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Ingeniería Mecánica, Técnico Mecánico
Técnología de los Materiales
Guía Nº 1
Unidad 1: Introducción a los materiales

Objetivos:
Clasificar los Materiales utilizados en Mecánica
Describir las distintas propiedades de los materiales

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Las propiedades de los materiales se clasifican en:

Propiedades Físicas
Propiedades Químicas
PropiedadesTecnológicas
Propiedades Mecánicas

Propiedades Físicas:
Estas propiedades definen el comportamiento de los materiales en respuestas a otras fuerzas físicas, además de las mecánicas. Entre estas propiedades se encuentran: color, densidad, punto de fusión, punto de congelación, calor específico, calor de fusión, conductividad térmica, dilatación térmica, conductividad eléctrica, propiedades magnéticas.Un producto en particular requiere hacer algo más que soportar esfuerzos, por ejemplo en algunos casos deben conducir la electricidad, o transmitir la luz, etc.
Las propiedades físicas son importantes en la manufactura porque inciden en la realización de los procesos por ejemplo en el mecanizado de metales es importante conocer las propiedades térmicas del material para determinar latemperatura de corte, la cual afectará directamente a la vida útil de la herramienta.

a) Calor específico: Se define como la cantidad de energía calorífica necesaria para incrementar la temperatura de una unidad de masa en un grado.
El calor específico es gran interés sobre todo en los procesos que requieren calentamiento de material como son los procesos de fundición, tratamientos térmicos, yformados de metal en caliente.

b) Conductividad térmica: Es la capacidad de transferir calor a través de ella misma y puede determinarse por el coeficiente de conductividad térmica cuya unidad es(J/seg-mm-°C). El coeficiente de conductividad térmica es alto en los metales pero bajo en los cerámicos y plásticos.
La conductividad térmica sirve para disipar el calor en los procesos demanufactura, por ejemplo la capacidad del material de trabajo y de las herramientas para conducir el calor fuera de la fuente donde se genera.

c) Resistividad y conductividad eléctrica
Los materiales poseen grandes variaciones en su capacidad de conducir la electricidad. Las propiedades físicas mediante las cuales se mide dicha capacidad son Resistividad y Conductividad.
El flujo de la corrienteeléctrica implica el movimiento de pequeñas partículas que poseen una carga eléctrica. En los sólidos dicha carga eléctrica se denomina electrones, en cambio en una solución líquida se denomina iones positivos o negativos.

Resistividad: es la capacidad de un material para resistir el flujo de la corriente. La resistividad no es una constante sino varía con la temperatura, en lo metales laresistividad aumenta con la temperatura.

Conductividad: es el recíproco de la resistividad, es decir es la mayor o menor capacidad de conducir la corriente.

Los metales son los mejores conductores de la electricidad debido a sus enlaces metálicos. Tienen la Resistividad más baja.
La mayoría de los materiales cerámicos y los plásticos son conductores pobres y se usan como aislantes debido a queposeen una alta resitividad, de denominan materiales dieléctricos.

d) Color: algunos metales tienen un color característico como el oro y la plata, otros son de color blanco más o menos brillante, más o menos gris o azulado.
Estas aleaciones son visibles sobre superficies perfectamente pulida, pues esta refleja gran parte de la luz que recibe.

e) Densidad: Por su densidad los metales puedenagruparse en:

Metales ligeros : densidad inferior a 7 Kg/dm3, por ejemplo magnesio y aluminio.

Metales semi-pesados : densidad entre 7 y 9 Kg/dm3, por ejemplo Zinc, estaño, hierro, níquel, cobre.
Metales pesados : densidad entre 10 y 14 Kg/dm3, por ejemplo plata, plomo, mercurio
Metales muy pesados : densidad superior a 14 Kg/dm3, por ejemplo oro, platino


f) Resistencia a la...