Practica 1 y 2

En esta práctica procederemos a cortar dos llantas de 10mm de espesor en la cual procederemos a hacer dos roscados de diámetro 0,6 y 0,8 mm y un achaflanado de 45º para unirlas en otra práctica posterior.


A continuación procederé a explicar más en detalle estas dos prácticas siguiendo el orden marcado por el profesor...

Práctica 1

Para esta práctica necesitaremos una llanta de 10 mm de espesor y unos 100 mm de ancho, la cual cortaremos en dos partes de 40 mm cada una. PAra tal acción la cortaremos con la amoladora y el disco de cortar siguiendo las indicaciones originales del profesor (a posteriori se creo un documento de excel en el cual se especificaba que se cortaría con sierra manual). Una vez cortadas las llantas y quitado las rebabas con una lima para evitar posibles dolorosos accidentes, con una regla y un trazador marcaremos dos puntos en el centro de la llanta para hacer los agujeros

una vez marcada la fijaremos con un cepo al taladro vertical, con el cual haremos los orificios. Para determinar el tamñao de la broca a usar, usamos una formula de la cual ahora no me acuerdo pero que nos dió como resultado que para el roscado de 6 mm necesitamos una broca del 5,5 y para el roscado de 8 mm una broca del 6,5. Siguiendo el consejo del profesor, empezamos usando brocas pequñas para ir pasando a brocas más grandes, dado que el resultado es mejor. 

Una vez hechos los orificios, empezaremos a roscar los orificios usando para ello machos necesarios para conseguir dichos tamaños. Colocaremos los machos en los manerales, empezando por el macho con el principio menos marcado, para proseguir con los más marcados.

Con estas imagenes busco hacer el proceso más gráfico. 

Una vez hechos los roscados en los orificios, procederemos a cortar dos partes de sendas barras de 6 y 8 mm, tras lo cual les roscaremos tambien.

se debe tener especial cuidado al colocar la barra en el torno y al empezar a roscar, dado qeu si se mete torcido se hará mal todo el proceso. a continuación, y despues de haber roscado, se achaflanara la llanta a 45º en todos los lados. para ello usaremos la amoladora con el disco de pulido, y despues usaremos una lima de metal para perfeccionar el acabado. el resultado debería ser más o menos este 

Un abruzo

Diagrama FE-C

Tema 4. Aleaciones Hierro-Carbono. Aceros y Fundiciones.

4.1. Diagrama Fe-C. 4.2. Aceros y fundiciones. 4.3. Aceros inoxidables. 4.4. Curvas TTT de aceros.

El sistema de aleaciones binario más importante es el hierro-carbono. Los aceros y fundiciones son aleaciones hierro-carbono. La clasificación de las aleaciones férreas según el contenido en carbono comprende tres grandes grupos: hierro cuando contiene menos del 0.008 % en peso de C, acero cuando la aleación Fe-C tiene un contenido en C mayor del 0.008 y menor del 2.11 % en peso (aunque generalmente contienen menos del 1 %), y fundición cuando la aleación Fe-C tiene un contenido en C superior al 2.1 % (aunque generalmente contienen entre el 3.5 y l 4 % de C).

4.1. Diagrama Fe-C. Fases en el sistema Fe-Fe3C. En la figura 4.1 se representa el diagrama de fases del sistema binario Fe- Fe3C para contenidos altos de hierro. El hierro sufre cambios estructurales con la temperatura antes de fundir. A temperatura ambiente la forma estable es la ferrita o Fe-α (estructura CCI). A 912 °C la ferrita sufre una transformación polimórfica a austenita o Fe-γ (CCC). La austenita se transforma a otra fase CCI a 1394 °C que se conoce como ferrita-δ, la cual funde a1538 °C. Todos estos cambios se pueden observar en el eje vertical del diagrama de fases para el hierro puro. El otro eje de la figura 4.1 sólo llega al 6.70 % en peso de C, concentración que coincide con el 100 % molar del compuesto intermedio Fe3C conocido como carburo de hierro o cementita. La parte entre el 6.70 % de C y el 100 % de C (grafito puro) no es importante desde el punto de vista tecnológico y no se va a estudiar.

El carbono en un soluto intersticial en el hierro y forma disoluciones sólidas con la ferrita (α y δ) y con la austenita (γ). La ferrita tiene una estructura CCI y en los intersticios se puede situar muy poco carbono, el máximo es un 0.022 % a 727 °C. Aunque en proporción muy baja, el carbono afecta mucho a las propiedades mecánicas de la ferrita. Esta fase es relativamente blanda, ferromagnética por debajo de 768 °C, y de densidad 7.88 g/cc. La austenita (Fe-γ) de estructura CCC tiene una solubilidad máxima de carbono del 2.11 % a 1148 °C. Solubilidad aproximadamente 100 veces superior a la de la ferrita. Las transformaciones de fase de la austenita son muy importante en los tratamientos térmicos de los aceros como se verá más adelante. La ferrita-δ solo se diferencia de la α en el tramo de temperatura donde existe. Al ser sólo estable a altas temperaturas no tiene interés técnico.

