Tecnología De Los Materiales

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS.

Las propiedades físicas y químicas de los materiales metálicos, cambian su manera de comportarse y de reaccionar cuando se encuentran en ambientes y situaciones especiales que pueden presentarse tanto durante su proceso de fabricación como durante su empleo normal.

PROPIEDADES FÍSICAS

Entre las propiedades físicas más importantes destacamos:

La masa volúmica.

Dilatación térmica.

Punto de fusión o solidificación.

Conductibilidad térmica.

LA MASA VOLÚMICA

Es la masa de la unidad de volumen. Por ejemplo decir que la masa volúmica (e) del hierro es 7,8 significa que 1 dm³ de hierro tiene una masa de 7,8 Kg.

La masa volúmica es diferente para cada material. Esta propiedad puede ser muy importante por ejemplo cuando se necesitan materiales con cualidades especiales de ligereza como en la aeronáutica o de peso como para la construcción de lastres, contrapesos, etc.

DILATACIÓN TÉRMICA

La dilatación térmica es el aumento de volumen que sufre un cuerpo siempre que se incrementa su temperatura .La dilatación o contracción de los materiales metálicos asume una especial importancia en el campo de las herramientas de medición, que deben mantener una elevada precisión. El fenómeno de contracción de los metales es importante en la fundición para la fabricación de los moldes que dan origen a las coladas.

El punto de fusión es la temperatura a la que el material pasa del estado sólido al estado líquido. La temperatura del punto de fusión corresponde aproximadamente a la de solidificación.

Estas características se aprovechan sobre todo en el campo de la fundición o de la soldadura.

Mostramos a continuación como ejemplo la temperatura de fusión de algunos metales.

Es la aptitud de los materiales a propagar con facilidad el calor.

Todos los metales que conducen el calor con facilidad son también buenos conductores de electricidad.

Estas características asumen especial importancia en las soldaduras y en los tratamientos térmicos, o en ciertas aplicaciones como radiadores, etc.

PROPIEDADES QUÍMICAS

Las principales características químicas son:

Resistencia a la corrosión.

Composición química.

RESISTENCIA A LA CORROSIÓN

Es la capacidad de resistir a la acción corrosiva de los agentes exteriores y varía mucho en función del metal.

La corrosión se debe a reacciones químicas o electroquímicas que tienden a disgregar el material transformándolo en óxidos, como por ejemplo: herrumbre.

El fenómeno de corrosión se detiene preferentemente aplicando tratamientos superficiales de protección, como por ejemplo: pintura, cromado, etc.

La composición química de los materiales afecta a los sectores de la fundición, el mecanizado y el campo de empleo.

Esta composición, indicada a menudo por la sigla del material, es el factor que diversifica las características mecánicas, tecnológicas y físicas de la mayor parte de los materiales.

Así por ejemplo en las aleaciones de hierro, basta una pequeña variación del porcentaje de carbono para conseguir dos materiales como el “acero” y el “hierro fundido” con características muy diferentes.

Las propiedades mecánicas representan el comportamiento de los materiales sometidos a esfuerzos de empleo.

Para controlar el comportamiento de los materiales se realizan las pruebas directamente en la pieza examinada o bien en piezas patrón.

Las propiedades mecánicas y las correspondientes pruebas son:

- Dureza.

- Resistencia.

- Resiliencia.

- Fatiga.

DUREZA

La dureza es la resistencia que opone un material a la penetración de un cuerpo exterior.

Es una característica requerida a las válvulas y asientos de válvulas.

Para probar la dureza pueden utilizarse tres métodos:

a. Brunei (con esfera), para durezas no elevadas

b.Rockwe l l (es fera o cono de diámetro), para durezas elevadas

c. Vickers (penetrador de diamante a pirámide recta de base cuadrada), deja huellas muy pequeñas.

Es la capacidad de un material de soportar los esfuerzos que tienden a deformarlo o a romperlo.

Los esfuerzos pueden ser simples o compuestos.

Los simples son:

Tracción.

Compresión.

Corte.

Flexión.

Torsión.

La tracción es la acción a la que se somete una pieza cuando se ve sujeta a fuerzas contrarias axiales divergentes, como por ejemplo los tornillos.

La prueba se realiza en una máquina

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