Elementos dimensionales de los materiales.pdf

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CAMPECHE

Carrera de TSU en Mecatrónica Enero-Abril/ 2013.

Carretera Federal 180 S/N San Antonio Cárdenas, Carmen, Cam. C.P. 24381

Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Nombre de la Asignatura: Elementos Dimensionales

Profesor: Ing. Tito del Jesús Ortiz Zaped.

Grado: “2” Grupo: “C”

Alumno: Pablo Iván Flores Sánchez.

Erik Rodolfo Serech Puluc.

Elías Landero Pérez.

Oscar Daniel García López.

Dzul Ku Carlos Daniel.




Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA

“Desarrollar y conservar sistemas automatizados y de control, utilizando

tecnología adecuada, de acuerdo a normas, especificaciones técnicas y de

seguridad, para mejorar y mantener los procesos productivos.”.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA

“El alumno representará las características de los elementos mecánicos que

intervienen en un sistema automatizado, mediante el dimensionamiento y la

interpretación de planos y diagramas, para la descripción de procesos

productivos.”.

FECHA DE ENTREGA: 24 DE ENERO DEL 2013.



Página 1 Página 1


Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

UNIDAD 1

INDICE TEMATICO

INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 3

PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS. ....................................................................................... 4

Estructura del polímero. ..................................................................................................... 4

Estructura Química ............................................................................................................ 5

Estructura Física .................................................................................................................. 6

Propiedades Comunes De Los Polímeros ........................................................................... 6

PROPIEDADES DE LOS CERAMICOS. ...................................................................................... 7

Estructura de los cerámicos. ............................................................................................... 7

Enlace iónico ....................................................................................................................... 8

Enlace Iónico ....................................................................................................................... 8

Las propiedades más importantes en los materiales cerámicos son: ................................ 9

Propiedades Físicas ............................................................................................................. 9

PROPIEDADES DE LOS METALES. .......................................................................................... 10

Características y propiedades físicas de los metales ....................................................... 11

Características y propiedades químicas de los metales ................................................... 12

Características y propiedades físicas de los no metales ................................................... 12

Características y propiedades químicas de los no metales .............................................. 14

APLICACIONES INDUSTRIALES DE POLÍMEROS – METALES – CERÁMICOS....................... 15

Propiedades Físicas y Mecánicas Polímeros, Cerámicos y Metales ..................................... 19

FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE LOS MATERIALES CERÁMICAS ................. 22



Página 2 Página 2


Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

TENACIDAD DE LOS MATERIALES CERAMICOS ................................................................. 23

Aleaciones Férreas. ............................................................................................................... 24

Propiedades Atómicas ...................................................................................................... 24

Aceros aleados y especiales. ............................................................................................. 25

Aleaciones No Ferrosas ..................................................................................................... 26

Elementos aleantes ........................................................................................................... 27

Aplicaciones ...................................................................................................................... 27

Elementos aleantes ........................................................................................................... 29

Aleaciones del aluminio .................................................................................................... 29

TIPOS DE ACERO Y ALEACIONES NO FERROSAS ................................................................... 31

El acero al carbono............................................................................................................ 31

Aceros aleados .................................................................................................................. 32

Aceros aleados .................................................................................................................. 33

Clasificación de los aceros ................................................................................................ 34

LOS ACEROS INOXIDABLES ................................................................................................ 35

Aceros Inoxidables Martensíticos ..................................................................................... 35

Aceros Inoxidables Ferríticos. ........................................................................................... 36

BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................................... 37

CONCLUSIÓN ........................................................................................................................ 38

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

INTRODUCCIÓN

En este reporte Explicaremos a continuación y de manera detallada las

propiedades Físicas ,Químicas y Materiales además de su estructura y

composición, con el objetivo de conocer más a detalle los elementos con los

cuales es compatible y a su vez si equilibradamente mezclado para optener

un material optimo para su requisición misma que se aplican en la industria

y de esta manera que cumplan con las normas de calidad que correspondan

al elemento.

a su vez familiarizarnos con los compuestos más utilizados en la industria y

conocer las propiedades que lo caracterizan.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS.

Estructura del polímero.

Los polímeros son macromoléculas

formadas por la unión repetida de una o

varias moléculas unidas por enlaces

covalentes. El término macromolécula

significa molécula muy grande. “Polímero”

y “macromolécula” son términos que

suelen utilizarse indistintamente aunque

estrictamente hablando no son equivalentes ya que las macromoléculas, en principio, no

requieren estar formadas por unidades de repetición.

Dependiendo de su origen, los polímeros pueden ser naturales o sintéticos. Los sintéticos

contienen normalmente entre uno y tres tipos diferentes de unidades que se repiten,

mientras que los naturales o biopolímeros como la celulosa, el ADN o las proteínas

presentan estructuras mucho más complejas. Los polímeros sintéticos tienen, hoy por

hoy, mayor interés desde el punto de vista comercial, por lo que en general nos

referiremos casi exclusivamente a ellos.

Las moléculas que se combinan para formar los

polímeros se denominan monómeras y las

reacciones a través de las cuales se obtienen se

denominan reacciones de polimerización. Cuando

se parte de un solo tipo de molécula se habla de

homopolimerización y de homopolímero. Cuando

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

son dos o más moléculas diferentes las que se repiten en la cadena se habla de

copolimerización, comonómeros y copolímero.

La estructura química se refiere a la construcción de la molécula individual y la estructura

física al ordenamiento de unas moléculas respecto a otras.

Cuando se hace referencia a la estructura física de los polímeros se trata básicamente de

la orientación y cristalinidad que, como veremos, dependen en gran medida de la

estructura química y a su vez condicionan el comportamiento del material durante el

procesado y durante su vida de servicio

Estructura Química

En los polímeros la unión entre monómeros se realiza siempre mediante enlaces

covalentes. La figura 1.1 muestra un trozo de la cadena de polietileno.

Los átomos de carbono que constituyen la cadena principal presentan una configuración

spa, por tanto sus orbitales se dispondrán formando un tetraedro en torno al átomo de

carbono y el ángulo de enlace de dos carbonos consecutivos será de aproximadamente

109º, aunque en las siguientes representaciones consideraremos que se trata de

moléculas planas.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Estructura Física

Los términos cristalino y amorfo se utilizan normalmente para indicar las regiones

ordenadas y desordenadas de los polímeros, respectivamente. La figura 1.7 muestra un

esquema de un sistema amorfo, uno semicristalino y otro cristalino. En estado sólido

algunos polímeros son completamente amorfos, otros son semicristalinos y, dependiendo

de las condiciones de cristalización, un polímero con capacidad de cristalizar puede ser

amorfo o semicristalino. Con frecuencia se utiliza el término cristalino en lugar de

semicristalino, aunque ningún polímero es completamente cristalino.