La cementita desde el punto de vista mecánico es dura y frágil, y su presencia aumenta la resistencia de muchos aceros. Desde un punto de vista estricto, la cementita es meta estable y si se calienta entre 650 y 700 °C descompone para dar Fe-α y grafito en el periodo de años, que permanece al enfriar. Por tanto, los diagramas no son realmente de equilibrio, pero al ser la velocidad de descomposición de la cementita tan extremadamente lenta estos diagramas son los útiles.

En la figura se puede observar regiones bifásicas y un eutéctico (CE = 4.30 % en peso de

C, y TE = 1148 °C). La reacción eutéctica es:

LE (4.30 % C) ⎯⎯⎯⎯⎯→

← Fe-γ (2.11 % C) + Fe3C (6.7 % C)

En la que un líquido de composición eutéctica solidifica para dar dos fases sólidas de austenita y cementita. El posterior enfriamiento de estas fases produce transformaciones de fases adicionales. En el diagrama de fases se puede observar otro punto invariante a la temperatura de 727 °C para una composición del 0.77 % de C. La reacción del eutectoide se puede representar como:

Fe-γ (0.77 % C) ⎯⎯⎯⎯⎯→

← Fe-α (0.022 % C) + Fe3C (6.7 % C)

Esta transformación de fase es de una importancia vital en los tratamientos térmicos de los aceros. Como se comentó en la introducción los aceros contienen C entre el 0.008 y el 2.11 % de C, y al enfriarlas desde el campo γ se obtiene una microestructura que está íntimamente relacionada con las propiedades mecánicas de los aceros.

Microestructuras en aleacions Fe-C. La microestructura que se desarrolla depende tanto del contenido en carbono como del tratamiento térmico. Si el enfriamiento es muy lento se dan condiciones de equilibrio pero si los enfriamientos son muy rápidos se producen procesos que cambian la microestructura y por tanto las propiedades mecánicas. Se distinguen varios casos. Los aceros eutectoides son aquellos en los que la fase austenítica sólida tiene composición del eutectoide 0.77 % (figura 4.2). Inicialmente la microestructura de la fase γ es muy sencilla con granos orientados al azar (punto a de la línea xx’). Al enfriar se desarrollan las dos fases sólidas Fe-α y cementita. Esta transformación de fases necesita la discusión del carbono ya que las tres fases tienen composiciones diferentes. Para cada grano de austenita se forman dos fases con láminas de ferrita y otras de cementita y relación de fases de 9:1, respectivamente (punto b de la línea xx’). Las orientaciones entre grano son al azar. Esta microestructura de ferrita y cementita (figura 4.2) se conoce como perlita, y el nombre deriva de la apariencia de madreperla bajo el microscopio (figura 4.3). Mecánicamente, las perlitas tienen propiedades intermedias entre la blanda y dúctil ferrita y la dura y quebradiza cementita. Los aceros hipoeutectoides son aquellos en los que la fase austenítica sólida tiene un contenido en carbono inferior a la del eutectoide 0.77 %. Los cambios en la microestructura de un acero de esta composición se dan en la figura 4.4. Para T ≈ 875 °C, la microestructura de la fase γ es homogénea con granos orientados al azar (punto c de la línea yy’). Al enfriar se desarrolla la fase α y nos encontramos en una región bifásica α + γ (punto d de la línea yy’). En este punto se ha segregado un poco de fase α, al bajar en temperatura (punto e de la línea yy’) aumenta el contenido en fase α (aunque la proporción depende de la composición inicial del acero hipoeutectoide). La mayor cantidad de fase α se forma en los límites de grano de la fase inicial γ. Al enfriar pasamos a través de la temperatura del eutectoide al punto f de la línea yy’. En esta transformación de fases, la ferrita no cambia prácticamente y la austenita que queda se transforma en perlita dando la microestructura característica de los aceros hipoeutectoides (figura 4.5). La ferrita de la perlita se denomina ferrita eutectoide (formada a la temperatura del eutectoide, y proveniente de los granos que restaban de la austenita), la ferrita formada antes del eutectoide (en los límites de grano de la austenita) se denomina ferrita proeutectoide. En la perlita la relación de fases es ≈ 9:1, pero en los aceros hipoeutectoides la relación perlita y ferrita proeutectoide depende del porcentaje inicial de carbono. Esta microestructura siempre se observa en los aceros hipoeutectoides si han sido enfriados lentamente y son los más comunes. Los aceros hipereutectoides son aquellos en los que la fase austenítica sólida tiene un contenido en carbono entre 0.77 y 2.11 %. Los cambios en la microestructura de un acero de esta composición se dan en la figura 10.6. Para T ≈ 900 °C, la microestructura de la fase γ es homogénea con granos orientados al azar (punto g de la línea zz’). Al enfriar se desarrolla la cementita y nos encontramos en una región bifásica γ + cementita (punto h de la línea zz’). La cementita se comienza a formar en los límites de grano de la austenita. Esta cementita se denomina cementita proeutectoide ya que se ha formado antes de que se de la reacción del eutectoide. Al descender por  debajo de la temperatura eutéctica, toda la austenita remanente de composición eutectoide se transforma en perlita (punto i de la línea zz’). Por tanto la microestructura es perlita y cementita proeutectoide

En la transformación de la austenita se forma, además de perlita, un constituyente denominado bainita. La microestructura bainítica consta de las fases ferrita y cementita, pero  formando agujas o placas según la temperatura de la transformación. La temperatura de la transformación es menor que la de la perlita. Las transformaciones perlítica y bainítica compiten entre sí. La transformación en otro microconstituyente es solo posible si se calienta la aleación.

