Tipos De Materiales

Tipos de materiales

La mayoría de los materiales de ingeniería pueden clasificarse en: metales y no metales dentro de la categoría de los no metálicos se tiene a: los cerámicos y polímeros; entre los metales los cerámicos y los polímetros se forma un grupo de tres materiales básicos utilizados en la manufactura. Tanto sus características químicas como sus propiedades físicas y mecánicas son diferentes; estas diferencias afectan los procesos de manufactura. Además de estas tres categorías básicas existe otra: los materiales compuestos, los cuales son mezclas no homogéneas de los otros tres tipos básicos de materiales.

Materiales metálicos

Los metales usados en la manufactura son comúnmente aleaciones, las cuales están compuestas de dos o más elementos, en donde por lo menos uno es metálico. Los metales pueden dividirse en dos grupos: ferrosos y no ferrosos.

Metales ferrosos: Los metales ferrosos se basan en el hierro; el grupo incluye acero y hierro colado; éstos constituyen el grupo de materiales comerciales más importantes y comprende más de las tres cuartas partes del tonelaje de metal que se utiliza en todo el mundo.

El hierro puro tiene poco uso comercial; pero aleado con el carbón tiene más usos y mayor valor comercial que cualquier otro metal. Las aleaciones de hierro y carbón pueden formar acero y hierro colado.

Los elementos comunes que se añaden a la aleación son el cromo, el manganeso, el molibdeno, el níquel y el vanadio, algunas veces en forma individual, pero generalmente en combinación.

Metales no ferrosos: Los metales no ferrosos incluyen elementos metálicos y aleaciones que no

se basan en el hierro. Los metales de ingeniería más importantes en el grupo de los no ferrosos son el aluminio, el cobre, el magnesio, el níquel, el titanio, el zinc y sus aleaciones.

Aunque el grupo de metales no ferrosos no puede igualar la resistencia de los aceros, algunas aleaciones no ferrosas tienen características, como resistencia a la corrosión y relaciones resistencia-peso, que los hacen competitivos con los aceros en aplicaciones para esfuerzos moderados y altos.

Los metales no ferrosos comunes tienen su propia combinación de propiedades que los hacen útiles para una variedad de aplicaciones.

El Aluminio (Al) tiene una alta conductividad eléctrica y térmica, y su resistencia a la corrosión es excelente debido a la formación de una película superficial dura y delgada de óxido.

El Magnesio (Mg). Es el más ligero de los metales estructurales. El magnesio y sus aleaciones se encuentran disponibles en ambas formas forjadas y en fundición. Su maquinado es relativamente fácil.

El cobre (Cu) es uno de los metales más conocidos por los seres humanos desde la antigüedad. El cobre puro tiene un color rosado rojizo característico, pero su propiedad más distintiva en ingeniería es su baja resistividad eléctrica, una de las más bajas de todos los elementos. El cobre, comercialmente puro es ampliamente usado como conductor eléctrico, es también un excelente conductor térmico.

El níquel (Ni) es un elemento similar al hierro en muchos aspectos; es magnético y su módulo de elasticidad es prácticamente el mismo que el hierro y el acero. Difiere del hierro en que es mucho más resistente a la corrosión y las propiedades de sus aleaciones a altas temperaturas son generalmente superiores.

El titanio (Ti) es medianamente abundante en la naturaleza, constituye cerca del 1% de la corteza terrestre (el aluminio es el más abundante y constituye el 8%). La densidad del titanio está entre la del aluminio y la del hierro; Su importancia ha crecido en las décadas recientes debido a sus aplicaciones aerospaciales, en las cuales se explota su peso ligero y su buena razón resistencia-peso.

El zinc (Zn). Su bajo punto de fusión lo hace atractivo como un metal de fundición. También suministra protección contra la corrosión cuando se aplica como recubrimiento sobre el acero o hierro; el término acero galvanizado se refiere al acero que ha sido recubierto con zinc.

Materiales no metálicos

Los materiales no metálicos se utilizan ampliamente en la construcción de maquinarias, en la aviación, en las industrias radio y electrotécnicas y en muchas otras ramas industriales.

En comparación con los materiales naturales, son los artificiales o sintéticos Los más utilizados, pues durante su formación se puede objetivamente influir sobre su resistencia, capacidad de deformación, conductividad térmica, estabilidad química y otras propiedades. Ellos se clasifican en materiales artificiales de composición inorgánica (procedencia), los cuales se obtienen a partir de silicatos naturales, mediante la fusión o sinterización y en materiales de composición orgánica.

Al grupo de los materiales artificiales basados en silicatos (obtenidos por medio de la fusión de minerales naturales y empleados en la construcción), pertenecen el cuarzo, el basalto fundido, el vidrio, los cristales y otros; mientras que el grupo de los obtenidos por sinterización está compuesto por la cerámica y la porcelana.

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