PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Procesado y Utilización de los Materiales" Grupo: Grp TEORIA de PROCESADO Y UTILIZACION DE LOS.(884964) Titulacion: INGENIERO DE MATERIALES (Plan 2005) Curso: 2012-2013 DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Ciclo: Grupo: Créditos: Horas: Área: Departamento: Dirección postal: Dirección electrónica: INGENIERO DE MATERIALES (Plan 2005) 2005 Facultad de Física Procesado y Utilización de los Materiales 1310006 Troncal/Formación básica 1º Segundo Cuatrimestre 2º Grp TEORIA de PROCESADO Y UTILIZACION DE LOS. (1) 9 90 Ciencias de Materiales e Ingeniería Metalúrgica (Área principal) Ingeniería Mecánica y de los Materiales (Departamento responsable) CAMINO DESCUBRIMIENTOS, S/N.- ISLA CARTUJA, 41092, SEVILLA http://www.us.es/centros/departamentos/departamento_i060 PROFESORADO 1 2 3 4 MUÑOZ MORENO, SERGIO (COORDINADOR/A) GORDILLO ROMERO, JERONIMO PEREZ SORIANO, EVA MARIA PELAEZ ROMERO, GUILLERMO Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-11-14 1 de 5
Objetivos docentes específicos Los alumnos deberán conocer los principales procesos de fabricación, entendido como la transformación de un material seleccionado, y con el estado físico determinado, en una pieza con una geometría, acabado y propiedades que deben corresponderse con un diseño previo. Asimismo, deberán adquirir nociones del comportamiento de los materiales en servicio, y de los ensayos no destructivos para el control de calidad de los mismos. Competencias CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Relación sucinta de los contenidos (bloques temáticos en su caso) I. INTRODUCCIÓN AL PROCESADO Y UTILIZACIÓN DE LOS MATERIALES. II. FUNDAMENTOS Y PROCESADO DE MATERIALES EN ESTADO LÍQUIDO. III. FUNDAMENTOS Y TÉCNICAS DE PROCESADO DE MATERIALES EN ESTADO SÓLIDO. (I): PROCESOS SIN CAMBIO DE VOLUMEN (CONFORMADO). IV. FUNDAMENTOS Y TÉCNICAS DE PROCESADO DE MATERIALES EN ESTADO SÓLIDO. (II): PROCESOS CON CAMBIO DE VOLUMEN (MECANIZADO). V. PROCESADO DE MATERIALES EN FORMA DE PARTÍCULAS. VI. TRATAMIENTOS TÉRMICOS. VII. TÉCNICAS DE UNIÓN. VIII. CARACTERIZACIÓN DE DEFECTOS. TÉCNICAS DE ENSAYOS. IX. COMPORTAMIENTO EN SERVICIO Y DETERIORO. Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos Programa de clases teóricas/problemas BLOQUE TEMÁTICO I: INTRODUCCIÓN AL PROCESADO Y UTILIZACIÓN DE LOS MATERIALES Tema 1. Qué es la fabricación? Los materiales en la fabricación. Procesos de fabricación. Sistemas de producción. BLOQUE TEMÁTICO II: FUNDAMENTOS Y PROCESADO DE MATERIALES EN ESTADO LÍQUIDO Tema 2. Introducción. Macroestructuras de solidificación. Defectos de solidificación en la obtención de lingotes: heterogeneidades físicas, heterogeneidades químicas. Aptitud para el moldeo. Afino de metales. Tema 3. Procesos de fundición de metales. Fundición en arena. Procesos alternativos de fundición en moldes desechables. Procesos de fundición en molde permanente. Práctica de la fundición convencional. Fundición a presión (squeeze casting). Colada de aleaciones semisólidas. Calidad de la fundición. Metales para fundición. Consideraciones para el diseño de productos. Colada continua. Tema 4. Moldeo del vidrio. Viscosidad frente a la temperatura. Conformado del vidrio: prensado, soplado, laminado, flotado. Tratamientos térmicos: recocido, temple. Vitrocerámicas. Tema 5. Procesos de conformado de polímeros. Propiedades de los polímeros fundidos. Extrusión. Producción de láminas y películas. Producción de filamentos y fibras. Procesos de recubrimientos. Moldeo por inyección. Moldeo por compresión y transferencia. Moldeo por soplado y moldeo rotacional. Termoconformado. Fundición (colado) de plásticos. Procesado y formado de espumas de polímeros. Consideraciones para el diseño de productos. Tema 