Mecanica basica

1.

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

En la industria son utilizados una gran variedad de materiales para la fabricación de elementos o piezas de maquinas, razón por la cual es importante que el estudiante de ingeniería conozca a grandes rasgos los diferentes tipos de materiales utilizados en la industria y en la metalmecánica. Iniciaremos revisando la clasificación de los materiales quetienen gran utilidad a nivel industrial. Los materiales se clasifican en varias categorías como son:  Metales  Cerámicos y vidrios  Polímeros.  Compuestos. A continuación se realizará una descripción de las tres primeras categorías, por considerarse básicos para el uso en ingeniería. La cuarta categoría hace referencia a la combinación de los tres tipos básicos mencionados anteriormente.

1.1METALES

Se conoce con el nombre de metales al grupo de elementos químicos que se obtienen de la corteza terrestre por medio de la extracción de los minerales contenidos en óxidos, sulfuros, carbonatos y silicatos. Los metales presentan todas o gran parte de las siguientes características:  Estado sólido a temperatura normal, excepto el mercurio que es líquido;  Se combina con el oxígeno paraformar los óxidos  Opacidad, excepto en capas muy finas;  La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos.  Buenos conductores eléctricos y térmicos. (La más baja conductividad eléctrica la tiene el bismuto, y la más alta a temperatura ordinaria la plata);  Brillantes, una vez pulidos, (brillo metálico)  Poseen estructura cristalina en estado sólido.  Elpunto de fusión de los metales varía entre los -39 °C (del mercurio), a los 3.410 °C (del tungsteno).  Son dúctiles o deformables  Todos los metales se expanden con el calor y se contraen al enfriarse. Los metales están constituidos por un agregado compacto de cristales (estructura cristalina) que se forma durante la solidificación. En la estructura cristalina de los metales, los átomos tomanposiciones regulares recurrentes en tres dimensiones, determinadas por el número de átomos y su posición en la retícula cristalina, visualizadas como celdas unitarias que constituyen el agrupamiento geométrico básico de los átomos que se repiten indefinidamente. 1.1.1 PROPIEDADES DE LOS METALES. De todas las características de los metales se deben tener en cuenta aquéllas de las cuales depende suutilidad en la industria, pudiendo ser cualidades o defectos dependiendo de su aplicación metalúrgica. Existen básicamente cuatro propiedades, éstas son:

 Propiedades Físicas. Son aquellas que no son comunes a todos los cuerpos, por ejemplo, la densidad, conductividad, coeficiente de dilatación térmica, etc.
 Propiedades mecánicas. Son las relacionadas con el esfuerzo y la deformación; porejemplo, la

resistencia máxima, el porcentaje de alargamiento, dureza, fatiga, etc.
 Propiedades tecnológicas. Indican la mayor o menor disposición de un material para poder ser

trabajado en determinada forma; son ejemplos la ductilidad, fusibilidad, colabilidad, soldabilidad, endurecimiento por temple.
 Propiedades químicas. Determinan el comportamiento de los materiales ante otrassustancias;

por ejemplo la resistencia a la corrosión. Las aleaciones en ingeniería pueden dividirse en dos tipos: ferrosas y no ferrosas. 1.1.1.1 Aleaciones Ferrosas. Tienen al hierro como su principal metal de aleación1. Ferroso viene de la palabra Ferrum que los romanos empleaban para el fierro o hierro. Las aleaciones ferrosas se clasifican en:
 Metales ferrosos puros.

Este grupo estáconformado por el hierro de símbolo Fe, es un elemento metálico, magnético, maleable y de color blanco plateado, descubierto en la prehistoria (4000 a.C.) y era utilizado como adorno y para fabricar armas. La mayor parte del hierro se utiliza en formas sometidas a un tratamiento especial, como el hierro forjado, el hierro colado y el acero. Comercialmente, el hierro puro se utiliza para obtener láminas...