ING. JESSICA ALAYO

TECNOLOGA DE LOS

MATERIALES

REGLAS DEL CURSO

PUNTUALIDAD: 05 minutos de tolerancia.

TARDANZAS: 3 tardanzas = 1 inasistencia.

ASISTENCIA: 5 inasistencias = Inhabilitado.

TRABAJOS EN CLASE: equivale a 1 Nota.

EVALUACIONES: 4 Prcticas Calificadas.

CLASIFICACIN Y

PROPIEDADES DE LOS

MATERIALES

SESIN 1

ING. JESSICA ALAYO

Clasificar y diferenciar los materiales utilizados en el mundo industrial.

Conocer las diferentes propiedades de los materiales.

OBJETIVOS:

Qu son los materiales?

Es una sustancia (elemento ocompuesto qumico) con alguna

propiedad til, para satisfacer alguna

necesidad.

Clasificacin de los Materiales

1H1H

3Li

4Be

5B

6C

7N

8O

9F

10Ne

2He

11Na

12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

19K

20Ca

21Sc

22Ti

23V

24Cr

25Mn

26Fe

27Co

28Ni

29Cu

30Zn

31Ga

32Ge

33As

34Se

35Br

36Kr

37Rb

38Sr

39Y

40Zr

41Nb

42Mo

43Tc

44Ru

45Rh

46Pd

47Ag

48Cd

49In

50Sn

51Sb

52Te

53I

54Xe

55Cs

56Ba

57La

72Hf

73Ta

74W

75Re

76Os

77Ir

78Pt

79Au

80Hg

81Tl

82Pb

83Bi

84Po

85At

86Rn

87Fr

88Ra

89Ac

58Ce

59Pr

60Nd

61Pm

62Sm

63Eu

64Gd

65Tb

66Dy

67Ho

68Er

69Tm

70Yb

71Lu

90Th

91Pa

92U

93Np

94Pu

95Am

96Cm

97Bk

98Cf

99Es

100Fm

101Md

102No

103Lw

Lantnidos

Actnidos

Materiales Metlicos Sustancias inorgnicas que estn compuestos de uno o

ms elementos metlicos.

Normalmente los metales y aleaciones se clasifican en:

FERROSOSNO

FERROSOS

Aceros

Fundiciones

Aluminio

Cobre

Zinc

Titanio

Niquel

1H1H

3Li

4Be

5B

6C

7N

8O

9F

10Ne

2He

11Na

12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

19K

20Ca

21Sc

22Ti

23V

24Cr

25Mn

26Fe

27Co

28Ni

29Cu

30Zn

31Ga

32Ge

33As

34Se

35Br

36Kr

37Rb

38Sr

39Y

40Zr

41Nb

42Mo

43Tc

44Ru

45Rh

46Pd

47Ag

48Cd

49In

50Sn

51Sb

52Te

53I

54Xe

55Cs

56Ba

57La

72Hf

73Ta

74W

75Re

76Os

77Ir

78Pt

79Au

80Hg

81Tl

82Pb

83Bi

84Po

85At

86Rn

87Fr

88Ra

89Ac

58Ce

59Pr

60Nd

61Pm

62Sm

63Eu

64Gd

65Tb

66Dy

67Ho

68Er

69Tm

70Yb

71Lu

90Th

91Pa

92U

93Np

94Pu

95Am

96Cm

97Bk

98Cf

99Es

100Fm

101Md

102No

103Lw

Lantnidos

Actnidos

Materiales Cermicos Materiales inorgnicos constituidos por elementos

metlicos y no metlicos.

Vidrios

Estn basados en slice (SiO2) Dos son de gran inters:

La slice vtrea de alta pureza, SiO2, puede soportar Tde servicio >1000C

Materiales Polimricos Formados por largas cadenas de molculas

orgnicas.

1H1H

3Li

4Be

5B

6C

7N

8O

9F

10Ne

2He

11Na

12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

19K

20Ca

21Sc

22Ti

23V

24Cr

25Mn

26Fe

27Co

28Ni

29Cu

30Zn

31Ga

32Ge

33As

34Se

35Br

36Kr

37Rb

38Sr

39Y

40Zr

41Nb

42Mo

43Tc

44Ru

45Rh

46Pd

47Ag

48Cd

49In

50Sn

51Sb

52Te

53I

54Xe

55Cs

56Ba

57La

72Hf

73Ta

74W

75Re

76Os

77Ir

78Pt

79Au

80Hg

81Tl

82Pb

83Bi

84Po

85At

86Rn

87Fr

88Ra

89Ac

58Ce

59Pr

60Nd

61Pm

62Sm

63Eu

64Gd

65Tb

66Dy

67Ho

68Er

69Tm

70Yb

71Lu

90Th

91Pa

92U

93Np

94Pu

95Am

96Cm

97Bk

98Cf

99Es

100Fm

101Md

102No

103Lw

Lantnidos

Actnidos

NATURALES ARTIFICIALES

Es de mayor

importancia

POLIMEROS

Polmeros

Termoplsticos

celulsicos

Catalizador+

Los Polmeros suelen clasificarse en:

Termoplsticos, termoestables, elastmeros y espumas o

polmeros expandidos.

TERMOPLSTICOS TERMOESTABLES

T>Tg los polmeros se vuelven

suaves y deformables.

PET

T>Tg los polmeros se vuelven duros y

rgidos.

No pueden ser recalentados y refundidos.

Elastmeros

Sus dimensiones pueden variar mucho si sonsometidos a esfuerzos, volviendo a sus dimensiones

originales (o casi) cuando se retira el esfuerzo.

Materiales Compuestos

Combinacin de dos o ms materiales, donde cada uno tiene sus propiedades especficas.

Naturaleza del

constituyente matriz

Polimrica

Metlica

Cermica

Disposicin de sus

fibras en el interior de

la matriz

Disperso

Continuo

Discontinuo

PR

OP

IED

AD

ES Propiedades

fsicas

Propiedades Qumicas

Propiedades mecnicas

Propiedades tecnolgicas

DENSIDAD

DILATACION

PUNTO DE FUSION

CONDUCTIVIDAD

MAGNETISMO

Corrosin

RESISTENCIA MECANICA

ELASTICIDAD

PLASTICIDAD

FRAGILIDAD

TENACIDAD

DUREZA

COLABILIDAD

MALEABILIDAD

MAQUINABILIDAD

SOLDABILIDAD

TEMPLABILIDAD

FORJABILIDAD

Es una magnitud que

relaciona la cantidad de

masa con la cantidad de

volumen de un

determinado cuerpo. Su

ecuacin es:

Normalmente se emplea como sustancia

de referencia el agua (cuya densidad se

considera de 1 gr/ml).

La dilatacin es el aumento

del volumen de un material

al aumentar su temperatura

A la hora de disear

estructuras es necesario

tener en cuenta la variacin

de tamao de sus

componentes debido a la

temperatura, por eso es

necesario dejar juntas de

dilatacin

Es la temperatura a la

cual un cuerpo slido

pasa al estado lquido.

Solamente los cuerpos

cristalinos tienen un

punto de fusin

definido.

Capacidad de un material

de transmitir la

temperatura o electricidad

a travs de su masa.

Es una propiedad fsica de los

materiales que mide la

capacidad de conduccin de

calor

El magnetismo es el fenmeno

por el cual los materiales

muestran una fuerza atractiva o

repulsiva o influyen en otros

materiales, ha sido conocido por

cientos de aos. Sin embargo,

los principios y mecanismos que

explican el fenmeno magntico

son complejos.

OXIDACIN

Consiste cuando un material se encuentra situado al aire libre,

el xido que se transforma se deposita en la parte exterior del

material, que se comporta oponindose tanto al movimiento de

los tomos de oxgeno como a los del material

Consistes cuando la oxidacin

de un material concreto se

produce en un ambiente

hmedo o en presencia de otras

sustancias agresivas

Definen el

comportamiento de

los materiales frente

a determinadas

acciones mecnicas

exteriores como

fuerzas o

desplazamientos.

RESISTENCIA MECNICA

Capacidad de los materiales desoportar fuerzas que pasan a travs de

ellos.

Un objeto puede ser sometido a diferentesesfuerzos:

LF

Lfinal

x

Alargamiento

A

Resistencia a la traccin

la resistencia de un material

(metales, aleaciones y plsticos) a

una fuerza esttica o aplicada

lentamente, en direccin de su eje

axial, que le produce alargamiento

Es importante considerar

para los materiales la curva

Esfuerzo-deformacin

= F / A

CURVA CARACTERISTICA: ESFUERZO - DEFORMACIN

Mquinas para ensayos de traccin

Resistencia al corte o cizallamiento

Es la fuerza que intenta desplazar dos

secciones,una con respecto a la otra.