6. Procesos de conformado para materiales compuestos con matriz polimérica. Materias primas para materiales compuestos con matriz polimérica PMC. Procesos en molde abierto. Procesos en molde cerrado. Bobinado de filamentos. Procesos de pultrusión. Otros procesos de conformado para PMC. BLOQUE TEMÁTICO III: FUNDAMENTOS Y TÉCNICAS DE PROCESADO DE MATERIALES EN ESTADO SÓLIDO. (I): PROCESOS SIN CAMBIO DE VOLUMEN (CONFORMADO) Tema 7. Fundamentos del conformado por deformación plástica. Introducción. Clasificación. Hechurado en frío y en tibio. Condiciones del material para el hechurado en frío. Especificación de la condición de hechurado en frío. Inconvenientes. Bandas de Lüders (rugosidad vermicular o stretcher strains). Texturas de deformación (cristalográficas). Piel de naranja. Tensiones residuales. Hechurado en caliente. Características generales. Ventajas. Inconvenientes. Tema 8. Deformación volumétrica (masiva) en el trabajado de metales. Laminado. Forjado. Extrusión. Trefilado. Tema 9. Trabajado de lámina (calderería). Operaciones de corte. Operaciones de doblado. Embutición. Otras operaciones de conformado de chapa. Matrices y prensas para procesos con chapa. Operaciones de chapa metálica no realizadas en prensas. Doblado de material tubular. BLOQUE TEMÁTICO IV: FUNDAMENTOS Y TÉCNICAS DE PROCESADO DE MATERIALES EN ESTADO SÓLIDO. (II): PROCESOS CON CAMBIO DE VOLUMEN (MECANIZADO) Tema 10. Fundamentos de mecanizado. Descripción general de la tecnología del mecanizado. Teoría de la formación de viruta. Relación de fuerza y ecuación de Merchant. Relaciones de potencia y energía en el mecanizado. Temperatura de corte. Materiales para herramientas. BLOQUE TEMÁTICO V: PROCESADO DE MATERIALES EN FORMA DE PARTÍCULAS Tema 11. Procesado pulvimetalúrgico. Introducción. Interés industrial. Principales tipos de materiales sinterizados. Procesado convencional de los polvos. Sinterización en fase líquida. Aspectos estructurales de los materiales sinterizados. Tendencias modernas en pulvimetalurgia. BLOQUE TEMÁTICO VI: TRATAMIENTOS TÉRMICOS Tema 12. Tratamientos térmicos de los aceros. Introducción. Control de propiedades de los aceros a través de la reacción eutectoide. Clasificación. Tratamientos térmicos en masa. Tratamientos en masa anisotérmicos. Tratamientos en masa isotérmicos. Tratamientos térmicos superficiales. Tema 13. Tratamientos térmicos de aleaciones no férreas. Prácticas y equipos para el tratamiento térmico de aleaciones de aluminio. Tratamientos térmicos del cobre y sus aleaciones. BLOQUE TEMÁTICO VII: TÉCNICAS DE UNIÓN Tema 14. Métodos de unión. Uniones mecánicas. Uniones por adhesivos. Tema 15. Unión por soldadura de metales. Otros métodos especiales. Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-11-14 2 de 5
BLOQUE TEMÁTICO VIII: CARACTERIZACIÓN DE DEFECTOS. TÉCNICAS DE ENSAYOS. Tema 16. Ensayos no destructivos. Fundamentos. Métodos por partículas magnéticas. Método de los líquidos penetrantes. Método de los ultrasonidos. Radiografía industrial y gammagrafía. Análisis de fallos. BLOQUE TEMÁTICO IX: COMPORTAMIENTO EN SERVICIO Y DETERIORO Tema 17. Tensiones residuales. Tensiones residuales metalúrgicas. Tensiones residuales mecánicas. Efectos químicos en las tensiones residuales. Tema 18. Fractura frágil y fractura dúctil. Aspectos microestructurales de la fractura frágil. Tema 19. Mecánica de la fractura. Tema 20. Fractura por fatiga. Etapas de la fractura por fatiga. Características microscópicas de la fractura por fatiga. Características macroscópicas de la fractura por fatiga. Relaciones de la tensión a la resistencia en fatiga. Ejemplos de fractura por fatiga. Tema 21. Fallos por desgaste. Desgaste abrasivo. Desgaste adhesivo. Desgaste por fretting. Tema 22. Fallos por corrosión. Ciclo de vida de un metal. Naturaleza básica de la corrosión. Formas de la corrosión. Tema 23. Fallos por elevada temperatura. Termofluencia o creep. Fatiga a elevada temperatura. Fatiga térmica. Inestabilidades metalúrgicas. Fallo inducido por el medioambiente. PRÁCTICAS Y VISITAS V1: Visita a una fundición de hierro. P1: Procesado pulvimetalúrgico y laminación. P2: Control de calidad: END. V2: Visita a una empresa de automoción. P3: Ingeniería forense: Diagnosis de fallos. ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del cuatrimestre Horas estudio del alumno (*) Horas no presenciales: 135.0 Clases teóricas Horas no presenciales: 75.0 0.0 Metodología de enseñanza-aprendizaje: Clases magistrales Prácticas de Laboratorio Horas no presenciales: 15.0 0.0 SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Sistema de evaluación Tests Realización de tests sobre aspectos teóricos y prácticos de la asignatura. Problemas y cuestiones de teoría Realización de problemas y cuestiones de teoría (desarrollo de preguntas) Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-11-14 3 de 5
Prácticas Las realización de prácticas es obligatoria y su evaluación se realizar a través de preguntas en los tests. Criterios de calificación La evaluación de la asignatura se realizará mediante exámenes. El examen, en cualquiera de sus convocatorias, será escrito. Se contemplan dos modalidades de examen, a saber: Exámenes Parciales: Serán dos: - La materia del 1º examen parcial comprenderá los bloques temáticos I al V. La fecha del primero será anterior a la 1ª convocatoria oficial. - La materia del 2º examen parcial comprenderá los bloques temáticos VI al IX. La fecha del segundo coincidirá con la del examen oficial de 1ª convocatoria. Cada examen parcial constará de dos partes: - Preguntas test. - Problemas y cuestiones. La calificación del examen parcial se calcula como media aritmética de las dos partes de las que consta (sean cuales sean las notas de estas partes). Solo si su calificación es superior a 4 puntos, podrá compensar con el otro examen parcial. Si, cumplida la condición anterior, la media aritmética de los dos exámenes parciales resulta ser igual o mayor que 5, la asignatura se considerará superada. La calificación media obtenida solo irá al acta de la 1ª convocatoria si es 5 o superior a 5, o el alumno lo solicita expresamente. En cualquier caso (se trate de un alumno matriculado en esta asignatura por primera vez o sea un alumno repetidor), para alcanzar la suficiencia en la asignatura se ha de haber asistido a todas las visitas y prácticas de laboratorio y realizado los cuestionarios correspondientes. Examen Oficial: La fecha está fijada por el calendario oficial de exámenes. Constará de dos partes: - Preguntas test - Problemas y cuestiones. La puntuación del examen se obtiene mediante media aritmética de las dos partes (sea cual sea la nota en cada parte). Se aprueba con 5 o más puntos. Se deberán presentar al examen oficial obligatoriamente los alumnos que hayan obtenido una puntuación inferior a 4 puntos en el primer parcial. Únicamente las prácticas tienen carácter obligatorio, sin cuya realización no podrá aprobarse la asignatura. CALENDARIO DE EXÁMENES CENTRO: Hora: Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-11-14 4 de 5
ANEXO 1: HORARIOS DEL GRUPO DEL PROYECTO DOCENTE Los horarios de las actividades no principales se facilitarán durante el curso. GRUPO: Grp TEORIA de PROCESADO Y UTILIZACION DE LOS. (884964) Calendario del grupo CLASES DEL PROFESOR: MUÑOZ MORENO, SERGIO Martes Del 11/02/13 al 07/06/13 Hora: De 18:30 a 19:30 Miércoles Del 11/02/13 al 07/06/13 Hora: De 16:00 a 18:00 Jueves Del 11/02/13 al 07/06/13 Hora: De 15:00 a 18:00 Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-11-14 5 de 5