Los polímeros con capacidad de cristalizar son aquellos cuyas moléculas son química y

geométricamente regulares en su estructura. Las irregularidades ocasionales, tales como

las ramificaciones de la cadena, o la copolimerización de una pequeña cantidad de otro

monómero limitan el alcance de la cristalización, pero no evitan que ocurra. Por el

contrario, los polímeros no cristalinos típicos son aquellos en los que existe una clara

irregularidad en la estructura: polímeros ramificados, polímeros atácticos y copolímero

con cantidades significativas de dos o más constituyentes manométricos bastante

diferentes.

Propiedades Comunes De Los Polímeros

A pesar de que los distintos plásticos presentan grandes diferencias en su composición y

estructura, hay una serie de propiedades comunes a todos ellos y que los distinguen de

otros materiales. Un ejemplo de alguna de estas propiedades se encuentra en la tabla 1.5.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

PROPIEDADES DE LOS CERAMICOS.

Estructura de los cerámicos.

La cerámica (palabra derivada del griego κεραμικός keramikos, "sustancia quemada") es el

arte de fabricar recipientes, vasijas y otros objetos de arcilla, u otro material cerámico y

por acción del calor transformarlos en recipientes de

Se caracterizan por tener enlace covalente y iónico,

más fuerte que el enlace metálico y son la causa de su

dureza y tenacidad, la forma de sujeción de los

electrones en las moléculas de estos elementos hacen

que sean conductores pobres.

Los fuertes enlaces dotan a estos materiales de altas

temperaturas de fusión.

Tienen estructura cristalina más compleja que la de los

materiales metálicos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griego

http://es.wikipedia.org/wiki/Recipiente

http://es.wikipedia.org/wiki/Vasija

http://es.wikipedia.org/wiki/Cosa_%28ontolog%C3%ADa%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Arcilla

http://es.wikipedia.org/wiki/Material_cer%C3%A1mico

http://es.wikipedia.org/wiki/Sinterizaci%C3%B3n

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Hay varias razones para esto:

1. Con átomos de diferente tamaños.

2. Las fuerzas iónicas son también diferentes para cada material cerámico (sílice

diferente del aluminio).

3. Unión de más de dos elementos

Enlace iónico Un átomo donor y otro aceptor Unión metal - no metal NaCl: Na+-Cl-.Estructura cristalina

compacta, número de coordinación máximo, relación radio iones

Enlace Iónico

El grado del carácter de enlace iónico se puede estimar mediante la escala de

electronegatividad.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Las propiedades más importantes en los materiales cerámicos son:

Color y aspecto: el color depende de las impurezas (óxido de hierro) y de los aditivos que

se empleen con la finalidad de ornamentar en la construcción. • Densidad y porosidad:

son en todo análogas en lo definido para piedras naturales. La densidad real es del orden

de 2g/cm3.

• Absorción: recibe el nombre de absorción específica al % en peso de agua absorbida

respecto de una pieza seca. Con ella está relacionada la permeabilidad.

• Heladicidad: es la capacidad de recibir las bajas temperaturas sin sufrir deterioros en las

caras expuestas al frío.

• Resistencia mecánica: usualmente la exigencia se refiere a la resistencia a compresión y

módulo de elasticidad, magnitudes muy relacionadas con la porosidad. Cabe así mismo

señalar la aceptable resistencia a tracción del material cerámico.

Propiedades Físicas

Estas propiedades se ponen de manifiesto ante

estímulos como la electricidad, la luz, el calor o la

aplicación de fuerzas a un material.

Describen características como elasticidad,

conductividad eléctrica o térmica, magnetismo o

comportamiento óptico, que por lo general no se

alteran por otras fuerzas que actúan sobre el mismo.

El objetivo fundamental del presente laboratorio es

el de obtener las siguientes características de

diferentes materiales utilizados en construcción:

Densidad Seca

Densidad Saturada

Densidad Natural

Porosidad Admisible (% absorción)

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Humedad Natural (%)

Los ensayes se deberán realizar a los siguientes materiales:

Madera

Acero

Adocreto

Árido grueso

Mortero

Aluminio

Cerámica de ladrillo

Vidrio

La idea que persigue la realización de estos ensayos, es que el futuro Constructor Civil

tenga presente los diferentes cambios que puedan sufrir los materiales de construcción de

acuerdo a la humedad a que éstos se vean enfrentados.

PROPIEDADES DE LOS METALES.

Los elementos pueden clasificarse de manera general en:

metales y no metales.

La mayoría de los elementos son metales, algunos se

encuentran en las sustancias más diversas y útiles.

En épocas antiguas se conocieron siete metales: oro, cobre,

plata, mercurio, estaño, hierro y plomo. Asimismo, nombres y

símbolos estaban relacionados con los astros: el Sol con el

oro, la Luna con la plata, Venus con el cobre, etcétera.

Aproximadamente tres cuartas partes de los elementos son metálicos y –aun cuando sus

propiedades químicas y físicas son diversas y variadas– poseen muchas características

comunes, tanto en su estado elemental como en sus compuestos.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Características y propiedades físicas de los metales

Su estado físico es sólido a excepción del mercurio que es líquido.

Presentan un brillo característico en su superficie (brillo metálico).

Son dúctiles (se les puede transformar en alambres) y maleables (se pueden

transformar en láminas).

Son buenos conductores del calor y la electricidad.

Son tenaces (la mayoría de ellos se resisten a la ruptura).

Su densidad es elevada si se compara con las de los no metales.

Se pueden hacer aleaciones (fundir y mezclar dos o más metales).

A continuación se presentan una serie de elementos metálicos de la tabla periódica con

sus principales características y propiedades físicas.

Cobre (Cu) propiedades y características físicas

Metal de color rojizo, sólido.

Dúctil y maleable.

Tenaz.

Después del oro y la plata es el que conduce mejor calor y

electricidad.

Su densidad es de 8.90 g/cm3.

Sus principales aleaciones son: latón (67% cobre y 33% zinc). Latón blanco

(más de 50% de zinc con cobre). Plata nueva (Cu, Zn y Ni). Constantán (Cu y Ni) y

bronce (cobre y estaño).