Si un acero con microestructura perlítica se calienta a una temperatura inferior a la del eutectoide durante un tiempo largo (p. ej., T = 700 °C t = 18 - 24 h) se forma una nueva microestructura denominada esferoidita, que es cementita globular o esferoidal (figura 4.8). Las partículas de Fe3C aparecen como pequeñas esferas incrustadas dentro de la matriz ferrítica-α. Esta transformación tiene lugar mediante la difusión del carbono pero sin cambiar las proporciones relativas de la fase ferrita y cementita.

En los casos descritos anteriormente se discuten las fases y microestructuras presentes si el enfriamiento es suficientemente lento y se pueden ajustar las fases a las composiciones de equilibrio. En muchos casos estas transformaciones son tan lentas como impracticables e innecesarias. En estos casos se prefieren las condiciones de no equilibrio. Además, la presencia de otros elementos aleantes modifican mucho la regiones de estabilidad de las diferentes fases en el sistema Fe-C. Por ejemplo, el enfriamiento rápido (temple) hasta una temperatura próxima a la ambiente del acero austenizado origina una microestructura denominada martensítica. Esta resulta como una estructura de no equilibrio de la transformación de la austenita pero sin difusión de carbono, y tiene lugar al enfriar muy rápidamente para evitar la difusión del carbono. Se puede considerar como una transformación competitiva a la de perlita y bainita. Aunque esta transformación no es muy bien conocida se sabe que se transforma desde austenita CCC hasta martensita TCI. Los átomos de carbono permanecen como soluto intersticial dentro de la estructura tetragonal sin que se segregue el carbono en forma de cementita. Este sólido sobresaturado se transforma rápidamente a otras estructuras más estables si se calienta, pero a temperatura ambiente es estable casi indefinidamente.

Al igual que los aceros las fundiciones se pueden clasificar como fundiciones eutécticas, cuando el contenido en carbono es del 4.3 % en peso, fundiciones hipoeutécticas cuando el contenido en carbono es menor y fundiciones hipereutécticas cuando el contenido en carbono es mayor. Según el diagrama de fases, las fundiciones funden a temperaturas entre 1150 y 1300 °C considerablemente más baja que la de los aceros (del orden de 1500 °C). Por tanto funden y se moldean con mayor facilidad y de ahí el nombre que reciben. Sin embargo, las fundiciones se clasifican más por el estado en que se encuentra el carbono. Ya se ha comentado que la cementita es metaestable y desompone para dar ferrita y grafito. En enfriamiento lento y la presencia de algunos elementos (principalmente el silicio con una concentración superior al 1 %) favorecen este proceso y la presencia de otros elementos y los enfriamientos rápidos lo impiden. Las propiedades mecánicas de las fundiciones dependen de la composición y del tratamiento térmico. Los tipos más comunes de fundiciones son: gris, esferoidal, blanca y maleable que se verán posteriormente.

4.2. Aceros y fundiciones. Los aceros son aleaciones hierro-carbono con concentraciones apreciables de otros elementos aleantes. Existen miles de aceros de diferentes composiciones  /o tratamientos térmicos. Los aceros se clasifican según su contenido en carbono en: bajo, medio y alto contenido en carbono. Los aceros al carbono solo contienen concentraciones residuales de impurezas mientras que los aceros aleados contienen elementos que se añaden intencionadamente en concentraciones específicas. Los aceros y aleaciones en general se pueden designar de acuerdo a las instrucciones dadas por AISI “American Iron and Steel Institute” ASTM “American Society for Ciencia de Materiales,  Testing and Materials” y SAE “Society of Automotive Engineers”. La designación AISI/SAE consta de cuatro cifras. Las dos primeras indican el contenido en aleantes y las dos segundas en carbono. Las dos primeras para aceros al carbono son 1 y 0 mientras que en aceros aleados puede ser por ejemplo 13, 41 o 43. Las cifras tercera y cuarta indican el contenido en carbono multiplicado por cien. Por ejemplo, el acero código AISI/SAE 1010 es un acero al carbono (sin elementos aleantes adicionales) y un 0.1 % de C.

Aceros bajos en carbono. Constituye la mayor parte de todo el acero fabricado. Contienen menos del 0.25 % en peso de C, no responde al tratamiento térmico para dar martensita ni se pueden endurecer por acritud. La microestructura consiste en ferrita y perlita. Por tanto, son relativamente blandos y poco resistentes pero con extraordinaria ductilidad y tenacidad. Son de fácil mecanizado, soldables y baratos. Se utilizan para fabricar vigas, carrocerías de automóviles, y láminas para tuberías edificios y puentes. Otro grupo de aceros de bajo contenido en carbono son los de alta resistencia y baja aleación. Contienen concentraciones variables de Cu, V, Ni y Mo totalizando ≈ 10 % en peso. Poseen mucha más resistencia mecánica, que puede aumentar por tratamiento térmico y mantienen las propiedades de fácil mecanizado. Se emplean en componentes donde la resistencia mecánica es crítica: puentes, torres, columnas de soportes de edificios altos, bastidores de camiones y vagones de tren.

