Tabla de resistencia del metal:qué material tiene la resistencia ideal del metal

La resistencia del metal del material que utiliza para la producción de piezas es un determinante muy importante en el éxito y la integridad del producto. De ahí la importancia de una tabla de resistencia del metal.

Por ejemplo, un proyecto de mecanizado aeroespacial requerirá un metal con mayor resistencia que el metal necesario para fabricar llaves inglesas u otras herramientas. Usar un metal con la fuerza incorrecta puede ser catastrófico; puede conducir al colapso total del proyecto o al mal funcionamiento de la aeronave. Por lo tanto, la necesidad de elegir correctamente.

Pero, ¿cómo puede elegir la resistencia del metal adecuada para su proyecto? Lo descubrirás en este artículo.

Propiedades comunes de los materiales metálicos

Existen diferentes métricas por las cuales los maquinistas juzgan la resistencia de los materiales metálicos. Estas métricas también se conocen como fortalezas del metal. La resistencia se puede definir como la capacidad de un material para resistir el estrés sin deformarse. Los metales tienen diferentes resistencias, lo que explica por qué no todos los metales son adecuados para todos los propósitos. Hay diferentes tipos de resistencia del metal, e incluyen:

Resistencia a la tracción

Esta es la cantidad máxima de tracción o estiramiento que un metal puede soportar sin sufrir daños permanentes. Es la medida de cuánta tensión puede soportar un metal. Si se aplica una fuerza externa al metal y se rebasa su punto de fluencia, algunas de las deformaciones resultantes que siguen son permanentes y no se pueden revertir. Esa es la resistencia a la tracción del metal.

La resistencia a la tracción se divide además en tres partes, a saber:

Límite elástico :esta es la fuerza que un metal puede soportar sin deformación permanente. También se puede decir que es la fuerza máxima que un componente puede soportar antes de la deformación plástica. Los ingenieros y fabricantes calculan el límite elástico para conocer la carga máxima que puede soportar un objeto.

Resistencia a la rotura :esta es la coordenada de tensión en la curva de tensión-deformación en el punto de falla.

Fuerza máxima :el esfuerzo máximo de tracción, compresión o corte que una unidad de área específica de metal puede soportar sin rotura o deformación. En otras palabras, es la cantidad máxima de tensión que puede soportar un metal.

Fuerza de impacto

Esta es una medida de cuánto impacto o fuerza aplicada repentinamente puede soportar un metal antes de fallar. La resistencia al impacto se utiliza para medir la cantidad de energía que el metal puede absorber antes de fracturarse, desgarrarse o dañarse. Por lo tanto, si necesita metal para un proyecto y necesita saber la cantidad de energía que puede absorber, la prueba de resistencia al impacto es lo que debe hacer.

Un concepto erróneo común es que una alta resistencia al impacto equivale a un alto grado de dureza del material. Por lo tanto, los materiales con alta resistencia al impacto son materiales duros. Desafortunadamente, esto no siempre es cierto. Por lo tanto, una alta resistencia al impacto no siempre significa un alto grado de dureza.

Algunos de los factores que afectan la resistencia al impacto de los materiales incluyen la temperatura (el aumento de la temperatura aumenta la resistencia al impacto), el espesor del material (el aumento del espesor reduce la resistencia al impacto) y el radio de la muesca (la reducción del radio de la muesca reduce la resistencia al impacto).

Resistencia a la compresión

Como suena el nombre, la resistencia a la compresión se refiere a la cantidad máxima de presión o compresión que un metal puede soportar sin sufrir daños. Para probar la resistencia a la compresión de un metal, necesitará una máquina de prueba universal. Esta máquina aplicará gradualmente una mayor carga sobre el metal hasta que comience a deformarse. El punto en el que comienza a producirse la deformación es la resistencia a la compresión del metal.

Lea nuestro artículo detallado sobre los diferentes tipos de grados de aluminio en la creación rápida de prototipos aquí.

