la pintura son sometidos de forma única a una temperatura mucho más alta (125150 ºC) que a la que pueden resultar expuestos durante la vida del vehículo, incluso durante el repintado en una cabina después de una reparación (60-80 ºC). Estos requisitos de fabricación, un elevado nivel reproducción y un reducido coste condicionan la utilización de un material u otro, más que los propios requisitos de la pieza fabricada.

Carrocería y Pintura:
La reducción del espesor de la chapa utilizada es la forma más segura y previsible de ahorrar peso. Una reducción en el espesor de 0,05 mm podría desembocar en una reducción de entre un 6 y un 10 % de peso de la carrocería. Sin embargo, la reducción de espesor supone un debilitamiento de las características mecánicas de la carrocería, lo cual lleva a la necesidad de un análisis pormenorizado de todos los esfuerzos que debe soportar, con la localización precisa de su distribución. Una vez conocida la distribución de esfuerzos sobre la carrocería es cuando se pueden delimitar las áreas de mayor o menor exigencia, que darán lugar a la división de una pieza en varias de distintos espesores, o a la utilización de refuerzos, o a la utilización de acero de diferente calidad, o bien a una combinación de varias de las alternativas. La utilización de aceros de mejor calidad, y de mayor precio también, es una solución habitual, y así tenemos como los manuales de reparación de carrocería de las marcas se han llenado de siglas, que en ocasiones cuesta descifrar. Podemos encontrar aceros endurecidos al horno (BH), aceros de alto límite elástico (HSLA), aceros de doble fase y de fase compleja (DP y CP) o aceros de muy alto límite elástico (UHL), entre otros. Sin embargo, también es verdad que en ocasiones, por cuestiones puramente comerciales, algunas piezas se fabrican con un material sobredimensionado, puesto que es más económico gestionar un único material para varias piezas, que materiales diferentes para cada pieza, lo cual lleva en algunas ocasiones a pensar erróneamente que se trata de una pieza con responsabilidad estructural cuando no lo es. Otro intento de reducir peso del vehículo se ha llevado a cabo mediante la utilización de aluminio para la elaboración de parte de la carrocería o en algunos casos de la carrocería completa (p.e. Audi A8). Esta segunda opción supone un gran esfuerzo de diseño, puesto que los sistemas de unión clásicos para el acero no sirven y exige una nueva forma de pensar tanto en la fabricación como en la reparación, dejando estas construcciones como meros ejemplos de la capacidad tecnológica.

Carrocerías según construcción

Chasis independiente

La técnica de construcción de chasis independiente utiliza un chasis rígido que soporta todo el peso y las fuerzas del motor y de la transmisión. La carrocería, en esta técnica, cumple muy poca o ninguna función estructural.

Esta técnica de construcción era la única utilizada hasta 1923, año en el que se lanzó el primer automóvil con estructura monocasco, el Lancia Lambda. Las carrocerías autoportantes, a lo largo del siglo XX, fueron sustituyendo al chasis independiente. Actualmente sólo se construyen con chasis independiente varios vehículos todoterreno, deportivo utilitarios, y la mayoria de las camionetas grandes y algunas de las camionetas ligeras asi como varios automóviles americanos.

Los primeros chasis independientes eran de madera, heredando las técnicas de construcción de los coches de caballos. En los años 1930 fueron sustituidos de forma generalizada por chasis de acero.

Existen chasis con bastidores de largueros en forma de escalera; dos travesaños paralelos longitudinales cruzados por travesaños transversales, con travesaño en forma de X y de tubo central.

 Autoportante

En la carrocería autoportante es una técnica de construcción en la cual la chapa externa del vehículo soporta algo (semi-monocasco) o toda la carga estructural del vehículo.

El primer vehículo en incorporar esta técnica constructiva fue el Lancia Lambda, de 1923.

Los primeros vehículos de gran serie en tener carrocería autoportante fueron el (en inglés) Chrysler Airflow y el Citroën Traction Avant.

El Volkswagen Escarabajo de 1938 tenía una carrocería semi-monocasco, ya que tenía chasis independiente, pero este necesitaba también de la carrocería para soportar el peso del vehículo.

La Segunda Guerra Mundial supuso un alto en el desarrollo automovilístico. Tras la guerra, la carrocería autoportante se fue difundiendo.

El Morris Minor de 1948 fue un vehículo de posguerra que adoptó tempranamente la técnica.

El Ford Consul introdujo una variante de carrocería autoportante llamada unit body o unibody, en la cual los distintos paneles de la carrocería se atornillaban a una estructura monocasco.

Otros vehículos (por ejemplo el Chevrolet Camaro de 1967) utilizaron una técnica mixta, en la cual un semi-monocasco se combinaba con un chasis parcial (subchasis) que soportaba el motor, el puente delantero y la transmisión. Esta técnica trataba de combinar la rigidez y la resistencia de la carrocería autoportante con la facilidad de fabricación del vehículo con chasis independiente, actualmente este sistema se encuentran en algunas SUV´s de las marcas Japonesas Toyota, Mitsubishi y Suzuki para obtener mayor rigidez torsional y tener a la vez la ventaja monocasco en Suv´s que requieran mayor resistencia a malos tratos. Los inconvenientes eran desajustes entre el chasis parcial y la carrocería, solucionado ahora con puntos de suelda de nueva generación y adesivos especiales.