Aceros medios en carbono. Contienen entre el 0.25 y 0.60 % en peso de C. Estos aceros pueden ser tratados térmicamente mediante austenización, temple y revenido para mejorar  las propiedades mecánicas. La microestructura generalmente es martensita revenida. Las adiciones de Cr, Ni y Mo facilitan el tratamiento térmico que en su ausencia es difícil y útil solo para secciones de pieza relativamente delgadas. Son más resistentes que los aceros bajos en carbono pero menos dúctiles y maleables. Se suelen utilizar para fabricar cinceles, martillos, cigüeñales, pernos, etc. Aceros altos en carbono. Generalmente contienen entre el 0.60 y 1.4 % en peso de C. Son más duros y resistentes (y menos dúctiles) que los otros aceros al carbono. Casi siempre se utilizan con tratamientos de templado y revenido que lo hacen muy resistentes al desgaste y capaces de adquirir la forma de herramienta de corte. Generalmente contienen Cr, V, W y Mo, los cuales dan carburos muy duros como Cr23C6, V4C3 y WC. Se utilizan como herramientas de corte, matrices para hechura materiales, herramientas de herrería y carpintería. Por ejemplo, cuchillos, navajas, hojas de sierra, brocas para cemento,  corta tubos, troqueles, herramientas de torno, muelles e hilos e alta resistencia.

La fundición gris tiene un contenido en carbono entre 2.5 y 4.0 % y de silicio entre 1 y 3 %.

El grafito suele aparecer como escamas dentro de una matriz de ferrita o perlita. El nombre se debe al color de una superficie fracturada. Desde un punto de vista mecánico las fundiciones grises son comparativamente frágiles y poco resistentes a la tracción. La resistencia y la ductilidad a los esfuerzos de compresión son muy superiores. Esta fundiciones amortiguan la energía vibracional de forma mucho más efectiva que los aceros. Así los equipos que vibran mucho se suelen construir de esta aleación. A la temperatura de colada tienen mucha fluidez por lo que permite moldear piezas de forma muy complicadas. Además, la fundición gris es uno de los materiales metálicos más baratos. Se utiliza en bloque de motores, tambores de freno, cilindros y pistones de motores.

La fundición dúctil o esferoidal se consigue añadiendo pequeñas cantidades de magnesio y cerio a la fundición gris en estado líquido. En este caso, el grafito no se segrega como escamas sino que forma esferoides lo que confiere a la fundición propiedades mecánicas diferentes. No es frágil y tiene propiedades mecánicas similares a las de los aceros. Presenta una mayor resistencia a la tracción que la fundición gris. Se suele utilizar para la fabricación de válvulas y engranajes de alta resistencia, cuerpos de bomba, cigüeñales y pistones. La fundición blanca contienen poco carbono y silicio (< 1%) y se obtienen por enfriamiento rápido. La mayor parte del carbono aparece como cementita en lugar de grafito, y la superficie fracturada tiene una tonalidad blanca. La fundición blanca es extremadamente dura frágil por lo que es inmecanizable. Su aplicación se limita a componentes de gran dureza y resistencia al desgaste y sin ductilidad como los cilindros de los trenes de laminación. Generalmente la fundición blanca se obtiene como producto de partida para fabricar la fundición maleable.

La fundición maleable se obtiene a partir de la fundición blanca por calentamiento prolongado en atmósfera inerte (para prevenir la oxidación) a temperaturas entre 800 y 900 °C. En estas condiciones la cementita descompone para dar grafito en forma de racimos o rosetas dentro de la matriz ferrítica o perlítica. La microestructura se representa en la figura 4.13 y es similar a la de la fundición esferoidal. Se suele emplear en tubos de dirección y engranajes de transmisión, muelles tubulares y partes de válvulas.

4.3. Aceros inoxidables. Los aceros inoxidables resisten la corrosión (herrumbre debido al óxido de hierro) en muchos ambientes, especialmente a la atmósfera. El cromo es el elemento más importante de la aleación con un contenido mínimo del 11 %. La resistencia a la corrosión mejora con la adición de Ni y Mo. Los aceros inoxidables se clasifican según la microestructura: martensítica, ferrítica o austenítica. La amplia gama de propiedades mecánicas y la excelente resistencia a la corrosión hace que este tipo de acero sea muy versátil. Algunos aceros inoxidables se utilizan en ambientes rigurosos a elevadas temperaturas debido a su resistencia a la oxidación y a la integridad mecánica en esas condiciones que pueden llegar hasta ~ 1000 °C. Turbinas de gas, generadores de vapor, hornos de tratamientos térmicos, partes de aviones, misiles, etc. Son fabricadas con estos tipos de aceros inoxidables.

