La deformación plástica en los materiales policristalinos
Cuando un material policristalino está sujeto a esfuerzo, conforme avanzan la deformación y la rotación, cada grano tiende a alargarse en la dirección de flujo. Después de cierta cantidad de deformación, la mayoría de los granos tendrán un plano cristalino en particular en la dirección de deformación. El material muestra ahora una orientación preferente, lo que resultará en propiedades un poco distintas, dependiendo de la dirección de medición.
Un metal de grano fino en el que los granos están orientados al azar poseerá propiedades idénticas en todas direcciones, pero un metal con orientación de granos preferente tendrá propiedades direccionales.
No todo el trabajo hecho en la deformación se disipa en forma de calor; más bien, parte de él es almacenado en el cristal como un incremento en energía interna. Como los ejes de granos adyacentes en el cristal están orientados al azar, los planos de deslizamiento y los de maclaje deben cambiar de dirección de grano en grano. Esto significa que se realiza más trabajo en las fronteras de grano y que existirá más energía interna en esos puntos.
Cuando un cristal se deforma, hay alguna distorsión de la estructura reticular. La deformación es mayor sobre los planos de deslizamiento y fronteras de grano y aumenta a mayor deformación. Esto se manifiesta con un incremento en resistencia para una deformación posterior. El material sufre endurecimiento por deformación o endurecimiento por trabajo.
Definición de deformación en frío
Un material se considera trabajado en frío si sus granos están en una condición distorsionada después de finalizada la deformación plástica. Todas las propiedades de un metal que dependan de la estructura reticular se ven afectadas por la deformación plástica o por el trabajado en frío.
Características de la deformación en frío
•La resistencia a la tensión, la resistencia a la fluencia y la dureza aumentan, mientras que la ductilidad, representada por el porcentaje de alargamiento, disminuye
•La distorsión de la estructura reticular impide el flujo de electrones y disminuye la conductividad eléctrica. Este efecto es leve en metales puros, pero apreciable en aleaciones
•El incremento en energía interna, sobre todo en las fronteras de grano, hace al material más susceptible a la corrosión intergranular, con lo cual se reduce la resistencia a la corrosión. Una forma de evitar el agrietamiento por el esfuerzo de corrosión es aliviar los esfuerzos internos mediante un tratamiento térmico adecuado después del trabajo en frío, y antes de poner al material en servicio.
•Los efecto puede de la deformación en frío pueden ser disminuidos o eliminado mediante tratamiento térmico.
•El material trabajado en frío puede mantenerse a estrechas tolerancias; está libre de escamas superficiales, pero requiere de más potencia para deformarse; por tanto, es más costoso producirlo.