Tabla de resistencia de metales: selección del metal ideal para su proyecto

La resistencia del metal del material que utiliza para la producción de piezas es un determinante muy grande en el éxito e integridad del producto. Por eso la importancia de una tabla de resistencia de metales.

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

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

Propiedades comunes de los materiales metálicos

Hay diferentes métricas por las que los maquinistas juzgan la resistencia de los materiales metálicos. Estas métricas también se conocen como resistencias de metales. Las resistencias pueden definirse 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 de metal, e incluyen:

Resistencia a la tracción

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

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

Límite elástico (Yield Strength): esta es la resistencia que un metal puede soportar sin deformación permanente. También se puede decir que es la máxima resistencia que un componente puede soportar antes de la deformación plástica. Ingenieros y fabricantes calculan el límite elástico para saber la carga máxima que un objeto puede acomodar.

Resistencia a la rotura: esta es la coordenada de estrés en la curva esfuerzo-deformación en el punto de fallo.

Resistencia última (Ultimate strength): el máximo esfuerzo de tracción, compresión o cizallamiento que un área unitaria específica de metal puede soportar sin rotura o deformación. En otras palabras, es la cantidad máxima de estrés que un metal puede soportar.

Resistencia al impacto

Esta es una medida de cuánto impacto o fuerza aplicada repentinamente puede soportar un metal antes de su fallo. La resistencia al impacto se usa para medir la cantidad de energía que el metal puede absorber antes de fracturarse, rasgarse 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.

Una concepción errónea común es que la alta resistencia al impacto es equivalente 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. Así, 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 temperatura aumenta la resistencia al impacto), el espesor del material (el aumento de espesor reduce la resistencia al impacto) y el radio de muesca (reducir el radio de muesca disminuye 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 daño. Para probar la resistencia a la compresión de un metal, necesitará una máquina de prueba universal. Esta máquina aplicará gradualmente una carga aumentada en el metal hasta que comience a deformarse. El punto en el que la deformación comienza a ocurrir es la resistencia a la compresión del metal.

Lea nuestro artículo en profundidad sobre los diferentes grados de aluminio en prototipado rápido aquí.

Tabla de resistencia de metales

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

Por qué la resistencia es un factor importante

El mecanizado no se trata solo de conseguir cualquier metal disponible; se trata de usar el metal correcto. Para saber si un material es adecuado para un propósito particular, un factor esencial que debe considerar es su resistencia. Conocer la resistencia del metal le ayudará a elegir correctamente. Una de las formas más efectivas de comparar la resistencia de metales es usando una tabla de resistencia de metales.

La resistencia es un factor esencial porque dicta si su pieza de máquina servirá efectivamente al propósito para el que está destinada o no. Si se usa un metal con baja resistencia en lugar de metal de alta resistencia, la estructura puede deformarse fácilmente. Por ejemplo, las piezas necesarias para una máquina de servicio pesado requieren metales con alta resistencia. En este caso, el acero o el titanio suelen ser la mejor opción para el proyecto. Generalmente, el Acero, Titanio, Tungsteno e Inconel se consideran los metales más fuertes. Por lo tanto, pueden usarse donde se requieren metales con alta resistencia.

Por ejemplo, usar un metal de baja resistencia para una pieza destinada a usarse en una grúa de levantamiento de pesas solo comprometerá la integridad de la pieza. Esto la volverá inútil para su uso previsto y causará desperdicio de tiempo, esfuerzo y recursos por parte de la empresa.

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

Por lo tanto, la resistencia es un factor esencial que debe considerar si necesita un metal adecuado para su proyecto.

Conclusión

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

No necesita comprar todos los metales disponibles en el mercado para probar uno tras otro antes de encontrar el que tiene una resistencia adecuada. Puede consultar la tabla de resistencia de metales. Allí verá los diferentes metales con sus respectivas resistencias, incluyendo la tabla de resistencia a la tracción del acero.

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Preguntas frecuentes

P: ¿Qué significa resistencia en metales?

R: La resistencia en 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 metales?

R: La resistencia 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. La tenacidad se mide, por lo tanto, como la energía necesaria para causar fractura en 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: Generalmente, el Acero, Titanio, Tungsteno e Inconel se consideran los metales más fuertes.