Plata (Ag) propiedades y características físicas

Metal blanco puro, sólido.

Tenaz.

Muy dúctil y muy maleable.

Su densidad es de 10.5 g/cm3.

Segundo conductor del calor y la electricidad.

Sus principales aleaciones son: con plomo, oro y cobre

forma aleaciones en toda proporción. Con el cobre las más

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

usuales son: en monedas (335 y 900 partes de plata, por 165 y 100 de

cobre). En orfebrería (800 a 950 milésimas de plata).

Características y propiedades químicas de los metales

Su molécula está formada por un átomo.

Sus átomos tienen 1, 2 o 3 electrones que pueden participar en un enlace

químico.

Al ionizarse (proceso para producir iones; átomos con carga eléctrica)

adquieren carga eléctrica positiva.

A continuación se presentan los elementos metálicos de la tabla periódica con sus

principales características y propiedades químicas.

Metales de la familia 2 de los alcalinotérreos (elementos representativos)

Magnesio (Mg) propiedades químicas esenciales

Al quemarse se obtiene una llama muy brillante (se produce óxido de magnesio).

Arde también en presencia del vapor de agua, óxido de carbono, anhídrido

carbónico, cloro, bromo, azufre y yodo combinándose.

Calcio (Ca) propiedades químicas esenciales

En presencia del oxígeno forma óxido de calcio.

Las sales de calcio dan a la flama una coloración anaranjada.

Características y propiedades físicas de los no metales

A temperatura ambiente los encontramos en los tres estados de agregación:

sólidos (como el azufre y el carbono), líquidos (únicamente el bromo) y gaseosos

(como el oxígeno y el hidrógeno).

No poseen brillo metálico, a excepción del yodo.

No son dúctiles ni maleables.

No son buenos conductores del calor ni la electricidad (a excepción del grafito).

Su densidad generalmente es baja comparada con la de los metales.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

A continuación presentamos algunos no metales de la tabla periódica con sus

principales características y propiedades físicas.

No metales de la familia 17, familia de los halógenos (elementos representativos)

Flúor (F) propiedades y características físicas

Gas amarillo verdoso.

De color menos intenso que el cloro.

Olor sofocante e irritante.

Inflama las mucosas de las vías respiratorias.

Es más pesado que el aire.

Es soluble en agua.

Bromo (Br) propiedades y características físicas

A temperatura ambiente es un líquido.

Color pardo rojizo y poco soluble en agua.

Expuesto al aire desprende vapores sofocantes.

Olor desagradable (bromos = fétido).

No metales de la familia 1 (elementos representativos)

Hidrógeno (H) propiedades y características físicas

Es el más ligero de todos los gases.

Es un gas incoloro, inodoro e insípido.

No es dúctil ni maleable.

Es un gas difícil de licuar.

Es poco soluble en agua.

Es muy inflamable.

Relativamente buen conductor del calor y de la electricidad.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Características y propiedades químicas de los no metales

Poseen moléculas formadas por dos o más átomos.

Sus átomos tienen en la última capa 4, 5, 6 y 7 electrones.

Al ionizarse adquieren carga eléctrica negativa.

Al combinarse con el oxígeno forman óxidos no metálicos o anhídridos.

A continuación se listan algunos elementos no metálicos de la tabla periódica con sus

principales características y propiedades químicas.

No metales de la familia 15 (elementos representativos)

Nitrógeno (N) propiedades químicas esenciales

Se combina con el hidrógeno formando amoniaco (NH3).

El nitrógeno a altas temperaturas se combina con metales (Li, Mg, Al) formando

nitruros (Mg3 N2).

El nitrógeno es uno de los elementos primordiales para la constitución de la

materia animal y vegetal (proteínas).

Fósforo (P) propiedades químicas esenciales

El fósforo blanco, rojo y negro (formas alotrópicas dan lugar a las mismas

combinaciones).

El fósforo blanco se inflama en el aire a 60 oC dando lugar al fósforo rojo.

El fósforo se inflama en atmósfera de cloro produciendo cloruros PCl3 y PCl5.

El fósforo se encuentra formando óxidos y fosfatos en la llamada roca

fosfórica, utilizada como materia prima en la industria de fertilizantes fosfatados y

en la fabricación de detergentes, lacas, textiles y cerámicas.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

APLICACIONES INDUSTRIALES DE POLÍMEROS – METALES –

CERÁMICOS

Introducción

En el siguiente informe daremos a conocer el origen, definición y clasificación de los

polímeros, metales y cerámicos, materiales que constituyen gran parte de las cosas u

objetos materiales que nos rodean. Daremos a conocer sus tipos, utilidades, cualidades y

su impacto dentro del margen comercial.

Polímeros – Metales – Cerámicos

Los polímeros, metales y cerámicos son materiales que vemos y utilizamos en nuestro diario vivir, hacen parte de muchos de los objetos que nos rodean, individualmente estos los podemos encontrar en un solo un solo objeto, de igual manera también podemos encontrar combinaciones entre estos. Estos han sido de

gran utilidad desde siglos atrás hasta la actualidad, el hombre los ha descubierto en su variedad de formas y dimensiones y ha encontrado la manera de sacarles el mayor provecho a estos, aleándolos, moldeándolos y transformándolos a sus necesidades.

Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas

denominadas monómeros que constituyen enormes cadenas de las formas más diversas.

Algunas parecen fideos otra tienen ramificaciones.

Algunas más se asemejan a las escaleras de mano y

otras son como redes tridimensionales, estas se

dividen a su vez en tres clases:

Polímeros naturales: son

aquellos procedentes directamente del reino vegetal o animal,

así como la seda, lona, algodón, celulosa, almidón, proteínas,

http://1.bp.blogspot.com/-e6M7I6LELwg/TzciPmMnXwI/AAAAAAAAABA/WxPqKDUmWvs/s1600/plastico+copia.jpg

http://1.bp.blogspot.com/-qEIUMUuI6fw/TzcjmSQmjjI/AAAAAAAAABY/nlOS7713svQ/s1600/polimero.jpg

http://3.bp.blogspot.com/-WKrADXFN6Kg/TzcjB6mUKvI/AAAAAAAAABQ/Kg3Dgko0G_0/s1600/madera_i.jpg
















|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

caucho natural (látex o hule), ácidos nucleídos, como el ADN, entre otros.