Los aceros inoxidables ferríticos se obtienen por recocido y los más comunes son: a) Fe, C 0.08 %, Cr 11 %, Ti 0.75 % y Mn 1% que se utiliza por ejemplo en os tubos de escape y b) Fe, C 0.20 %, Cr 25 % y Mn 1.5 % que se utiliza en válvulas a alta temperatura y moldes para vidrio. Los aceros inoxidables austeníticos también se obtienen por recocido y los más comunes [se tiene la microestructura austenítica por la presencia de grandes cantidades de Ni] son: a) Fe, C 0.08 %, Cr 18 %, Ni 8 y Mn 2% que se emplea en la industria alimentaria y b) Fe, C 0.03 %, Cr 17 %, Ni 12 %,  Mo 2.5 y Mn 2 % que se utiliza en estructuras soldadas. Son los más comunes. Los aceros inoxidables martensíticos se obtienen por recocido, templado y revenido, y las dos composiciones más comunes son: a) Fe, C 0.15 %, Cr 12.5 % y Mn 1% que se emplea por ejemplo en cañones de rifles y b) Fe, C 0.70 %, Cr 17 %, Mo 0.75 y Mn 1 % que se utiliza por ejemplo en cuchillería e instrumental quirúrgico.

4.4. Curvas TTT de aceros. Fases y microestructruras. Los tratamientos térmicos más comunes a los que son sometidos los aceros son: temple, recocido y revenido. El temple es un proceso de enfriamiento rápido para dar principalmente martensita, lo que le da mucha dureza pero es metaestable, no se pueden calentar a alta temperatura. El recocido es un tratamiento térmico del acero a alta temperatura para eliminar tensiones, afinar el grano y conseguir más homogeneidad. Por último el revenido es un tratamiento térmico como el recocido pero a menor temperatura para que no haya transformación de fases sino una simple liberación de tensiones y homogeneización. Los diagramas TTT de los aceros dependen de la composición, es decir del contenido en carbono y de los contenidos en otros elementos metálicos.  Se pueden ver las transformaciones de austenita a perlita (gruesa o fina) y a martensita según las velocidades de enfriamiento. Comenzando con un acero austenítico (por encima de 850 °C), y si la velocidad de enfriamiento es lento se cruza las líneas de comienzo y fin de la transformación de la perlita (línea III). Resultado final es un acero perlítico (perlita fina o gruesa en función del tiempo). En el caso de la línea II, comienza la transformación a perlita pero no finaliza (no cruza la línea de final de la transformación), por lo tanto, la fracción de austenita que no ha cambiado se transforma a martensita cuanto intersecciona con la línea Ms. Para la línea I, no hay transformación a perlita y todo cambia a martensita aunque puede quedar algo de austenita metaestable retenida

tipos de carrocerias

Carrocerías según construcción

Chasis independiente

La técnica de construcción de chasis independiente utiliza un chasis rígido que soporta todo el peso y las fuerzas del motor y de la transmisión. La carrocería, en esta técnica, cumple muy poca o ninguna función estructural.

Esta técnica de construcción era la única utilizada hasta 1923, año en el que se lanzó el primer automóvil con estructura monocasco, el Lancia Lambda. Las carrocerías autoportantes, a lo largo del siglo XX, fueron sustituyendo al chasis independiente. Actualmente sólo se construyen con chasis independiente varios vehículos todoterreno, deportivo utilitarios, y la mayoria de las camionetasgrandes y algunas de las camionetas ligeras asi como varios automóviles americanos.

Los primeros chasis independientes eran de madera, heredando las técnicas de construcción de los coches de caballos. En los años 1930 fueron sustituidos de forma generalizada por chasis de acero.

Existen chasis con bastidores de largueros en forma de escalera; dos travesaños paralelos longitudinales cruzados por travesaños transversales, con travesaño en forma de X y de tubo central(Backbone frame → en).

En Estados Unidos el chasis independiente duró más que en otros países, ya que la costumbre estadounidense del cambio anual de diseño era más difícil con estructuras monocasco. Desde losaños 90 la mayor parte de los automóviles de pasajeros utilizaron la construcción monocasco; sólo los camiones, autobuses, todoterrenos para uso rudo y automóviles grandes siguen usando el chasis independiente, si bien cada vez más ha incorporado la estructura autoportante.

El chasis independiente sigue siendo el preferido para vehículos industriales, que han de transportar o arrastrar cargas pesadas. De entre los pocos automóviles de gran serie que se siguen fabricando con chasis independiente destacan el Ford Crown Victoria (→ en), el Mercury Grand Marquis (→ en) y el Lincoln Town Car (→ en) . Las ventajas son la facilidad de reparación en caso de colisión (lo que le hace ser preferido como vehículo policial) y de alargar para hacer una limusina.

Autoportante

En la carrocería autoportante es una técnica de construcción en la cual la chapa externa del vehículo soporta algo (semi-monocasco) o toda la carga estructural del vehículo.

El primer vehículo en incorporar esta técnica constructiva fue el Lancia Lambda, de 1923.

