Generalidades de los materiales

GENERALIDADES DE LOS MATERIALES
INTRODUCCION A LOS MATERIALES
Los procesos de manufactura procesamiento, diseño y construcción de componentes o estructuras, se debe realizar la selección y análisis de falla de los materiales utilizados.
Algunas de las decisiones importantes al seleccionar los materiales a incorporar en un diseño son:
Capacidad de ser transformados de manera consistente enun producto
Tolerancia dimensionales
Propiedades mecánicas y físicas
Capacidad de mantener la forma correcta durante su uso
Compatibilidad con otros paneles de un ensamble
Capacidad de reciclaje
Problemas ecológicos causados durante su fabricación
Costos de manufactura
Tipos de materiales
Los materiales se clasifican en 3 categorías básicas, las cuales son:
Metales
Cerámicos y vidriosPolímeros
Además de las 3 categorías básicas existen materiales compuestos, que son mezclas no homogéneas de los otros 3 tipos fundamentales.
Diagrama de Veen

Metales
Los metales que se emplean en los procesos de manufactura por lo general son aleaciones, que están compuestos de 2 o más elementos, con al menos uno en forma metálica.
Los materiales generalmente tienen como característica:Buena conductividad térmica y eléctrica
Altas temperaturas de fusión
Alta resistencia mecánica y rigidez
Alta tendencia a la corrosión y oxidación
Buena ductilidad o formabilidad
Buena resistencia al impacto
Buena resistencia a los choques térmicos
Buenos reflectores de la radiación visible
Los metales se dividen en dos grupos:

El acero se define como una aleación que contiene .02%a 2.11% de carbono. Entre más carbono más rígido y más frágil. Es la categoría más importante en el grupo de metales ferrosas. Es frecuentemente que su composición incluya otros elementos de aleación para mejorar las propiedades de metales tales como Magnesio, Cromo, Níquel y Molibdeno.
*efecto que produce cada uno de estos materiales en el acero
Las aplicaciones del acero incluyen laconstrucción, transporte y productos de consumo.
Cerámicos
Se caracterizan por ser materiales fuertes y duros sin embargo, también son muy frágiles y quebradizos.
Los materiales cerámicos tradicionales incluyen
1. Arcilla: consiste en partículas de silicato de aluminio deshidratado y otros minerales que se utilizan en la fabricación de ladrillos, baldosas y bajillas.
2. Sílice: es la base para casitodos los vidrios su aplicación seria en paneles solares, malla de fibra de sílice para aislamiento térmico, fibra de vidrio, lentes, industria electrónica e industria de vidrio.
3. Alúmina y carburo de silicón: son materiales de abrasivos que se emplean en el rectificado.
Materiales cerámicos modernos

Los carburos metálicos tales como el de tuxteno y el titanio, se emplean como materiales paraherramienta de corte.
Los nitruros metálicos y semimetálicos como el nitruro de Titania y de Boro, se utilizan como herramientas de corte y abrasivos para rectificar.
Polímeros
Compuesto formado por meros, cuyos átomos comparten electrones que forman moléculas grandes.


Polímeros termoplásticos: pueden sujetarse a ciclo múltiples de calentamiento y enfriamiento sin que se altere en formasustancial la estructura molecular
A temperaturas normales es un plástico deformable
Se convierte en un líquido cuando se calienta
Se endurece en estado vidrio si se enfría
*Polietileno
*Poliestireno
*Nailon
Polímeros termoestables: materiales que sufren una transformación química hacia una estructura rígida no se pueden volver a fundir:
Resina Lpoxl
Resina melaminica
Elastómeros: sonpolímeros que se caracterizan por un comportamiento muy elástico, capacidad de estiramiento y rebote:
Neopreno
Silicón
Poliuretano
Materiales compuestos: son mezclas de los otros tres tipos de materiales, consisten en 2 o más fases que se procesan por separado y luego se unen para lograr propiedades superiores a las constituyentes.
Fase matriz + Fase discreta
Fase discreta: agente...