Polímeros semis-sintéticos: se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, caucho, llantas de automóviles o el caucho vulcanizado.

Polímeros sintéticos: son los transformados o “creados”

por el hombre. Están aquí todos los plásticos, los más

conocidos en la vida cotidiana son los nylon, el

polietileno, el poli-cloruro de vinilo (PUC) y el polietileno. La gran variedad

de propiedades físicas y químicas de estos compuestos permiten aplicarlos

en construcción, embalaje, industria automotriz, aeronáutica, electrónica,

agricultura y medicina.

Es fácil distinguir los metales de las otras familias de materiales por

algunas de sus características más relevantes tales como la

reflectividad a la luz, la transmisión de calor, la conducción de

corriente eléctrica o la capacidad de doblarse sin romperse.

Se pueden definir como aquellos materiales inorgánicos compuestos de uno o más

elementos metálicos se localizan en la parte central e izquierda de la tabla periódica

pudiendo contener también algunos elementos no metálicos, y que además tienen la

propiedad de mezclarse o disolverse unos con otros en estado sólido y de este modo, se

obtienen aleaciones metálicas entre las que sobresalen los aceros. Los metales se dividen

en:

http://2.bp.blogspot.com/-dPluo_BvXkI/TzcjwR2PfsI/AAAAAAAAABg/7sJoIPmpFKU/s1600/llanta-goodyear-eagle.jpg

http://3.bp.blogspot.com/--LRASa2iYTk/TzckLPeu20I/AAAAAAAAABo/lacJPVdVdSw/s1600/G-Assorted.jpg

http://3.bp.blogspot.com/-GpaWesB0A1s/TzckiA6B-PI/AAAAAAAAABw/xRrl3GCClgw/s1600/metales1.jpg
















|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Aleaciones férreas:

Contienen una alta concentración de hierro.

Ejemplo: Acero.

Aleaciones no férreas: Carecen de hierro o solo contienen

cantidades muy pequeñas.

Ejemplo: Aluminio, Cobre, Cinc, Titanio, Níquel, latón.

Los cerámicos son productos inorgánicos esencialmente

no metálicos, poli-cristalino y frágiles. Son materiales ampliamente usados en la industria (ladrillo, alfarería, loseta y porcelanas), incluye el concreto, pues sus componentes son cerámicas. También materiales como carburo de tungsteno y nitruro de boro.

Estas materias primas mencionadas previamente, tienen un gran impacto o importancia

en el sector comercial e industrial, debido a que estos constituyen la materia prima de una

infinidad de productos que son comercializados diariamente alrededor del mundo y que

son de gran utilidad para nuestras vidas.

Los cerámicos en particular se basan en la abundancia de

ellas que está presente en la naturaleza, de lo que podemos

inferir que existen en gran cantidad. Del barro nacen

materiales para la construcción (ladrillos, losetas, etc.), de los

refractarios encontraremos paredes de horno crisoles y

moldes.

De la loza encontramos porcelanas, vajillas cerámicas. Los

polímeros están presentes en el mercado de la madera, los

plásticos, caucho, seda, algodón, almidón, entre otros. El mismo impacto ocurre con los

metales que los podemos apreciar desde un simple lapicero hasta un transbordador

espacial.

Ejemplos

METAL: PROTECTOR DE PUERTA

http://2.bp.blogspot.com/-14yVQDSgNOo/Tzck4trE_MI/AAAAAAAAAB4/TY_7MvoJw0U/s1600/Construcciones-en-acero.jpg

http://4.bp.blogspot.com/-yIB01n6amtY/TzclmVC4FHI/AAAAAAAAACI/aaGgWqZk0CU/s1600/20070822klpingtcn_61iessco.jpg

http://2.bp.blogspot.com/-vpMvQVQlNxY/Tzcl5dDogjI/AAAAAAAAACQ/kKza6mXMzJU/s1600/ceramica.png
















|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Variable de calidad Variable de Ingeniería

Resistente Resistencia Dura Dureza Impacto Resistencia al impacto Que no sea porosa Porosidad Que no se oxide Recubrimiento

CERAMICO: VAJILLA - FRUTERO


Liviano Densidad Resistente a la humedad Permeabilidad Que no se parta Resistencia al impacto No huecos Porosidad Duro Dureza

POLIMERO: VASO PLASTICO


Que sea flexible Flexibilidad Duro Dureza Resistente a la caída Resistencia al impacto Que no transmita mucho calor o frio Transferencia de energía Que no tenga huecos Porosidad

CERAMICO & METAL: MESA METALICA CON SUPERFICIE DE VIDRIO


Que sea dura Dureza Que no se parta Resistencia al impacto

Liviana Densidad

Que no tenga huecos Porosidad Que no se quiebre Resistencia a la compresión

http://4.bp.blogspot.com/-nuPCmMTW-OA/TzfqUjlsi9I/AAAAAAAAADQ/u_3nwt7KCKQ/s1600/SNC00294.jpg

http://2.bp.blogspot.com/-mzJc7tZZC04/TzfqgKqSRXI/AAAAAAAAADY/yJHhYVImr9M/s1600/SNC00288.jpg

http://4.bp.blogspot.com/-rMW4G_go2YU/TzfqrVLJJqI/AAAAAAAAADg/fj8O5L4ASIk/s1600/SNC00287.jpg

http://1.bp.blogspot.com/-4J3XowVho10/TzfrB8lNgVI/AAAAAAAAADo/qODfmFke_qM/s1600/SNC00284.jpg

























|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Propiedades Físicas y Mecánicas Polímeros,

Cerámicos y Metales

Las propiedades mecánicas de los materiales polímeros son una consecuencia directa de

su composición así como de la estructura molecular tanto a nivel molecular como

supermolecular. Actualmente las propiedades mecánicas de interés son las de los

materiales polímeros y estas han de ser mejoradas mediante la modificación de la

composición o morfología para por ejemplo, cambiar la temperatura a la que los

polímeros se ablandan y recuperan el estado de sólido elástico o también el grado global

del orden tridimensional.

Normalmente el incentivo de estudios sobre las propiedades mecánicas es generalmente

debido a la necesidad de correlacionar la respuesta de diferentes materiales bajo un rango

de condiciones con objeto de predecir el desempeño de estos polímeros en aplicaciones

prácticas.