Cuadro de resistencia de metales

Hay algunos parámetros importantes que debe conocer al seleccionar el metal adecuado para su proyecto. Estos parámetros incluyen la resistencia a la fluencia del acero, la resistencia a la tracción del acero, la densidad, la dureza, etc. A continuación, se muestra una tabla simple de resistencia del metal que puede usar para comparar metales:

Tipos de metales	Resistencia a la tracción (PSI)	Límite elástico (PSI)	Dureza Rockwell (Escala B)	Densidad (Kg/m³)
Acero inoxidable 304	90.000	40.000	88	8000
Aluminio 6061-T6	45.000	40.000	60	2720
Aluminio 5052-H32	33.000	28 000		2680
Aluminio 3003	22 000	21 000	20 a 25	2730
Acero A36	58-80 000	36.000		7800
Acero grado 50	65.000	50.000		7800
Latón Amarillo		40.000	55	8470
Latón rojo		49.000	65	8746
Cobre		28 000	10	8940
Bronce fosforado		55.000	78	8900
Aluminio Bronce		27.000	77	7700-8700
Titanio	63.000	37.000	80	4500

¿Por qué la fuerza es un factor importante?

Mecanizar no se trata solo de obtener cualquier metal disponible; se trata de usar el metal correcto. Para saber si un material es adecuado para un propósito en particular, un factor esencial que debes considerar es su resistencia. Conocer la resistencia del metal te ayudará a elegir correctamente. Una de las formas más efectivas de comparar la resistencia de los metales es usar una tabla de resistencias de metales.

La fuerza es un factor esencial porque dicta si la pieza de su máquina cumplirá efectivamente el propósito para el que está diseñada o no. Si se utiliza un metal de baja resistencia en lugar de un metal de alta resistencia, la estructura puede deformarse fácilmente. Por ejemplo, las piezas necesarias para una máquina de servicio pesado requieren metales de alta resistencia. En este caso, el acero o el titanio suele ser la mejor opción para el proyecto. En general, el acero, el titanio, el tungsteno y el inconel se consideran los metales más resistentes. Por lo tanto, pueden usarse donde se requieran metales con alta resistencia.

Por ejemplo, el uso de un metal de baja resistencia para una pieza destinada a una grúa de levantamiento de pesas solo comprometerá la integridad de la pieza. Esto lo inutilizará para el uso previsto y provocará una pérdida de tiempo, esfuerzo y recursos por parte de la empresa.

Además, la resistencia de los metales muestra cuánto impacto pueden soportar antes de deformarse o perder su forma. Esto determina cuánto tiempo pueden durar las piezas hechas de estos metales. Esto es muy importante, especialmente en piezas que pueden estar sujetas a martillazos y colisiones.

Por lo tanto, la resistencia es un factor esencial que debes tener en cuenta si necesitas un metal adecuado para tu proyecto.

Conclusión

Antes de elegir cualquier metal para la ejecución de su proyecto, es fundamental que primero responda dos preguntas. La primera pregunta es para qué propósito se supone que sirve el metal, y la segunda es cuánta carga se espera que lleve el metal. Puede responder la segunda pregunta haciendo un cálculo de ingeniería simple. Después de calcular, el resultado determinará cuál de los metales tiene el tipo de resistencia que necesita.

No es necesario comprar todos los metales disponibles en el mercado para probar uno tras otro antes de encontrar el que tenga la resistencia adecuada. Puede consultar la tabla de resistencia del metal. Allí, verá los diferentes metales con sus respectivas resistencias, incluida la resistencia a la tracción del gráfico de acero.

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Preguntas frecuentes

P:¿Qué significa fuerza en los metales?

R:La fuerza en los metales significa qué tan bien un metal puede resistir la presión o fuerza externa sin perder su forma original.

P:¿Cuál es la diferencia entre resistencia y tenacidad en los metales?

La fuerza es la resistencia de un metal a la deformación no recuperable, también llamada deformación plástica. La tenacidad, por otro lado, es qué tan bien un metal puede resistir la fractura. Por lo tanto, la tenacidad se mide como la energía necesaria para provocar la fractura de un metal. En otras palabras, la primera es una deformación irreversible mientras que la segunda es una deformación reversible.

P:¿Cuáles son los metales más fuertes?

R:En general, el acero, el titanio, el tungsteno y el inconel se consideran los metales más resistentes.