Fisica 1

Tipos de materiales

Por conveniencia la mayoría de los materiales de la ingeniería están divididos en tres grupos principales materiales metálicos, poliméricos, y cerámicos:


Materiales metálico . Estos materiales son sustancias inorgánicas que están compuestas de uno o mas elementos metálicos , pudiendo contener también algunos elementos no metálicos , ejemplo de elementos metálicos sonhierro cobre , aluminio , níquel y titanio mientras que como elementos no metálicos podríamos mencionar al carbono.

Es importante tener en cuenta que el carbono es un elemento no metálico. Los metales tienen muchas características pero las más importantes son: buena conductividad eléctrica y térmica, opacidad, brillo, fusibilidad, plasticidad, dureza, etc. Ahora bien, podemos subdividir a losmateriales metálicos en dos grupos importantes: los ferrosos y los no ferrosos.
• Ferrosos: a este grupo pertenece el hierro y sus derivados: el acero y la fundición.
• No ferroso: este grupo esta formado por los demás metales y sus aleaciones.
A su vez, en función del peso, los metales se pueden subdividir en dos grupos: metales ligeros y metales pesados.
Proceso de fabricación de losmateriales metálicos. La gran mayoría de los metales los podemos encontrar en la naturaleza mezclados con otros elementos, formando minerales metálicos. Es por esto que, el primer paso es la:
• Obtención del metal: esto consiste en localizar y extraer el mineral, que normalmente se encuentra en el subsuelo. A esta etapa corresponden los trabajos de minería. La extracción de los minerales serealiza practicando minas subterráneas o a cielo abierto con la ayuda de grandes máquinas. Como los minerales metálicos están mezclados con otros materiales, hay que triturar la roca extraída para separar el mineral metálico del resto de materiales. Finalizado el proceso de obtención y tratamiento del metal, podemos fabricar con él una gran variedad de piezas metálicas. Algunos de los procedimientos detrabajo más habituales son: fundición y moldeo, deformación y corte y mecanizado.

Propiedades físicas. Los metales tienen ciertas propiedades físicas características: a excepción del mercurio son sólidos a condiciones ambientales normales, suelen ser opacos y brillantes, tener alta densidad, ser dúctiles y maleables, tener un punto de fusión alto, ser duros, y ser buenos conductores del calor yelectricidad. Estas propiedades se deben al hecho de que los electrones exteriores están ligados sólo ligeramente a los átomos, formando una especie de mar (también conocido como mar de Drude), que se conoce como Enlace metálico. Los materiales metálicos, al estar enterrados durante mucho tiempo, sufren ataques diferentes a otros materiales extraídos de excavaciones arqueológicas.

Mayoresproductores de los materiales metálicos.
• Alemania
• Países bajos
• Japón
• Estados Unidos.
Su uso en la Ingeniería. Es importante destacar que metales se utilizan en infinidad de aplicaciones. El hierro por, ejemplo, es uno de los más abundantes en la naturaleza, y con el se obtiene el acero. En las construcciones se utilizan hierro y acero de distintos tipos. Utilizamos elcobre para cables, el estaño lo usamos para soldar, etc. La mayor parte del hierro se utiliza luego de ser sometido a tratamientos especiales, como el hierro forjado, el hierro colado o el acero (tal vez la más usada en construcción en la actualidad por sus características especiales). Los metales son unos materiales de enorme interés. Se usan muchísimo en la industria, pues sus excelentes propiedadesde resistencia y conductividad son de gran utilidad en la construcción de máquinas, estructuras, mecanismos, circuitos y herramientas.
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