Leccion De Reconocimiento Unidad Uno Materiales Industriales

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA -UNAD

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología-e Ingeniería

Lectura de Reconocimiento Unidad uno del curso de Materiales de Ingeniería

Walberto Roca Bechara

El contenido siguiente tiene el objetivo, de activar los conocimientos básicos o previos necesarios, para facilitar estudio de la unidad uno del curso materiales de ingeniería. Información tomada del modulo de Proceso de Manufactura Unad 2009.

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

La clasificación más general de los materiales de trabajo se registra en la tabla 2, con algunos ejemplos; esta es una organización básica en la que se incluyen los cerámicos y los polímeros mas no los materiales compuestos; el estudio de estos con mayor profundidad se presenta en el curso de Materiales Industriales. Se presentan más abajo descripciones de las categorías en esta clasificación, el estudiante debe extractar la correspondencia de cada uno de los materiales a esas categorías.

Tabla 2. Clasificación de los materiales de trabajo M A T E R I A L E S D E T R A B A J O 1ª categoría 2ª categoría Material METÁLICOS FERROSOS FUNDICIÓN GRIS (DE HIERRO) HIERRO MALEABLE ACEROS FUNDICIÓN BLANCA (DE HIERRO) NO FERROSOS ALUMINIO COBRE MAGNESIO NÍQUEL PLOMO TITANIO ZINC NO METÁLICOS ORGÁNICOS PLÁSTICOS PRODUCTOS DEL PETRÓLEO MADERA PAPEL HULE PIEL NO ORGÁNICOS MINERALES CEMENTO CERÁMICA VIDRIO GRAFÍTO

Fuente: Modulo de Proceso de Manufactura Unad 2009

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Walberto Roca Bechara

Metales Ferrosos

Los metales ferrosos como su nombre lo indica su principal componente es el fierro (hierro), sus principales características son su gran resistencia a la tensión y dureza. Las principales aleaciones se logran con el estaño, plata, platino, manganeso, vanadio y titanio.

Su temperatura de fusión va desde los 1360ºC hasta los 1425ªC y uno de sus principales problemas es la corrosión.

Metales no Ferrosos

Por lo regular tienen menor resistencia a la tensión y dureza que los metales ferrosos, sin embargo su resistencia a la corrosión es superior. Su costo es alto en comparación a los materiales ferrosos pero con el aumento de su demanda y las nuevas técnicas de extracción y refinamiento se han logrado abatir considerablemente los costos, con lo que su competitividad ha crecido notablemente en los últimos años.

Los metales no ferrosos son utilizados en la manufactura como elementos complementarios de los metales ferrosos, también son muy útiles como materiales puros o aleados los que por sus propiedades físicas y de ingeniería cubren determinadas exigencias o condiciones de trabajo, por ejemplo el bronce (cobre, plomo, estaño) y el latón (cobre zinc).

Materiales no Metálicos de origen Orgánico

Son así considerados cuando contienen células de vegetales o animales. Estos materiales pueden usualmente disolverse en líquidos orgánicos como el alcohol o los tretracloruros, no se disuelven en el agua y no soportan altas temperaturas. Uno de sus principales representantes es el plástico.

Materiales no Metálicos de origen Inorgánico

Son todos aquellos que no proceden de células animales o vegetales o relacionados con el carbón. Por lo regular se pueden disolver en el agua y en general resisten el calor mejor que las sustancias orgánicas. Observar en la tabla cuáles son los materiales inorgánicos más utilizados en la manufactura.

Los materiales sean metálicos o no metálicos, orgánicos o inorgánicos casi nunca se encuentran en el estado en el que van a ser utilizados, por lo regular estos deben ser sometidos a un conjunto de procesos para lograr las características requeridas en tareas específicas. Estos procesos han requerido del desarrollo de técnicas especiales muy elaboradas que han dado el refinamiento necesario para cumplir con requerimientos prácticos. También estos procesos aumentan notablemente el costo de los materiales, tanto que esto puede significar varias veces el costo original del material por lo que su estudio y perfeccionamiento repercutirán directamente en el costo de los materiales y los artículos que integrarán.

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Los procesos de manufactura implicados en la conversión de los materiales originales en materiales útiles para el hombre requieren de estudios especiales para lograr su mejor aplicación, desarrollo y disminución de costo. En la ingeniería la transformación de los materiales y sus propiedades tienen un espacio especial, ya que en casi todos los casos de ello dependerá el éxito o fracaso del uso de un material.

Estructura atómica de los metales

Todos los materiales están integrados por átomos los que se organizan de diferentes maneras, dependiendo del material que se trate y el estado en el que se encuentra. Cuando un material se encuentra en forma de gas, sus átomos están más dispersos o desordenados (a una mayor distancia uno de otro) en comparación con los átomos de ese mismo material pero en estado líquido o sólido. Existen materiales en los que sus átomos siempre están en desorden o desalineados aún en su estado sólido, a estos materiales se les llama materiales amorfos, un ejemplo es el vidrio, al que se considera como un líquido solidificado.

En el caso de los metales, cuando estos están en su estado sólido, sus átomos se alinean de manera regular en forma de mallas tridimensionales. Estas mallas pueden ser identificadas fácilmente por sus propiedades químicas, físicas o por medio de los rayos X. Cuando un material cambia de tipo de malla al modificar su temperatura, se dice que es un material polimorfo o alotrópico.

Cada tipo de malla en los metales da diferentes propiedades, no obstante que se trata del mismo material, así por ejemplo en el caso del hierro aleado con el carbono, se pueden encontrar

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