Actualmente, casi todos los automóviles se construyen con la técnica de monocasco, realizándose las uniones entre las distintas piezas mediante soldadura de puntos. En los vehículos modernos, hasta los cristales forman parte de la estructura del vehículo, colaborando en darle fortaleza y rigidez.

Tubular

La carrocería tubular o superleggera ("superligera" en italiano), es un tipo de carrocería utilizado en vehículos clásicos deportivos de mediados del siglo XX y por los grupos B de los años 80. Fue creada por el carrocero italiano Touring en 1937.

Esta técnica utiliza como estructura del vehículo una red de finos tubos metálicos soldados, recubierta después con láminas metálicas, frecuentemente de metales exóticos tales como aluminio o magnesio.

Esta técnica consigue una carrocería de gran rigidez y resistencia con muy poco peso. Por otra parte, la fabricación es muy cara y laboriosa.

La técnica todavía se utiliza en modelos deportivos hechos a mano.

Carrocerías según número de volúmenes:

Monovolumen

Un monovolumen es una carrocería en la que no se diferencia más de un volumen. La zona del motor, la cabina y el maletero están completamente integrados. Generalmente, un monovolumen es más alto que un automóvil de turismo (1,60 a 1,80 metros contra 1,40 a 1,50 metros).

Los monovolúmenes grandes y algunos compactos (desde 4,40 metros en adelante) tienen frecuentemente tres filas de asientos, mientras que los más pequeños sólo tienen dos filas.

Tres volúmenes

En un tres volúmenes o tricuerpo se distinguen claramente los tres volúmenes: un volumen para el capó con el motor, otro volumen para el habitáculo y un tercero para el compartimento de carga.

Los sedanes son casi siempre tricuerpos, y numerosos cupés también los son. Algunas raras excepciones a esta regla son el SEAT Toledo de primera generación y el Daihatsu Applause.

Carrocerías según forma:

Los automóviles tienen distintas formas de carrocería. Algunas de estas formas están en producción, otras tienen un interés meramente histórico. Parte de esas formas reciben el nombre del diseño equivalente que tenían los coches de caballos antes de aparecer el automóvil.

Se listan a continuación los estilos en uso y su significado actual.

 

 

Sedán

Sedán es un tipo de carrocería típica de un automóvil de turismo; es un tres volúmenes en el que la tapa del maletero no incluye al vidrio trasero, por lo que éste está fijo y el maletero está separado de la cabina. El maletero se extiende horizontalmente desde la parte inferior de la luna trasera algunas decenas de centímetros hacia atrás. La cantidad de puertas es la de las puertas laterales, prácticamente siempre dos o cuatro.

En cambio una "Berlina" es un término que describe un diseño de automóvil que consiste en una cabina o área para pasajeros con un espacio de carga (maletero) integrado al cual se tiene acceso mediante un portón trasero. Este portón incluye el vidrio trasero y el voladizo trasero es relativamente corto. El portón trasero se considera una puerta más, por lo que los hatchback con dos puertas laterales se denominan "tres puertas" y los modelos con cuatro puertas laterales son "cinco puertas".

Familiar

Un familiar, rubia, ranchera, estanciera o rural es un automóvil con el techo elevado hasta el portón trasero, que sirve para acceder a la plataforma de carga.

Los fabricantes suele utilizar los términos correspondientes en otros idiomas: "Break" en Francia, "Kombi", "Tourer" o "Touring" en Alemania y Suecia, "Station Wagon" en inglés norteamericano y "Estate" en inglés del Reino Unido.

Dado que los términos familiar y station wagon tienen, para ciertos compradores, cierto estigma de designar a vehículos aburridos, algunos fabricantes han creado nombres alternativos, más sugerentes y estimulantes, para sus versiones familiares. Cabe destacar que el Volvo 240 Familiar ha salido en innumerable de películas en Hollywood, estrella por si solo.

Vehículo deportivo utilitario:

Un vehículo deportivo utilitario es un automóvil todoterreno con carrocería monocasco diseñado para ser utilizado mayoritariamente en asfalto. Los deportivos utilitarios suelen ser más altos que el vehículo del que se derivan y pueden presentar detalles visuales tomados de los todoterrenos, tales como barras frontales de protección o ruedas de repuesto externas en el portón trasero.

Vehículo todoterreno:

No confundir un automóvil todoterreno con un vehículo deportivo utilitario, un automóvil todoterreno es un tipo de vehículo diseñado para ser conducido en todoterreno. Estos automóviles surgieron como necesidad en las guerras de principios del siglo XX, y fueron adaptados para uso civil y aprovechados para realizar travesías, vigilar zonas protegidas y moverse en terrenos ásperos o resbaladizos.

AMC Eagle, el primer deportivo utilitario

Jeep 2500 Made in China,
con 6 en línea de alta performanc

Renault Scénic RX4,
derivado de un monovolumen

SJ Auténtico todoterreno,
wanna go camping vehicle!

Todoterreno Mercedes Benz Fuera de liga

Camioneta

Una camioneta (o pickup) tiene una plataforma de carga descubierta por detrás del habitáculo. La plataforma de carga puede ser cubierta en algunos modelos con una lona o con una estructura de fibra de vidrio.

Chevrolet El Camino, basado en un Turismo