Metales Ferrosos

Las tablas siguientes muestran los valores del módulo de Young (módulo de elasticidad) y coeficiente de Poisson a temperatura ambiente para varios metales ferrosos utilizados en ingeniería.

Las propiedades están expresadas in valores promedio que pueden variar significativamente en dependencia del procesamiento y calidad del material. Los valores exactos pueden ser obtenidos mediante los Sistemas Sonelastic^® de ensayo no destructivo, tanto a temperatura ambiente como en función de la temperatura y el tiempo.

Hierro fundido

Material	Módulo de elasticidad		Coeficiente de Poisson
	GPa	106 psi
Hierro fundido
Hierro gris, grado G1800:	66-97	9.6-14	0.26
Hierro gris, grado G4000:	110-138	16-20	0.26
Hierro dúctil, grado 60-40-18:	169	24.5	0.29
Hierro dúctil, grado 80-55-06:	168	24.4	0.31
Hierro dúctil, grado 120-90-02:	164	23.8	0.28
Valores sólo para referencia. Para valores exactos, caracterice el material utilizando los Sistemas Sonelastic® .

Principales aplicaciones:
- Grado G1800: aplicado donde la resistencia no es crítica.
- Grado G4000: bloques y pistones de motores.
- Grado 60-40-18: piezas que trabajan bajo presión, como válvulas y bombas.
- Grado y Clases 80-55-06 120-90-02: Engranajes y componentes de alta resistencia.

Los hierros grises tienen un alto amortiguamiento, lo cual es una característica deseable para piezas y estructuras sujetas a vibración, y alta resistencia al desgaste a pesar de ser frágiles. Además, es uno de los materiales metálicos más baratos. Los hierros nodulares son más dúctiles y resistentes que los grises y tienen propiedades similares al acero.

El control de calidad y evaluación de la nodularidad puede ser realizado mediante la medición del amortiguamiento y la vibración del material. El amortiguamiento y los módulos elásticos (módulo de Young, modulo de cizallamiento y coeficiente de Poisson) pueden ser caracterizados simultáneamente y con precisión por los Sistemas Sonelastic^® de ensayo no destructivo, tanto a temperatura ambiente como en función de la temperatura y el tiempo.

El conocimiento de los valores exactos es vital para la optimización del uso de los materiales y la confiabilidad de simulaciones mediante elementos finitos. La caracterización de los módulos Elásticos y el amortiguamiento es utilizada también en la ingeniería de nuevas variaciones de esos materiales.

Aceros comunes y aceros de baja aleación

Material	Módulos de elasticidad		Coeficiente de Poisson
	GPa	106 psi
Acero inoxidable
Acero inoxidable 304:	193	28	0.30
Acero inoxidable 316 y 316L:	193	28	0.30
Acero inoxidable 440 A:	200	29	0.30
Acero inoxidable 17-7PH:	204	29.5	0.30
Valores sólo para referencia. Para valores exactos, caracterice el material utilizando los Sistemas Sonelastic® .

Principales aplicaciones:
- Acero inoxidable 304: equipos para la industria alimentaria.
- Acero inoxidable 316 y 316L: equipos con demanda de soldados de alta confiabilidad.
- Acero inoxidable 440 A: artículos de cuchillería, instrumentos quirúrgicos y rodamientos.
- Acero inoxidable 17-7PH: muelles de acero inoxidable.

Procesos de conformado aplicados a estos materiales aumentan los módulos elásticos y el amortiguamiento, que puede ser caracterizados con precisión por los Sistemas Sonelastic^® de ensayo no destructivo tanto a temperatura ambiente como a bajas y altas temperaturas y/o tiempo de cura. El conocimiento de los valores exactos es vital para la optimización del uso de los materiales y la confiabilidad de simulaciones mediante elementos finitos. La caracterización de los módulos Elásticos y el amortiguamiento es utilizada también en la ingeniería de nuevas variaciones de esos materiales.

Referencias

ASM Handbooks, Vol. 1 and 2, Engineered Materials Handbook, Vol. 1 and 4, Metals Handbook: Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Pure Metals, Vol. 2, 9th edition, and Advance Materials and Processes, Vol. 146, No.4, ASM International, Materials Park, OH.

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