Coeficientes de anisotropía plástica, endurecimiento por deformación y susceptibilidad al envejecimiento de chapas de acero

Fundamento

Ambos coeficientes se obtienen de ensayos de tracción con probetas cortadas a cero, cuarenta y cinco y noventa grados respecto de la dirección de laminación. El coeficiente de anisotropía plástica es la relación entre la deformación en el ancho y la deformación en el espesor medida en el rango de deformación uniforme: un valor alto significa que el material prefiere adelgazar poco y fluir desde el ancho, que es exactamente lo que hace falta para embutir sin romper. De los tres valores direccionales se calculan la anisotropía normal media, que gobierna la profundidad de embutido alcanzable, y la anisotropía plana, que predice la formación de orejas en el borde de la pieza embutida. El coeficiente de endurecimiento por deformación se obtiene ajustando la curva verdadera de tensión y deformación a una ley potencial en el rango de deformación uniforme; un valor alto distribuye la deformación y retrasa la estricción, y es lo que define la aptitud para el estirado. La susceptibilidad al envejecimiento se evalúa deformando la probeta un porcentaje definido, sometiéndola a un tratamiento térmico que acelera el proceso y volviendo a traccionar: la reaparición del escalón de fluencia y el aumento del límite anuncian las bandas de deformación que después afean la pieza estampada. Se completa con el ensayo de ductilidad en la dirección del espesor, que evalúa la resistencia al desgarro laminar.

Matriz (en qué muestra)

Chapas y flejes de acero para embutición profunda; aceros de bajo carbono y de alta resistencia para automotores; chapas con problemas de rotura en la matriz; productos planos en recepción; aceros inoxidables ferríticos

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Máquina de ensayo universal con extensómetro axial y transversal de clase adecuada; troqueladora de probetas con orientación controlada; cámara o estufa para el tratamiento de envejecimiento; micrómetro y calibres de precisión; software de análisis de curvas.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Productos de limpieza; marcadores de cuadrícula para el seguimiento de deformaciones.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas troqueladas a las tres orientaciones; mordazas apropiadas para chapa; planillas por colada y por orientación.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas, que se destruyen; consumibles de marcación.

Unidad

1 · coeficiente de anisotropía a 0, 45 y 90 grados · anisotropía normal media y anisotropía plana · coeficiente de endurecimiento por deformación · aumento del límite de fluencia tras el envejecimiento (MPa) · reducción de área en el ensayo en la dirección del espesor (%)

Rango de referencia

Los aceros de embutición profunda alcanzan anisotropías normales netamente superiores a la unidad y coeficientes de endurecimiento altos, y esa combinación es la que permite las piezas de geometría exigente; la anisotropía plana cercana a cero es la que evita las orejas

Norma que lo exige

Las especificaciones de compra de la industria automotriz y de la de electrodomésticos, que exigen valores mínimos de anisotropía y de endurecimiento para las calidades de embutición; las normas de producto de chapas y flejes de acero, que definen las calidades por su aptitud al conformado; los requisitos de calificación de material para matricería; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM-IAS U 500 44, que fija el método para la determinación de los coeficientes de anisotropía plástica de chapas y flejes de acero; IRAM-IAS U 500 45, sobre la determinación del coeficiente de endurecimiento por deformación; IRAM-IAS U 500 15, sobre la evaluación de la susceptibilidad al envejecimiento; IRAM-IAS U 500 147, sobre el ensayo de ductilidad en la dirección del espesor; IRAM-IAS U 500 102, sobre el ensayo de tracciónnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM-IAS U 500 44:2003; IRAM-IAS U 500 45:2003; IRAM-IAS U 500 15:1983; IRAM-IAS U 500 147:1987

Volumen de muestra

Destructivo. Al menos tres probetas por orientación y por colada

Conservación y transporte

La orientación de cada probeta respecto de la dirección de laminación se marca y se registra antes de troquelar, porque todo el ensayo consiste en comparar direcciones y una probeta mal identificada invierte el resultado. Las deformaciones en el ancho se miden con extensómetro transversal o con marcación previa, no con calibre después de la rotura, dado que el valor se define en el rango de deformación uniforme. El envejecimiento se evalúa con el tratamiento y el tiempo exactos de la norma.

Límite de detección típico

No aplica: son coeficientes adimensionales derivados de mediciones de deformación

Incertidumbre típica

Del orden del 5 % en los coeficientes, dominada por la medición de la deformación transversal

Área

Metalurgia; Materiales/industrial; Ingeniería

Fecha de última actualización: 11/9/2026