Los primeros vehículos de gran serie en tener carrocería autoportante fueron el (en inglés) Chrysler Airflow y el Citroën Traction Avant.

El Volkswagen Escarabajo de 1938 tenía una carrocería semi-monocasco, ya que tenía chasis independiente, pero este necesitaba también de la carrocería para soportar el peso del vehículo.

La Segunda Guerra Mundial supuso un alto en el desarrollo automovilístico. Tras la guerra, la carrocería autoportante se fue difundiendo.

El Morris Minor de 1948 fue un vehículo de posguerra que adoptó tempranamente la técnica.

El Ford Consul introdujo una variante de carrocería autoportante llamada unit body o unibody, en la cual los distintos paneles de la carrocería se atornillaban a una estructura monocasco.

Otros vehículos (por ejemplo el Chevrolet Camaro de 1967) utilizaron una técnica mixta, en la cual un semi-monocasco se combinaba con un chasis parcial (subchasis) que soportaba el motor, el puente delantero y la transmisión. Esta técnica trataba de combinar la rigidez y la resistencia de la carrocería autoportante con la facilidad de fabricación del vehículo con chasis independiente, actualmente este sistema se encuentran en algunas SUV´s de las marcas Japonesas Toyota, Mitsubishi y Suzuki para obtener mayor rigidez torsional y tener a la vez la ventaja monocasco en Suv´s que requieran mayor resistencia a malos tratos. Los inconvenientes eran desajustes entre el chasis parcial y la carrocería, solucionado ahora con puntos de suelda de nueva generación y adesivos especiales.

Actualmente, casi todos los automóviles se construyen con la técnica de monocasco, realizándose las uniones entre las distintas piezas mediante soldadura de puntos. En los vehículos modernos, hasta los cristales forman parte de la estructura del vehículo, colaborando en darle fortaleza y rigidez.

Tubular

La carrocería tubular o superleggera ("superligera" en italiano), es un tipo de carrocería utilizado en vehículos clásicos deportivos de mediados del siglo XX y por los grupos B de los años 80. Fue creada por el carrocero italiano Touring en 1937.

Esta técnica utiliza como estructura del vehículo una red de finos tubos metálicos soldados, recubierta después con láminas metálicas, frecuentemente de metales exóticos tales como aluminio omagnesio.

Esta técnica consigue una carrocería de gran rigidez y resistencia con muy poco peso. Por otra parte, la fabricación es muy cara y laboriosa.

Carrocerías según número de volúmenes

Monovolumen

Un monovolumen es una carrocería en la que no se diferencia más de un volumen. La zona del motor, la cabina y el maletero están completamente integrados. Generalmente, un monovolumen es más alto que un automóvil de turismo (1,60 a 1,80 metros contra 1,40 a 1,50 metros).

Los monovolúmenes grandes y algunos compactos (desde 4,40 metros en adelante) tienen frecuentemente tres filas de asientos, mientras que los más pequeños sólo tienen dos filas.

Tres volúmenes

En un tres volúmenes o tricuerpo se distinguen claramente los tres volúmenes: un volumen para el capó con el motor, otro volumen para el habitáculo y un tercero para el compartimento de carga.

Los sedanes son casi siempre tricuerpos, y numerosos cupés también los son. Algunas raras excepciones a esta regla son el SEAT Toledo de primera generación y el Daihatsu Applause.

Carrocerías según forma

Los automóviles tienen distintas formas de carrocería. Algunas de estas formas están en producción, otras tienen un interés meramente histórico. Parte de esas formas reciben el nombre del diseño equivalente que tenían los coches de caballos antes de aparecer el automóvil.

Se listan a continuación los estilos en uso y su significado actual.

Sedán

Sedán es un tipo de carrocería típica de un automóvil de turismo; es un tres volúmenes en el que la tapa del maletero no incluye al vidrio trasero, por lo que éste está fijo y el maletero está separado de la cabina. El maletero se extiende horizontalmente desde la parte inferior de la luna trasera algunas decenas de centímetros hacia atrás. La cantidad de puertas es la de las puertas laterales, prácticamente siempre dos o cuatro.

En cambio una "Berlina" es un término que describe un diseño de automóvil que consiste en una cabina o área para pasajeros con un espacio de carga (maletero) integrado al cual se tiene acceso mediante un portón trasero. Este portón incluye el vidrio trasero y el voladizo trasero es relativamente corto. El portón trasero se considera una puerta más, por lo que los hatchback con dos puertas laterales se denominan "tres puertas" y los modelos con cuatro puertas laterales son "cinco puertas".

Familiar

Un familiar, rubia, ranchera, estanciera o rural es un automóvil con el techo elevado hasta el portón trasero, que sirve para acceder a la plataforma de carga.

Los fabricantes suele utilizar los términos correspondientes en otros idiomas: "Break" en Francia, "Kombi", "Tourer" o "Touring" en Alemania y Suecia, "Station Wagon" en inglés norteamericano y "Estate" en inglés del Reino Unido.

Dado que los términos familiar y station wagon tienen, para ciertos compradores, cierto estigma de designar a vehículos aburridos, algunos fabricantes han creado nombres alternativos, más sugerentes y estimulantes, para sus versiones familiares. Cabe destacar que el Volvo 240 Familiar ha salido en innumerable de películas en Hollywood, estrella por si solo.

