TIPOS DE MATERIALES

TIPOS DE MATERIALES

Metales y aleaciones férreas

Los metales han estado presentes en el desarrollo de la humanidad desde la antigüedad.

Los derivados del hierro son los más abundantes

Proceso de obtención del acero

Material ferroso: poseen un alto contenido de hierro, el más importante es el acero. Siderurgia: procesos que sufre el mineral de hierro hasta obtener el metal utilizable.

PROCESO

Colada: El acero fundido se transforma en láminas o piezas sólidas.

Afino: Eliminación de impurezas en el arrabio hasta producir acero (menos del 2% de C).

Aleación: Durante el afino se añaden elementos metálicos que mejoran las propiedades del producto final.

Aleaciones. Aceros y fundiciones

Aleación: mezcla homogénea en estado fundido un metal con al menos otro elemento que puede ser metálico o no, pero el producto final obtenido debe presentar características metálicas.

El componente principal de una aleación metálica: elemento metálico. Prevalece su estructura cristalina tras la aleación.

Elemento presente en mayor proporción: disolvente

El de menor proporción: soluto

La estructura de una aleación resulta más compleja que la de un metal puro.

Metales y aleaciones no férreas

Estado sólido a temperatura normal, excepto el mercurio que es líquido.

Opacidad, excepto en capas de muy pequeño espesor.

Buenos conductores eléctricos y térmicos.

Brillantes, una vez pulidos.

Estructura cristalina en estado sólido.

Metales pesados

Cobre: Símbolo Cu. Número atómico es 29. Densidad 8,9 kg/dm3. Punto de fusión 1083 ºC. Resistencia a la tracción 18 kg/mm2. Alargamiento 20 %. Resistividad 0,017 Ω mm2/m.

Cinc: Símbolo Zn. Número atómico 30. Densidad 7,13 kg/dm3. Punto de fusión 419 ºC. Resistencia a la tracción según sean piezas moldeadas o forjadas 3-20 kg/mm2. Alargamiento 20 %. Resistividad 0,057 Ω mm2/m.

Titanio: De símbolo Ti. Número atómico 22. Densidad 4,45 kg/dm3. Punto de fusión 1800 ºC. Resistencia a la tracción 100 kg/mm2.Alargamiento 5 %. Resistividad eléctrica 0,8 Ω mm2/m.

Metales. Aleaciones ligeras y ultraligeras

Aluminio:Símbolo Al, es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre. Número atómico 13. Densidad 2,69 kg/dm3. Punto de fusión 660 ºC. Resistencia a la tracción 10 kg/mm . Alargamiento 50 %. Resistividad 0,026 Ω mm2/m.

Magnesio: De símbolo Mg. Número atómico 12. Densidad 1,74 kg/dm3. Punto de fusión 650 ºC. Resistencia a la tracción 18 kg/mm2. Resistividad eléctrica 0,8 Ω mm2/m.

Modificación propiedades de un material

Tratamientos térmicos de los aceros. Tratamientos mecánicos y termomecánicos. Tratamientos termoquímicos

Materiales poliméricos. Fibras textiles

Propiedades:

Coste reducido.

Baja densidad.

Buenos aislantes eléctricos.

Buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten elevadas temperaturas.

Su combustión es muy contaminante.

Resistentes a la corrosión y a los agentes químicos y atmosféricos.

Naturales o sintéticos

En función de su comportamiento frente al calor :

Termoplásticos, termoestables y elastómeros

Las fibras textiles son filamentos que se hilan o trenzan, se pueden tejer formando tejidos y se pueden teñir dándoles color.

Su origen:

Naturales: de origen animal, de origen vegetal y de origen mineral.

Artificiales: de origen vegetal y de origen mineral.

Materiales cerámicos. Vidrios

Constituidos por compuestos inorgánicos, no metálicos, cuya característica fundamental es que son consolidados mediante tratamientos térmicos a altas temperaturas.

Los materiales cerámicos avanzados están fabricados con materias primas artificiales que han sufrido un importante procesado químico para conseguir una pureza alta y una mejora de sus características físicas.

Los materiales cerámicos tradicionales están fabricados con materias primas de yacimientos naturales, con o sin proceso de beneficiación para eliminar impurezas a fin de aumentar su pureza, tales como los materiales arcillosos.

Vidrio: Es un material inorgánico, amorfo, transparente, duro y frágil, empleado para fabricar una gran cantidad de productos, ventanas, lentes, botellas,…

Otros materiales. La madera y sus derivados

Materiales compuestos y de última generación

Los materiales compuestos están formados de materiales continuos y discontinuos, al material continuo se le llama matriz, y al medio discontinuo que normalmente es el más fuerte y duro se le llama refuerzo.

Materiales de última generación: Cristales líquidos, biomateriales, materiales fosforecentes, materiales híbridos, inteligentes, nanomateriales...

Alto horno: Reactor que transforma la mena en arrabio líquido.

Estaño: Símbolo Sn. Número atómico 50. Densidad 7,28 kg/dm3. Punto de fusión 231 ºC. Resistencia a la tracción 5 kg/mm2. Alargamiento 40 %. Resistividad 0,115 Ω mm2/m.