Parcial N1

Parcial N°1: Tecnología de los Materiales MODULO N°1 Actividad N° 1: Procesos industriales y tecnológicos Elija la/s res

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Parcial N°1: Tecnología de los Materiales MODULO N°1 Actividad N° 1: Procesos industriales y tecnológicos Elija la/s respuesta/s correcta/s a las siguientes afirmaciones: 1- Los procesos industriales dependen de: a) Los requisitos exigidos a las piezas. b) La cantidad de combustible para facilitar la reducción de los minerales. c) El tipo de materia prima a transformar. Los procesos industriales dependen de los requisitos exigidos a las piezas dado que existen normas específicas de calidad que establecen ciertos requisitos que debe cumplir la pieza para entrar en la disposición del área de comercialización. Por lo tanto, las piezas producidas, son controladas y certificadas por personal capacitado, equipos de inspectores en planta o contratados que verifican que la pieza esté libre de defectos y así colocan al producto en el mejor lugar del mercado. Y además el tipo de materia prima a transportar, es importante conocer el tipo de materia prima a trasformar porque de esto depende el proceso que se va a utilizar, para fabricar la pieza final. Si la materia prima es el mineral metálico, se utiliza el proceso de reducción de minerales ricos en metal. La materia prima para el cerámico son las arcillas naturales, para la obtención de polímeros se utiliza nafta el cual contiene moléculas de hidrocarburos. 2- En el alto horno el coque tiene las siguientes funciones: a) Dar permeabilidad a los gases reductores ascendentes b) Promueve la reducción de los fundentes c) Es un combustible para facilitar la reducción de los minerales. El proceso de coquización es, en esencia, la separación de la hulla de los productos volátiles que por combustión producen llamas largas y rápidas. Tras este proceso el coque consigue en el horno alto dar permeabilidad a los gases reductores ascendentes dado que hay canales por donde pasa el gas reductor hacia la parte superior del horno alto, es decir, el coque hace posible la permeabilidad en la zona donde comienza el ablandamiento de los minerales (zona pastosa) y además es un combustible que facilita la reducción de los minerales, el coque se usa como combustible para proveer el calor necesario para la fusión de los óxidos de hierro y fundentes. 3- El proceso genérico unitario de un material polimérico es: a) Tratamientos Térmicos de polímeros b) Uniones mediante adhesivos poliméricos c) Colada de material polimérico Una de las propiedades del proceso genérico unitario de un material polimérico son las uniones mediante adhesivos poliméricos, esto se debe a que el uso de este adhesivo no cambia la propiedad de los sustratos ni requiere modificar los componentes. Se utiliza para mantener unidos dos materiales sólidos. 4- El proceso genérico unitario de un material metálico es: a) Colada de material metálico b) Protección superficial frente al envejecimiento de material polimérico c) Sinterización de material cerámico.

El proceso de colada permite obtener piezas o lingotes sólidos a partir del metal líquido, el cual se consigue por procesos extractivos y de afino sobre sus minerales. Constituye un proceso de cabecera que suministra tanto piezas con su última forma definitiva, como lingotes que constituye la materia prima para otros procesos, como la laminación o pulvimetalurgia. El proceso es simple, se llena un molde con el material fluido el cual toma la forma del molde a solidificar. Se pueden obtener formas diversas y complejas en todo tipo de materiales metálicos, cerámicos y poliméricos. MODULO N°2 Actividad N°1: Los procesos de fractura 1- Indica la frase que no sea coherente con el resto: A- Fractura Frágil B- Velocidad de Propagación alta C- Crecimiento a 45º de Tensión Axial D- Superficies Planas E- Superficies brillantes F- Fractura intergranular La frase que no es coherente con el resto es la c), crecimiento a 45° de tensión axial, se refiere a la grieta inicial que se forma, es transcristalina siguiendo la dirección de los máximos esfuerzos cortantes, a 45º de las tensiones axiales, es la primera etapa de la fractura en una superficie por fatiga. Las demás frases se refieren a las etapas de fractura estática. 2- La fractura dúctil intergranular sucede: A- A temperaturas altas B- A temperaturas bajas C- Con precipitados en borde de grano tipo frágil. Sucede a temperaturas superiores a Tc, temperatura de equicohesión, el borde de grano es menos resistente y, por tanto, ocurre la fractura a lo largo del borde de grano denominándose intergranular. 3- La fractura dúctil intercristalina sucede: A- A temperaturas altas B- A temperaturas bajas C- Por precipitados en la masa cristalina La fractura dúctil intercristalina sucede a bajas temperaturas, a temperaturas inferiores a Tc, Temperaturas de equicohesión, la fractura es a través del cristal, transcristalina, pues la resistencia del borde del grano es superior. 4-La fractura de fatiga se identifica por: A- La sección fracturada con características frágiles. B- Por las formas de playas en el avance de la grieta. C- Por las inclusiones en los puntos de iniciación de la fractura. En la cinética de la fractura por fatiga, se distinguen tres etapas, en la tercera etapa ocurre el crecimiento rápido de la grieta con las características de la fractura frágil, se forman las llamadas playas fatiga o líneas de arresto.