Woodies

Estos vehículos fueron denominados "rubias" en España, dado que la madera con la que se construían solía ser de color claro. Era normal que, al hablar en en una revista especializada española contemporánea de, digamos, un Seat 1500 Familiar, se le llamase "Seat 1500 Rubia", a pesar de que no hubiese madera auténtica ni simulada en este vehículo. Otras denominaciones para esta carrocería (y para el "Familiar") fueron Ranchera y Jardinera.

La historia del woodie (de wood, "madera" en inglés, y woodie, "hecho de madera") es una historia de cambios tecnológicos y sociales.

En los años 1920, algunos carroceros empezaron a adaptar chasis de sedanes para transportar bultos. Esta adaptación les daba una forma muy parecida a lo que actualmente llamamos familiar o station wagon. Dado que los coches de aquella época tenían el chasis independiente de la carrocería, era posible hacer cambios en la carrocería sin afectar a al estructura básica del vehículo, por lo que los paneles de carrocería modificados solían ser de madera, ya que este material hacía posible una transformación artesanal, dado que el estampar paneles metálicos requiere de una gran inversión inicial.

En aquella época el coche era aún un artículo minoritario, y el método de transporte más popular era el ferrocarril, surgiendo así para muchos hoteles el problema de que sus clientes necesitaban transportar maletas y bultos desde la estación de ferrocarril hasta el hotel. Los hoteles, consecuentemente, adquirieron flotas de estos vehículos para transportar maletas de clientes desde la estación del tren hasta el hotel. De ahí el nombre "Station Wagon".

En los años 1930 empezaron a aparecer woodies de lujo. Probablemente por la asociación mental del woodie con el tiempo de ocio y los hoteles de lujo que los empleaban. Lejos de la connotación utilitaria y comercial que el "Familiar" tuvo en Europa, en Estados Unidos el "Woodie" era muchas veces el tope de gama, un vehículo muy caro y cargado de extras, y un símbolo de status social.

Hasta esta época, el woodie tuvo los paneles de madera dictados por necesidades técnicas.

En los años 1950 los vehículos para transporte de bultos ya eran vehículos de gran serie, y no conversiones artesanales, por lo que estaban construidos exclusivamente con chapa metálica. El woodie ya no tenía ninguna razón de ser, salvo el mantenimiento de unas expectativas psicológicas del comprador sobre como "tenía" que ser un familiar de lujo. La madera, todavía madera auténtica, era ya un mero aplique sobre una carrocería metálica, encareciendo la fabricación y complicando el mantenimiento del vehículo.

En los años 1960 y 1970 el woodie es ya un mero ejercicio de estilo, ya que la "madera" consiste ya en unos paneles de falsa madera adheridos a la superficie de la carrocería.

Cupé

Cupé (o coupé) es un tipo de carrocería]] de dos o tres volúmenes y dos puertas laterales. Un cupé se denomina fastback o tricuerpo (notchback), según el ángulo que forma la luneta trasera con la tapa del maletero o del motor. Los cupés, junto con los descapotables, forman el grupo de los automóviles deportivos. Entre las siguientes fotos se puede apreciar un antiguo Ford Model A Coupé y un Auto Union 1000 coupé, precursor de Audi, con techo corredizo de lona, 2 puertas sin pilar tipo hardtop y carrocería semi-fastback, coche muy avanzado en su época y muy popular no solo en su país natal sino también en Brazil y Argentina.

Hardtop

Las carrocerías tipo hardtop o "techo duro" eran una especialidad norteamericana. Consistían en una versión sin pilar B de un vehículo de serie.

El propósito del hardtop es conseguir la estética del convertible, pero evitando algunos de sus inconvenientes.

Lo más frecuente es que fuesen vehículos de dos puertas, pero también se llegaron a hacer versiones hardtop de vehículos de cuatro puertas e incluso de familiares.

El hardtop presentaba algunos inconvenientes:

§  La ausencia del pilar B hacía que el vehículo perdiese rigidez torsional y resistencia en caso de vuelco o accidente. Los Hardtop, por consiguiente, eran frecuentemente chasis o monocascos de convertibles (y por lo tanto reforzados) a los que se añadía un techo fijo. El Hardtop era, por tanto, más pesado que el vehículo normal del que se derivaba, pero con menor rigidez torsional.

§  La falta de pilar B en los Hardtop de cuatro puertas provocaba problemas de ajuste y de filtraciones de agua entre las puertas. A veces, debido a la flexión de la carrocería, las puertas podían llegar a abrirse sobre la marcha al tomar una curva pronunciada.

Vehículo deportivo utilitario

Un vehículo deportivo utilitario es un automóvil todoterreno con carrocería monocasco diseñado para ser utilizado mayoritariamente en asfalto. Los deportivos utilitarios suelen ser más altos que el vehículo del que se derivan y pueden presentar detalles visuales tomados de los todoterrenos, tales como barras frontales de protección o ruedas de repuesto externas en el portón trasero.