Durante mucho tiempo los ensayos han sido realizados para comprender el

comportamiento mecánico de los materiales plásticos a través de la deformación de la red

de polímeros reticulados y cadenas moleculares enredadas, pero los esfuerzos para

describir la deformación de otros polímeros sólidos en términos de procesos operando a

escala molecular son más recientes. Por lo tanto se considerarán los diferentes tipos de

respuesta mostrados por los polímeros sólidos a diferentes niveles de tensión aplicados;

elasticidad, viscoelasticidad, flujo plástico y fractura.

En elasticidad elástica, los esfuerzos son largos y son asumidos para ocurrir

instantáneamente con la adición o traslado de tensión.

El mecanismo físico es de desenrollamiento de cadena que ocurre como consecuencia de

una rotación sobre los lazos de la cadena principal. La rotación sin estorbo ocurre solo

encima de una adecuada elevada temperatura, la temperatura de transición

cristaloplástica (Tg), cuyo valor depende de la detallada forma molecular del polímero. En

la mayoría de los casos, el valor de Tg puede ser relacionado con un modelo de volumen

libre en el cual la fracción de todo el volumen macroscópico no ocupado por el volumen

de cadenas moleculares individuales es considerada.

En contraste, los materiales visco elásticos, muestran, regularmente a pequeños

esfuerzos, un componente retardado de esfuerzo tanto en la carga como en la descarga.

La aplicación de un esfuerzo constante conduce al correspondiente proceso de relajación

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

de tensión. Para muchos pequeños esfuerzos, ambos los componentes, instantáneo y de

retardo, del esfuerzo son proporcionales al esfuerzo aplicado. El comportamiento

entonces se denomina como visco elástico lineal, una aproximación que será más válida

para los polímeros no cristalinos por encima de la temperatura Tg. La viscoelasticidad

lineal puede ser simulada por modelos matemáticos de resortes que pueden ser utilizados

para definir los tiempos de relajación y retardo que caracterizan la escala de tiempo de la

respuesta de retardo. Estos simples modelos no pueden ser relacionados directamente

con procesos, tal como el enredo de cadena, responsable de la respuesta de retardo;

modelos que tienen un gran realismo físico, deben ser entonces considerados aparte.

La pequeña amplitud oscilatoria de comportamiento de polímeros visco elásticos lineales

como función de la temperatura está caracterizada por series de energía local máxima de

disipación observada como un incremento en el ángulo fase entre tensión y esfuerzo. El

estudio de estas transiciones de relajación, particularmente en polímeros semicristal nos,

ofrece una reveladora idea en el comportamiento físico a nivel molecular.

Desafortunadamente, a esfuerzos normales y a largo tiempo, el comportamiento

viscoelástico es raramente lineal, y un método general para el tratamiento de la

viscoelasticidad no lineal no ha sido todavía desarrollado.

Los ingenieros deben encontrar un método adecuado para derivar las relaciones

empíricas desde series de simples tests a diferentes tensiones o esfuerzos, pero tales

relaciones no tienen significado físico. El establecimiento de programas del paso de carga

pueden indicar la relación entre el esfuerzo y la función de la tensión, pero la función de

tensión es encontrada para ser dependiente de condiciones experimentales y en

pequeños cambios a nivel molecular en el polímero con el cual se ensaya. Otra

aproximación que ha conducido al conocimiento físico de relajación de deslizamiento y

esfuerzo es la consideración de procesos de activación térmica.

Muchos polímeros de importancia comercial e interés científico, son anisotrópicos,

habiendo sido orientados doblemente, un tramo simple a lo largo de una dirección

(orientación fibrilar) o a lo largo de las tres direcciones axiales, para dar una analogía

policristalina de cristal de textura simple. Las medidas de pequeños esfuerzos elásticos y

de viscoelasticidad lineal en materiales preorientados han sido interpretadas

principalmente en términos de dos contrastados modelos: el primero busca como la

anisotropía se origina a través de un agregado de unidades preexistentes, mientras el

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

segundo considera un polímero semicristalino como un compuesto de cristales enlazados

y regiones amorfas.

Bajo esfuerzos suficientemente grandes un polímero sólido muestra un característico

estrangulamiento y estiramiento. En polímeros orientados extendidos en una dirección

diferente del alargamiento inicial, la deformación puede debe estar concentrada en una

estrecha banda. Conjuntamente con el desarrollo del criterio de flexión, es importante

obtener algún entendimiento sobre el nivel molecular, y es aquí donde un modelo de

deformación de la red molecular parece ser muy útil.

A bajas temperaturas la fractura de polímeros es en manera quebradiza formando una

porción o cuña de material poroso, llamado agrietamiento, en la punta de rotura.

La transición de ductilidad quebradiza puede considerarse una competición entre los

independientes procesos de agrietamiento y producción; solo para datar tentativas

sugerencias que han sido formuladas convenientemente con la relación entre los procesos

de comportamiento de fractura y los procesos moleculares. Por citar, los test de impacto

son simplemente para funcionar y hacer útil la caracterización de específicos materiales

de ingeniería, pero los resultados pueden ser interpretados de múltiples formas.

El estado de sólido elástico.

Un polímero elástico es capaz de mostrar una completa recuperación después de largas

deformaciones. La recuperación normalmente ocurre tan rápidamente que, para una

buena aproximación, la respuesta puede ser considerada como elástica incluso para largos

esfuerzos. Porque las deformaciones son largas, es necesario generalizar las simples

definiciones de esfuerzo y tensión que son adecuados para elasticidad a pequeños

esfuerzos.

El comportamiento de los polímeros en el estado plástico puede ser tratado por

elasticidad de esfuerzos finitos, una derivación de continuos procesos mecánicos en cl cual

las características de estructura molecular son ignoradas, o por teorías moleculares

estadísticas.

*Elasticidad de esfuerzos finitos:

Los dos principales métodos matemáticos para determinar la elasticidad de esfuerzos

finitos son una extensión de las relaciones entre el esfuerzo y la tensión utilizadas para

cuerpos isotrópicos incomprensibles a pequeños esfuerzos, y el desarrollo de la función

energía de esfuerzo elevando los invariantes de esfuerzo.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

La ley de Hooke puede ser generalizada tomando cantidades de segundo orden en la

relación. El análisis será simplificado asumiendo el material para ser isotrópico en el

estado de no deformación y negando que el volumen cambie en la deformación, una

consecuencia de que el módulo de carga de estado natural plástico se aproxime un 104

del módulo de rotura. Para esfuerzos finitos, las expresiones son obtenidas de la forma:

Son duros y frágiles a temperatura ambiente debido a su enlace iónico/covalente (al

aplicarles una fuerza los iones de igual carga quedan enfrentados provocando la rotura del

enlace), este hecho supone una gran limitación en su número de aplicaciones. Esta

fragilidad se intensifica por la presencia de imperfecciones.