5- Las estructuras de cementación o nitruración aumentan la resistencia a fatiga por: A- Componentes de la capa B- Endurecimiento de la capa superficial C- Ausencia de plasticidad en las capas superficiales.

6- La alta velocidad de propagación de la fractura frágil en el régimen inestable se fundamenta en: A- La baja tenacidad del material B- La existencia de grietas iniciales C- La velocidad de relajación de energía se hace positiva.

Actividad N°2: Estudio de caso: Ensayos no destructivos. Situación: 1- El jefe de mantenimiento de una Planta industrial solicita contratar un servicio de Gammagrafía para evaluar una tubería que tiene pérdidas y no sabe hasta dónde llega la posible fisura. 2- El jefe de seguridad es informado sobre tal situación ¿Qué pasos debe seguir para que el trabajo realizado sea eficiente y para que no se produzcan riesgos ni ambientales ni humanos? Realice el estudio de la situación propuesta e indique los tres pasos fundamentales a seguir si es usted el que se encuentra como profesional responsable en el Área de Higiene y Seguridad y se pregunta: QUÉ - CÓMO – DÓNDE Respuesta a Qué Antes de llamar a la empresa, el jefe de Seguridad e Higiene debe realizar una observación en el lugar que se produjo la posible fisura; tomar nota de la pieza que se dañó y el sector en donde está ubicada (características de las instalaciones). Mantener al tanto a los empleados que circulan en ese sector, para que trabajen con cuidado y liberen la zona cuando realicen el ensayo radiográfico. Tener definido los lugares en el cual se tomarán las placas de acuerdo al tamaño de la fisura que se quiera detectar. Luego llamar a los del servicio de Gammagrafía, así se ponen al tanto de la situación. Respuesta a Cómo Una vez que llegan los operadores del ensayo deben solicitar: *El certificado de la ART. Las Aseguradoras de Riesgos del Trabajo (ART) son empresas privadas contratadas por los empleadores para asesorarlos en las medidas de prevención y para reparar los daños en casos de accidentes de trabajo o enfermedades profesionales. Debido a la tubería dañada, se debe denunciar ante la ART; cualquier situación peligrosa para el personal relacionada con el puesto de trabajo o establecimiento en general se debe denunciar. *El procedimiento de trabajo a realizar, es decir, información sobre cómo se va a proceder en dicho lugar. *Los certificados habilitantes para operar con Radiación (nombre de operador y nivel con fecha de vigencia de la certificación otorgada por CNEA: Comisión Nacional de Energía Atómica e Inti: Instituto Nacional de Tecnología Industrial). Te garantiza la seguridad de las personas que van a llevar a cabo el trabajo, certifica que están capacitados para trabajar con radiación.

