Metales

a) Metales

Los metales resistencia mecánica, alta rigidez, ductilidad y resistencia al impacto.

Ejemplo:

1.-Cobre.- Una de sus aplicaciones son alambres para conductores eléctricos y sus propiedades van desde su alta conductividad hasta confomabilidad aceptable.

2.-Hierro fundido gris.- Con el se hacen bloques para motores de automóvil, y algunas de sus propiedades son moldeabilidad, maquinabilidad, absorción de vibraciones, entre algunas.

Los metales son útiles en aplicaciones estructurales o de carga, y se prefiere el empleo de sus combinaciones denominadas aleaciones. La manera más general de clasificación de los materiales es la siguiente:

a) Metálicos

• Ferrosos

• No ferrosos

b) No metálicos

• Orgánicos

• Inorgánicos

Metales Ferrosos

Los metales ferrosos como su nombre lo indica su principal componente es el fierro, sus principales características son su gran resistencia a la tensión y dureza. Las principales aleaciones se logran con el estaño, plata, platino, manganeso, vanadio y titanio. Los principales productos representantes de los materiales metálicos son:

• Fundición de hierro gris

• Hierro maleable

• Aceros

• Fundición de hierro blanco

Su temperatura de fusión va desde los 1360ºC hasta los 1425ªC y uno de sus principales problemas es la corrosión.

Metales no Ferrosos

Por lo regular tienen menor resistencia a la tensión y dureza que los metales ferrosos, sin embargo su resistencia a la corrosión es superior. Su costo es alto en comparación a los materiales ferrosos pero con el aumento de su demanda y las nuevas técnicas de extracción y refinamiento se han logrado abatir considerablemente los costos, con lo que su competitividad ha crecido notablemente en los últimos años. Los principales metales no ferrosos utilizados en la manufactura son:

• Aluminio

• Cobre

• Magnesio

• Níquel

• Plomo

• Titanio

• Zinc

Los metales no ferrosos son utilizados en la manufactura como elementos complementarios de los metales ferrosos, también son muy útiles como materiales puros o aleados los que por sus propiedades físicas y de ingeniería cubren determinadas exigencias o condiciones de trabajo, por ejemplo el bronce (cobre, plomo, estaño) y el latón (cobre zinc).

b) Cerámicos.

Cerámico.- Material inorgánico que puede ser cristalino y/o amorfo. Los materiales de cerámica como ladrillos, el vidrio, la losa, los aislantes y los abrasivos, tienen escasa conductividad térmica y eléctrica, tiene buena resistencia y dureza, son deficientes en ductilidad y resistencia al impacto. Por lo anterior son menos usados en aplicaciones estructurales.

Ejemplo:

1.- los vidrios planos para ventana tienen buena transparencia y son aislantes térmicos.

2.- Los refractarios para contener material fundido y sus propiedades es que son aislantes térmicos, tienen alto punto de fusión, inertes ante el metal fundido.

Los materiales cerámicos se pueden clasificar:

a) Con base en la clase de sus compuestos químicos: óxidos, nitruros, carburos, floruros, sulfuros.

b) Por su funcionalidad: Eléctricos, magnéticos, ópticos, de construcción, químicos, domésticos.

Los tipos de enlace que une a los cerámicos son el iónico y el covalente. Los materiales cerámicos se procesan en polvo debido a que no se pueden fundir tan fácilmente como lo hacemos con los metales y esta es una diferencia entre un metal y un cerámico.

Un material cerámico es un material inorgánico con elevada temperatura de fusión, por lo común duro y frágil. En cambio un material vitroceramoico son formas cerámicas que se producen en el estado vítreo y que posteriormente se dejan cristalizar durante un tratamiento térmico para lograr una mejor resistencia a la tenacidad.

A continuación se dan a conocer ejemplos de ciertos materiales cerámicos y sus usos:

• Alumina.- Se usa para contener metales fundidos, tienen elevada resistencia mecánica, se usa en empaques electrónicos, aisladores de bujías, etc.

• Nitrato de Bario.- Material cerámico electrónico de mas alta utilización, se usa para capacitares.

• Diamante.- Material mas duro que existe en la naturaleza, se usa en abrasivos para pulverizar y pulir, en herramientas de corte y joyería.

• Siliceo Silica.- Su uso mas amplió es como ingrediente de vidrios y vitroceramicos, aislamientos térmicos, refractarios y abrasivos.

Cabe mencionar que algunos de los polvos cerámicos mas comunes son el oxido de alumina, bióxido de titanio, oxido de zinc y oxido de zirconio.

Algunas de las características mas comunes es que es que se funden a altas temperaturas y presentan un comportamiento frágil a al tensión, los materiales cerámicos con un tamaño pequeño de grano son mas resistentes que los de grano grueso, además del tamaño de grano dependen otras características como magnéticas, dieléctricas y ópticas.

La diferencia entre un vidrio un vitroceramico y cerámico radica en:

• Vitrocerámico.-Derivado del vidrio pero con estructura cristalina

• Vidrio.- Sustancia inorgánica amorfa.

c) Polímeros.

El caucho, el plástico y muchos tipos de adhesivos, se producen creando estructuras moleculares a partir del petróleo en un proceso llamado polimerización. Los polímeros tiene baja conductividad térmica y eléctrica, poca resistencia mecánica y a altas temperaturas.

Ejemplo:

1.-El polietileno se aplica para empacado de alimentos, una de sus propiedades es que es fácilmente comformable en delgadas películas flexibles e impermeables.

2.-Epoxicos.- Se aplican en encapsulado de circuitos integrados y como propiedad es buen aislante eléctrico y resiste a al humedad.

Un polímero es una macromolécula formada de la unión de moléculas mas pequeñas llamadas monómeros. Dentro de los polímeros encontramos los polímeros sintéticos tales como PE, PS, ABS, Nylon, PET y los naturales como son la celulosa como pulpa de madera y algodón y hule. La diferencia que encontramos entre un polímero natural y uno sintético es que el natural se encuentra en su estado normal en la naturaleza y los sintéticos son modificaciones que se le hacen a los naturales para obtener mejores propiedades.

Los tipos de enlace que unen a los polímeros es el enlace Covalente y el de Van der Waals, además todos los polímeros tienen una estructura tridimensional compleja. Los polímeros se clasifican por sus mecanismos de polimerización, por su estructura y por su comportamiento.

Un homopolímero es una macromolécula formada por un solo tipo de monómeros; en cambio

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