Son deformables a elevadas temperaturas ya que a esas temperaturas se permite el deslizamiento de bordes del grano.

FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE LOS MATERIALES

CERÁMICAS

La falla mecánica de los materiales cerámicos se presenta principalmente por defectos

estructurales. Las principales fuentes de fractura en policristales cerámicos son las grietas

superficiales producidas durante el acabado superficial, los huecos (porosidad), las

inclusiones y los granos grandes que se forman durante el procesamiento

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

TENACIDAD DE LOS MATERIALES CERAMICOS

Los materiales cerámicas, debido a su combinaciÃ³n de enlace iÃ³nico y covalente, tienen

una baja tenacidad inherente. En años pasados se han llevado a cabo múltiples

investigaciones para mejorar la tenacidad de los materiales cerámicas. Mediante el uso de

ciertos procesos, como cerámicas prensadas en caliente con aditivos y reacciones de

enlace, se han producido cerámicas de ingeniería con mejor tenacidad

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Aleaciones Férreas.

Son las sustancias férreas que han sufrido un proceso metalúrgico. También llamados productos siderúrgicos, pueden clasificarse en: Hierro. Aceros. Fundiciones. Ferroaleaciones. Aleaciones férreas especiales. Conglomerados férreos.

De todos estos productos siderúrgicos, son los aceros y fundiciones los empleados por excelencia en la fabricación mecánica y ya en menor proporción, los conglomerados no férreos. Clasificación de los aceros.

Estas aleaciones están basadas en el Hierro, como el constituyente principal e incluyen: los aceros, aceros inoxidables y diversas clases de hierro fundido.

Elemento Hierro (Fe)

Propiedades Atómicas

a) Número atómico 26,

Metal de transición (grupo 8), estructura cristalina configuración electrónica 1s2 2s2

2p6 3s2 3p6 3d6 4s2. Peso atómico 55.485 gr/mol. Los estados más comunes son +2 y +3. Los óxidos más conocidos son Óxido de Hierro II (Fe O), Óxido de Hierro III (Fe2O3) y el Oxido Mixto (Fe3O4) b) Abundancia y obtención

Es el metal de transición más abundante en la corteza terrestre y cuarto de todos los

elementos. Abunda en el universo, habiéndose encontrado en meteoritos. El núcleo de la tierra está formado principalmente por hierro y níquel, generando al moverse un campo magnético se encuentra formando parte de números minerales, como hematites (Fe2O3), la magnetita (Fe3O4), la limonita (Fe OCOH), la siderita (FeCO3), la pirita (FeS2), la ilmenita (FeTiO3)…etc.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Aplicaciones Es el metal más usado, con el 95% en peso de la producción mundial del metal. Es indispensable debido a su bajo precio y dureza, especialmente en automóviles, barcos y estructuras de edificios. El acero es la aleación más conocida de hierro.

Propiedades Físicas: Se magnetiza fácilmente a temperatura ambiente, su punto de fusión es de 1535 o C, punto de ebullición de 2750 oC, metal brillante con tono grisáceo. Químicas: El agua y los electrolitos solubles aceleran la reacción, expuesta al aire se corroe

formando óxido de hierro hidratado. Mecánicas: Es blando, maleable (se deforme mediante martilleo, sin romperse), Dúctil (deformado hasta una longitud, sin romperse). Alambre.

Aceros

a) Los aceros simples o de bajos carbonos son aleaciones de hierro y carbono solamente.

Aceros Inoxidables

Los aceros inoxidables se seleccionan por su excelente resistencia a la corrosión, todos los verdaderos aceros inoxidables contienen como mínimo 12% DE CROMO, lo que permite

una delgada capa protectora de óxido de cromo cuando el acero se expone al oxígeno. Hay cuatro categorías de aceros inoxidables basados en su estructura cristalina y el mecanismo de endurecimiento: Austenítico, Ferrifico, Martensítico Endurecimiento por precipitación.

Hierros Fundidos

Las fundiciones o hierros fundidos, son aleaciones Hierro-Silicio, por lo general contienen entre 2% y 4% de carbono y de 0.5% a 3% de Silicio

Aceros aleados y especiales.

Además de los elementos de los aceros al carbono, tienen adicionados elementos como: cromo, níquel, molibdeno, tungsteno, vanadio, etc., la adición de tales elementos modifica o

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

mejora las propiedades del acero. Los efectos que proporciona cada uno de los elementos son los siguientes:

Azufre

Se encuentra en los aceros como impureza, se toleran porcentajes hasta un 0.05 %, en caliente produce una gran fragilidad del acero, sus efectos perjudiciales pueden

neutralizarse en parte con la adición del manganeso, que se combina con él formando sulfuro de manganeso. A veces se adiciona en proporciones de 0.1 a 0.3 % con un contenido mínimo de manganeso de 0.6 %, dando lugar a aceros llamados de fácil mecanización, que tienen menor resistencia, pero pueden ser trabajados con velocidades de corte doble que un acero corriente.

Cobalto

Se usa en los aceros rápidos para herramientas, aumenta la dureza de la herramienta en caliente. Se utiliza para aceros refractarios. Aumenta las propiedades magnéticas de los aceros.

Aleaciones No Ferrosas

En las aleaciones no ferrosas intervienen metales diferentes al hierro como: Aluminio, Magnesio, Cobre, Níquel, Cobalto, Titanio, Oro, Plata, y otros.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

A) Aleaciones del Aluminio.

Aluminio (Al)

Productos atómicos

Metal ligero con una densidad de 2.7 grs/cm3, No. Atómico 13, peso atómico 26.9815

gr/mol pertenece al grupo III A, estructura cristalina cúbica, configuración electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1.

Elementos aleantes

El aluminio puro es blando y frágil, pero si se alea con otros elementos lo hacen hasta 30 veces más resistente en comparación con el aluminio puro. Los elementos aleantes del aluminio son: Cobre, Silicio, Magnesio, Zinc y Manganeso. Las aleaciones del aluminio son ligeras, fuertes y de fácil formación para muchos procesos, son fáciles de ensamblar,

fundir y maquinar.