Portón trasero

El portón trasero (tercera o quinta puerta, según el vehículo tenga dos o cuatro puertas laterales), incluye al cristal trasero y se abre vertical o casi verticalmente para permitir el acceso a la zona de carga. En inglés se llama a este vehículo "hatchback".

En países anglófonos se diferencia además el "liftback", que es un automóvil con una quinta puerta no vertical, sino inclinada suavemente.

Los automóviles todoterrenos, los monovolúmenes y las furgonetas también tienen normalmente un portón trasero; no obstante, los términos "tres puertas" y "cinco puertas" se suelen reservar para los turismos.

Vehículo todoterreno

No confundir un automóvil todoterreno con un vehículo deportivo utilitario, un automóvil todoterreno es un tipo de vehículo diseñado para ser conducido en todoterreno. Estos automóviles surgieron como necesidad en las guerras de principios del siglo XX, y fueron adaptados para uso civil y aprovechados para realizar travesías, vigilar zonas protegidas y moverse en terrenos ásperos o resbaladizos.

Camioneta

Una camioneta (o pickup) tiene una plataforma de carga descubierta por detrás del habitáculo. La plataforma de carga puede ser cubierta en algunos modelos con una lona o con una estructura de fibra de vidrio.

Limusina

Automóvil de lujo extremadamente largo, generalmente basado en un automóvil del segmento F. A veces incorpora una partición de cristal insonorizado para evitar que el chofer escuche las conversaciones entre los pasajeros.

Coche fúnebre

Un coche fúnebre es un vehículo que se utiliza para transportar el ataúd que contiene los restos mortales de una persona.

Estilos de trasera

Notchback

Notchback es sinónimo de tres volúmenes. Es un formato de carrocería con el cristal trasero relativamente vertical y con los tres volúmenes claramente definidos.

Hatchback

El término "hatchback" designa a los vehículos cuyo voladizo trasero es relativamente corto y el portón trasero incluye la ventana trasera; por él se puede ingresar al habitáculo. Un hatchback con dos puertas laterales se le suele llamar "tres puertas", y uno con cuatro puertas laterales se lo denomina "cinco puertas".

Un hatchback es un automóvil diseñado de tal manera que el acceso al espacio de carga se hace por un portón trasero, situado en la parte posterior del vehículo. Esta puerta a veces consiste tan sólo en la luneta de cristal trasera.

Los hatchback se suelen distinguir de los familiares en que los familiares tienen el voladizo trasero más largo, por lo cual el maletero suele ser más grande que en los hatchback. En un familiar el portón trasero suele estar muy vertical, mientras que en un hatchback la luneta trasera puede estar más inclinada.

El primer hatchback de gran serie fue el Renault 4. El hatchback fue ganando popularidad por su carácter práctico, extendiéndose también al mercado de coches de lujo (Rover SD1, por ejemplo), hasta convertirse en el estilo de carrocería más frecuente en Europa para los coches pequeños y medianos.

Liftback

El estilo de carrocería "liftback" es una variante de hatchback, en la cual la quinta puerta está fuertemente inclinada, teniendo así el vehículo la imagen de un fastback o -más raramente- de un notchback, pero con portón trasero. En casi todos los casos, los liftback tienen cuatro puertas laterales; en estos casos, el término "cinco puertas" es también aplicable. Este estilo es aerodinámicamente más eficiente que el del hatchback y el del notchback, aunque aprovecha peor el espacio que el del familiar. Muchos automóviles del segmento D se fabrican con carrocería liftback; algunos ejemplos son el Toyota Avensis, el Opel Vectra, el Ford Mondeo, el Renault 11 y el Renault Laguna.

Fastback

Fastback es un diseño en el que el techo se inclina suavemente hasta la cola del automóvil. El fastback es aerodinámicamente más eficiente que el tres volúmenes. Históricamente, únicamente los cupés se ofrecían en formato fastback.

Estilos de techo

Landau

El Landau incorpora elementos que simulan que el vehículo es descapotable, como, en el caso presentado, la falsa varilla articulada en el montante C. Para simular el techo descapotable, el techo metálico está revestido con vinilo acolchado.

Véase en las imágenes: la puerta trasera límite con la falsa varilla, una estratagema habitual en este tipo de vehículos. Nótese el vinilo en el cristal de la puerta trasera para simular la capota creando un punto ciego en el pilar C.

Descapotable

Un descapotable, convertible o cabriolet tiene un techo que se puede quitar y/o guardar. Se pueden desmontar el techo y la ventana trasera.

Cabrio coach

Un "cabrio coach" o "semi-convertible" es un automóvil que tiene un techo retractable de tela o lona. Era común en modelos antiguos, como el Citroën 2CV.

Roadster

Nombre aplicable a cualquier automóvil deportivo . Se le conoce como RoadSter alos vidrios de la parte trasera de los deportivos.

Spider

Los Spider (o Spyder) son una versión italiana del Roadster, mientras en alemania suelen llamar las versiones teutónicas como Speedster.

Targa

Término que utiliza la marca Porsche para definir a sus vehículos que tiene pilar C pero que se puede quitar parte del techo rígido.