*Se deben verificar los elementos de seguridad que van a utilizar, ropa del personal (cascos, antiparras, guantes, mameluco, etc.), cintas para restringir la circulación de las personas, que estén en buen estado las maquinarias que se utilizarán, materiales vigentes antes de la fecha de vencimiento, etc. Respuesta a Dónde Durante la realización del Ensayo Tiene que estar libre de acceso de personas la zona en donde se encuentra la Tubería a evaluar, sañalizar el sector respetando las distancias de seguridad. Utilizar las medidas de seguridad mencionadas en el procedimiento de trabajo. Verificar la disposición final de los líquidos utilizados en el ensayo, ya que los mismos deben ser tratados como residuo especial. Asegurar la evacuación de las personas próximas a la radiación, se deben parar todas las tareas en las instalaciones próximas a la zona de radiación hasta que puedan reincorporarse sin ningún tipo de riesgo.

Modulo N°3 Actividad N°1 Procesos de deterioro superficial no corrosivo. Lubricación y desgaste 1- La tribología analiza los fenómenos que inciden en A- La fractura de las superficies B- El desgaste de las superficies C- La corrosión de las superficies Se define la tribología como la “ciencia y tecnología de la interacción de superficies con movimiento relativo”; se centra en el estudio de tres fenómenos: 1- La fricción entre dos cuerpos en movimiento. 2- El desgaste como efecto natural de este fenómeno. 3- La lubricación como un medio para reducir el desgaste. Y tiene como objetivos principales los siguientes: - Minimizar las fuerzas de rozamiento. - Minimizar el desgaste superficial, alargando el servicio de la máquina - Controlar las inevitables fuerzas de rozamiento que comprometen la repetitividad de las funciones de las máquinas. - Controlar las fuerzas de rozamiento en mecanismos con funciones de frenado o acelerado - Minimizar la fractura superficial. 2-El control del coeficiente de rozamiento es importante pues: A- Posibilita el gripado rápido B- Determina el aumento del desgaste C- Está correlacionado directamente con las pérdidas de energía. El coeficiente de rozamiento o coeficiente de fricción expresa la oposición al deslizamiento que ofrecen las superficies de dos cuerpos en contacto. Es un coeficiente adimensional. El valor del

coeficiente de rozamiento es característico de cada par de materiales en contacto; no es una propiedad intrínseca de un material. Depende además de muchos factores como la temperatura, el acabado de las superficies, la velocidad relativa entre las superficies, etc. 3- La presión real de contacto está supeditada a las características de los pares rozantes siguientes: A- Límite de plasticidad de los materiales B- La rugosidad de las superficies y alabeo de las superficies.

4- Si un par ferrita-ferrita, muestra una correlación creciente entre el coeficiente de rozamiento y la rugosidad es debido a: A- Los aceros de diferentes calidades B- Existe una película de aceite en la interfase. C- Las presiones no son excesivamente altas. 5- La velocidad de desgaste en período de régimen permanente aumenta: A- Con rugosidades más bajas. B- Con lubricantes más viscosos C-Con la velocidad y presiones de servicio más altas.

6- El coeficiente de adherencia es creciente con: A-La velocidad de deslizamiento relativo B-La velocidad de deslizamiento relativo hasta un cierto límite C-La velocidad del vehículo

Actividad N°2 Procesos de deterioro superficial no corrosivo. Lubricación y desgaste. Ejercicios de Evaluación

Elija la/s respuesta/s correcta/s: 1) La tribología analiza los fenómenos que inciden en: A- La fractura de las superficies B- El desgaste de las superficies C- La corrosión de las superficies

2) El control del coeficiente de rozamiento es importante porque: A- Posibilita el desgaste rápido B- Determina el aumento de desgaste C- Está correlacionado directamente con las pérdidas de energía

3) La presión real de contacto está supeditada a las características de los pares rozantes siguientes: A- Límite de plasticidad de los materiales B- la rugosidad de las superficies y alabeo de las superficies.

4) La fuerza de adherencia entre rueda y camino está facultada principalmente por: A- Las fuerzas cohesivas B- La velocidad de deslizamiento relativa C- Los agentes contaminantes del camino.

5) El coeficiente de adherencia entre rueda y camino está minimizado por: A- La velocidad de deslizamiento B- La rugosidad superficial C- Los agentes contaminantes del camino

6) En un sistema rueda-carril de una locomotora el coeficiente de adherencia aumenta al: A- Contaminar con grasa el carril B- Aumentar el diámetro de la rueda C- Aumentar la carga D- Disminuir el ancho de la rueda