= F / A

F

F

DUREZA

Es el grado de oposicin de un

material a ser rayado o penetrado

de cualquier forma, por otro

materialF

Penetrador

Material a penetrarComparacin de Durezas

Diamante

Acero Templado

Acero

Dulce

Cobre

Aluminio

RIGIDEZ

Habilidad de un material a mantener su

forma cuando sobre el acta una carga.

= Esfuerzo tensionantes = Deformacin zona elstica

TENACIDADCapacidad de un material de absorber energa antes

de su fractura, es una combinacin de resistencia y

plasticidad para que se produzca un comportamiento

tenaz de un material.

Fragilidad

Es la tendencia a la fractura sin

deformacin apreciable por ejemplo :

el vidrio,

la fundicin gris.

El Pndulo de Charpy es uno de los ensayos con los que se puede

determinar la resistencia al impacto de un material

Elasticidad:

Capacidad de un material elstico para recobrar su

forma al cesar la carga que lo ha deformado

Lmite elstico

Plasticidad:

Es el cambio de forma permanente que

experimenta el material sin llegar a la rotura.

COLABILIDAD

Materiales colables son

aquellos que pueden fundirse

en moldes a temperaturas

econmicas y tcnicamente

rentables; por ejemplo,

fundicin gris, estao, plomo,

aleaciones de cobre, etc.

Su principal aplicacin son en

procesos de fundicin

MALEABILIDAD

Capacidad de los materiales que por

la accin de fuerzas aplicadas sobre

l admiten una deformacin plstica

o permanente conservando su

cohesin molecular; por ejemplo,

laminado, doblado, prensado,

etc.

MAQUINABILIDAD

Propiedad que determina la

capacidad de mecanizacin de

un material. Est relacionada

con los procesos en los cuales

existe arranque de material o

viruta como:

Torneado, taladrado, cizallado

SOLDABILIDAD

Propiedad por el cual dos o ms

piezas de metal se unen por

aplicacin de calor, presin, o una

combinacin de ambos, con o sin

al aporte de otro metal, cuya

temperatura de fusin es inferior a

la de las piezas que han de

soldarse.

Proceso de baja temperatura en

el tratamiento trmico del

material, especialmente el

acero, con el que se obtiene el

equilibrio deseado entre la

dureza y la tenacidad del

producto final.

TEMPLABILIDAD

1.-Es lo mismo elasticidad que plasticidad?

2.-Que tipo de propiedades estn expuestas a

fuerzas externas?

3.-Qu diferencia hay entre corrosin y oxidacin?

4.-Qu diferencia hay entre la conductividad

elctrica de y conductividad trmica?

5.- Cul es la relacin que hay entre dilatacin y

densidad?

Evaluacin del aprendizaje

Propiedades de los materiales

densidad

Punto de

fusin

Dilatacin

Conductivida

d

Oxidacin

Maquinabilidad

Resistencia

Mecnica

Dureza

Rigidez

Tenacidad

Fragilidad

Colabilidad

Templabilidad

Soldabilidad

Maleabilidad

Corrosin

magnetismo

Elast. y

Plast.

1. En la fabricacin de un engranaje quepropiedades son importantes tomar en cuenta.

DUREZA

En la zona de

contacto de los

diente

TENACIDAD

En el ncleo

para que evite

su rotura

MAQUINABILIDAD

Para la formacin

de su dientes

mediante la

maquina de

fresado

Tenacidad

Es la propiedad donde al aumentarla temperatura se adquiere un mayor volumen en el material

Dilatacin

Es la propiedad que tiene un metal para transformarse en laminas delgadas

Maleabilidad

2. Coloque las siguientes palabras segn

corresponda al tipo de propiedades.

Densidad - elasticidad - plasticidad - dureza - tenacidad

fragilidad - punto de fusin - conductividad trmica -

conductividad elctrica - Colabilidad - forjabilidad -

Maquinabilidad - templabilidad soldabilidad - resistencia a la

corrosin - dilatacin resistencia mecnica

Propiedades

mecnicas

Propiedades

tecnolgicas

Propiedades fsicas

Densidad

Punto de fusin

Conductividad trmica

Conductividad elctrica

Colabilidad

Forjabilidad

Maquinabilidad

Templabilidad

Soldabilidad

Elasticidad

Plasticidad

Dureza

Tenacidad

Fragilidad Dilatacin

Colabilidad fragilidad

Transferencias Investigue sobre los equipos

que existen en Tecsup que nos ayudan a medir las propiedades y su principio de funcionamiento

Investigue en su localidad alguna empresa que necesite conocer las propiedades de los materiales para la fabricacin de su producto