Aplicaciones

El aluminio se utiliza cuando el peso es un factor crítico. Por sus propiedades físicas, químicas y metalúrgicas el aluminio se ha convertido en el metal no ferroso de mayor uso, algunas aplicaciones son:

* Material estructural en aviones, cohetes, tanques…etc. * Combustible solidó de cohetes y para aumentar la potencia en explosivos. * Papel de aluminio, latas. * Ventanas, puertas, perfiles estructurales.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

* Utensilios de cocina. Propiedades

Físicas: Punto de fusión 660 oC, punto de ebullición 2467 oC, metal brillante de color metálico. Químicas: Sufre oxidación. Mecánicas: Blando, poca resistencia mecánica Las aleaciones del Aluminio

Se divide en dos grupos bien definidos: Aluminio para forja. Aluminio para fundición.

Dentro de las aleaciones de aluminio para forja se subdivide en: a) Aleaciones para forja no tratables térmicamente b) Aleaciones para forja tratables térmicamente

Aleaciones del Magnesio.

Magnesio (Mg)

Propiedades atómicas

El magnesio es el más ligero que el aluminio con una densidad de 1.74 grs/cm3, aunque las aleaciones no son tan resistentes como las del aluminio, No. atómico 12, peso atómico 24.305 g/mol, grupo II A metales alcalinos térreos, configuración electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

Elementos aleantes

El magnesio es blando y frágil por lo que se emplea principalmente como elemento de aleación. Los elementos aleantes del Magnesio son el aluminio, Cobre, Zinc y Manganeso.

Propiedades Físicas: Color metálico Químicas: Se oxida fácilmente Mecánicas: Blando, poca resistencia

Aplicaciones en forma pura Flashes fotográficos, bombas incendiarias y señales luminosas, como oxidante en fundición de metales.

Aleaciones del aluminio

a) Magnesio con aluminio o cobre:

Fundiciones para piezas de aviones, aplicaciones aeroespaciales, maquinaria de alta velocidad y equipo de transporte; aspiradoras e instrumentos ópticos; y en productos para esquíes, carretillas, cortadoras de césped y muebles para exterior. b) Magnesio con aluminio + Zinc:

Para elevar la resistencia mecánica. c) Magnesio con manganeso:

Para elevar la resistencia a la corrosión. d) El magnesio forma compuestos bivalentes como:

* Carbonato de magnesio (Mg Co3): material refractario y aislante * Cloruro de magnesio (Mg Cl2-6H2O): material de relleno en los tejidos de algodón y lana, en la fabricación de cementos y cerámicas.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

* Hidróxido de magnesio (Mg (OH)2): medicina como laxante, “leche de magnesia y refinado de azúcar.

Las composiciones de cobres débilmente aleados son: · Cobre desoxidado con fósforo, con arsénico · Cobre tenaz con plata · Cobre exento de oxígeno con plata · Cobre con azufre · Cobre con telurio Algunos ejemplos de aplicación de estas aleaciones son: Aleaciones con gran contenido en cobre: Estas aleaciones se utilizan cuando no es indispensable una conductividad eléctrica muy elevada pero se requiere de un material con otras propiedades como las siguientes: Resistencia a la tracción Dureza Resistencia a la corrosión Resistencia a la oxidación Son aleaciones con alto contenido de cobre: a) Cobre−Cadmio y Cobre−Cadmio−Estaño. b) Cobre−Cromo. c) Cobre−Berilio y Cobre−Berilio−Cobalto. d) Cobre−Níquel−Silicio. e) Cobre−Silicio− Manganeso Aplicaciones; Cobre−cadmio−estaño Líneas telefónicas Conductores de líneas de ferrocarriles eléctricos. La aleación cobre−cadmio proporciona la conducción eléctrica, resistencia a la abrasión necesaria para el transporte de alta velocidad. Cobre−bronce−alpaca; Moneda. Cobre−berilio−cobalto Herramientas de cuproberilio para trabajos en

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

presencia de materiales explosivos. Matrices para plásticos

TIPOS DE ACERO Y ALEACIONES NO FERROSAS

Los aceros son aleaciones de hierro carbono, aptas para ser deformadas en frío y en

caliente. Generalmente el porcentaje de carbono no excede e 1,76%.

El acero se obtiene sometiendo e arrabio a un proceso de descarburación y eliminación de

impurezas llamado afino (oxidación del elemento carbono)

Desde el punto de vista de su composición, los aceros se pueden clasificar en dos

grandes grupos

El acero al carbono

Es un tipo de acero que contiene carbono. Aunque el carbono es el principal componente

de este tipo de acero, también tiene hierro y manganeso. El Instituto Estadounidense de

Hierro y Acero (ASAI) lo considera un acero compuesto al no tener ningún contenido

mínimo de cromo, cobalto, níquel, molibdeno, tungsteno, titanio, o debe añadirse otro

elemento con el fin de obtener el efecto deseado de acero aleado.

Según la norma UNE EN 10020:2001, y atendiendo a la composición química, los aceros se

clasifican en:

• Aceros no aleados, o aceros al carbono: son aquellos en el que, a parte del carbono, el

contenido de cualquiera de otros elementos aleantes es inferior a la cantidad mostrada en

la tabla 1 de la UNE EN 10020:2001. Como elementos aleantes que se añaden están el

http://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#car

http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

manganeso (Mn), el cromo (Cr), el níquel (Ni), el vanadio (V) o el titanio (Ti). Por otro lado,

en función del contenido de carbono presente en el acero, se tienen los siguientes grupos:

I) Aceros de bajo carbono (%C < 0.25)

II) Aceros de medio carbono (0.25 < %C < 0.55)

III) Aceros de alto carbono (2 > %C > 0.55)

Aceros aleados

Contienen, además del carbono otros elementos en cantidades suficientes como para

alterar sus propiedades (dureza, puntos críticos, tamaño del grano,

templabilidad, resistencia a la corrosión)

El acero aleado es aquel constituido por acero con el agregado de varios elementos que

sirven para mejorar sus propiedades físicas, mecánicas o químicas especiales.

Estas aleaciones logran diferentes resultados en función de la presencia o ausencia de

otros metales: la adición de manganeso le confiere una mayor resistencia frente al

impacto, el tungsteno, le permite soportar temperaturas más altas. Los aceros aleados

además permiten una mayor amplitud en el proceso de tratamiento térmico.

Una aleación es una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o más

metales con algunos elementos no metálicos. Se puede observar que las aleaciones están

constituidas por elementos metálicos en estado elemental

(Estado de oxidación nulo), por ejemplo Hierro, Aluminio, Cobre, Plomo. Pueden contener

algunos elementos no metálicos por ejemplo Potasio, Carbón, Silicio, Azufre, Arsénico.

Para su fabricación en general se mezclan los elementos llevándolos a temperaturas tales

que sus componentes se fundan.

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

* Composición: Esta clasificación tiene en cuenta cual es el elemento que se halla en

mayor Proporción (aleaciones ferrosas, aleaciones base) Cuando los aleantes no tienen

carácter metálico suelen hallarse en muy pequeña proporción, mientras que si

únicamente se mezclan metales, los aleantes pueden aparecer en proporciones similares

al metal base.

Las aleaciones ferrosas tienen al hierro como su principal metal de aleación, mientras que

las aleaciones no ferrosas tienen un metal distinto del hierro.

Aceros aleados Los aceros aleados son aceros simples a los que se les agrega de manera intencional

ciertos Elementos de aleación, entre los que se pueden mencionar a los siguientes: cromo,

molibdeno Níquel, tungsteno, vanadio, silicio, manganeso, Debiendo ser la suma de todos

los. Elementos antes mencionados menores o iguales al 5 % Los objetivos perseguidos son

los siguientes:

- Aumentar la resistencia mecánica

- Mejorar su templabilidad

- Aumentar su resistencia a la corrosión y a la oxidación

Para designar a los aceros simples y aleados se utiliza un sistema de identificación de 4

dígitos desarrollado por A1SI (American Iron and Steel Instituto) y SAE (Society of

Enginneers Automotive) y que en México fue adoptado por NOM (Norma Oficial

Mexicana).

Póngase por ejemplo al acero NOM - 1045; el primer digito indica cual es el principal de

aleación (carbono en este caso); el segundo digito, la modificación del acero original y los

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

dos últimos dígitos cual es el porcentaje de carbono en centésimas de punto, esto es, en el

ejemplo el contenido de carbono es de 0.45%

Clasificación de los aceros

Los aceros se clasifican con cuatro dígitos XXXX.

Los primeros dos números se refieren a los dos elementos de aleación más importantes

Los dos o tres últimos dígitos dan la cantidad de carbono presente en la aleación.

Y=1: aceros al Carbono (corriente u ordinario);

Y=2: aceros al Níquel;

Y=3: aceros al Níquel-Cromo;

Y=4: aceros al Molibdeno, Cr-Mo, Ni-Mo, Ni-Cr-Mo;

Y=5: aceros al Cromo;

Y=6: aceros al Cromo-Vanadio;

Y=7: esta numeración indica que son aceros resistentes al calor, pero estos no se fabrican

habitualmente.

Y=8: al Ni-Cr-Mo;

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

LOS ACEROS INOXIDABLES

Son básicamente aleaciones Fe-Cr ó Fe-Cr-Ni con un contenido de al menos 10 % de

cromo y el menor contenido posible de carbono y que poseen una buena resistencia a la

corrosión y a la oxidación conferida por una capa de óxido de cromo que se forma sobre

su superficie y que origina la salivación de ésta

Aceros Inoxidables Martensíticos

- Poseen un contenido de cromo entre el 12 y 14 %.

- El contenido de carbono no excede de 0.4 %.

- Son magnéticos

- Son tratables térmicamente (Temple y revenido).

- Poseen regular resistencia a la corrosión y a la oxidación.

- Son los más económicos dentro de los aceros inoxidables

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

- Según AISI-NOM se identifican mediante un 4 seguido de dos dígitos.

Aceros Inoxidables Ferríticos.

- Poseen un contenido de cromo entre el 15 y 25 %.

- El contenido de carbono no debe exceder de 0.1 %.

- Poseen buena resistencia a la corrosión y a la oxidación

|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

BIBLIOGRAFÍA

2013, C. d. (Febrero de 2013). http://www.canacero.org.mx/assets/catalogo-de-

normas-2013.pdf. Recuperado el 23 de Enero de 2014, de Canacero:

http://www.canacero.org.mx/assets/catalogo-de-normas-2013.pdf

CUAUTITLÁN, F. D. (septiembre de 2008). http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/.

Recuperado el 23 de Enero de 2014, de DEPARTAMENTO DE

INGENIERÍA LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES:

http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/

http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/PolimerosCeluloAlmid.htm

http://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtml

http://iq.ua.es/TPO/Tema1.pdf

http://www.tecnun.es/asignaturas/pulvimetal/docs/Tema111.pdf

http://corralesespinoza.wordpress.com/2013/11/19/caracteristicas-fisicas-

mecanicas-de-los-materiales/

http://www.tareasya.com.mx/index.php/tareas-ya/secundaria/quimica/atomos-y-

moleculas/2201-Caracter%C3%ADsticas-y-propiedades-f%C3%ADsicas-y-

qu%C3%ADmicas-de-los-metales-y-no-metales.html



http://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtml

http://iq.ua.es/TPO/Tema1.pdf

http://www.tecnun.es/asignaturas/pulvimetal/docs/Tema111.pdf

http://corralesespinoza.wordpress.com/2013/11/19/caracteristicas-fisicas-mecanicas-de-los-materiales/

http://corralesespinoza.wordpress.com/2013/11/19/caracteristicas-fisicas-mecanicas-de-los-materiales/

http://www.tareasya.com.mx/index.php/tareas-ya/secundaria/quimica/atomos-y-moleculas/2201-Caracter%C3%ADsticas-y-propiedades-f%C3%ADsicas-y-qu%C3%ADmicas-de-los-metales-y-no-metales.html



|



Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704

ISO 9001:2008 Cert. No. MQA 4000244

CONCLUSIÓN

De lo anterior concluimos, que los metales, polímeros y cerámicos hacen

parte fundamental de la mayor materia prima que constituye la mayoría de

los objetos y artículos que podemos apreciar y/o poseer, gracias a esto la

calidad de vida del hombre ha mejorado, satisfaciendo así muchas de

nuestras necesidades.

Lo más importante de esto es que nosotros tenemos los conocimientos de las

propiedades de estos elementos y de esta manera en un momento futuro

podemos llegar a mezclar estas propiedades con el fin de satisfacer nuestras

necesidades físicas, químicas y mecánicas del elemento a fabricar.

Elementos dimensionales de los materiales.pdf

Documents

Transcript of Elementos dimensionales de los materiales.pdf