PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES METÁLICOS

INDICE

Introducción………………………………………………………………..pág. 3

Propiedades generales de los materiales metálicos…………………………………………………………….pág.4

PROPIEDADES FÍSICAS……………………………………………………PÁG.6

PROPIEDADES MECÁNICAS……………………………………………..PÁG.9

PROPIEDADES TÉRMICAS, ELÉCTRICAS, QUÍMICAS Y

GEOLÓGICAS…………………………………………………………………PÁG.14

CONCLUIONES………………………………………………………………..PÁG.17

OBSERVACIONES……………………………………………………………PÁG.17

INTRODUCCION

En el siguiente trabajo vamos a presentar algunas definiciones, rasgos y características acerca de la segunda unidad de las Propiedades generales de los materiales como también algunos subtemas como Las Propiedades Físicas, Propiedades Mecánicas, Propiedades Térmicas. Eléctricas. Químicas y Reológicas ya que estos temas son de suma importancia para nosotros como futuros profesionistas en esta carrera, y para esto debemos saber o al menos tener una pequeña idea acerca de estas características de los materiales.

PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES METÁLICOS

Se denomina metal a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.

La ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un solapamiento entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad, y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo. En ausencia de una estructura electrónica conocida, se usa el término para describir el comportamiento de aquellos materiales en los que, en ciertos rangos de presión y temperatura, la conductividad eléctrica disminuye al elevar la temperatura, en contraste con los semiconductores.

Las propiedades de los metales se clasifican en físicas, mecánicas y tecnológicas.

Las propiedades dependen del tipo de aleación y las más importantes son:

• Peso específico

• Calor específico

• Punto específico

• Dilatación térmica

• Temperatura de fusión y solidificación

• Conductividad térmica y eléctrica

• Resistencia al ataque químico

PESO ESPECÍFICO:

El peso específico puede ser absoluto o relativo: el primero es el peso de la unidad de volumen de un cuerpo homogéneo. El peso específico relativo es la relación entre el peso de un cuerpo y el peso de igual volumen de una sustancia tomada como referencia; para los sólidos y líquidos se toma como referencia el agua destilada a 4°C.

CALOR ESPECÍFICO.

Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 kg de determinada sustancia. El calor específico varía con la temperatura. En la práctica se considera el calor específico medio en un intervalo de temperaturas.

PUNTO DE FUSIÓN.

Es la temperatura a la cual un material pasa del estado sólido al líquido, transformación que se produce con absorción de calor.

El punto de solidificación es la temperatura a la cual un líquido pasa al estado sólido, durante la transformación hay cesión de calor. Casi siempre coinciden los puntos de fusión y de solidificación.

CALOR LATENTE DE FUSIÓN.

Es el calor necesario para vencer las fuerzas moleculares del material ( a la temperatura de fusión) y transformarlo de sólido en líquido.

RESISTENCIA A LA CORROSIÓN.

La corrosión de los metales puede originarse por:

• Reacciones químicas con los agentes corrosivos

• Reacciones electroquímicas producidas por corrientes electrolíticas generadas en elementos galvánicos formados en la superficie con distinto potencial. Las corrientes electrolíticas se producen con desplazamiento de iones metálicos.

La corrosión electrolítica puede producirse por:

• Heterogeneidad de la estructura cristalina

• Tensiones internas producidas por deformación en frío o tratamientos térmicos mal efectuados.

• Diferencia en la ventilación externa

La protección de los metales contra la corrosión puede hacerse por:

• Adición de elementos especiales que favorecen la resistencia a la corrosión.

• Revestimientos metálicos resistentes a la corrosión

• Revestimientos con láminas de resinas sintéticas o polímeros.

LAS PROPIEDADES FÍSICAS:

Las propiedades físicas de los materiales metálicos, cambian su manera de comportarse y de reaccionar cuando se encuentran en ambientes y situaciones especiales que pueden presentarse tanto durante su proceso de fabricación como durante su empleo normal.

Algunas características y propiedades FÍSICAS de los metales son:

• Su estado físico es sólido a excepción del mercurio que es líquido.

• Presentan un brillo característico en su superficie (brillo metálico).

• Son dúctiles (se les puede transformar en alambres) y maleables (se pueden transformar en láminas).

• Son buenos conductores del calor y la electricidad.

• Son tenaces (la mayoría de ellos se resisten a la ruptura).

• Su densidad es elevada si se compara con las de los no metales.

• Se pueden hacer aleaciones (fundir y mezclar dos o más metales).

Otras propiedades son importantes destacamos:

- La masa volúmica.

- Dilatación térmica.

- Punto de fusión o solidificación.

- Conductividad térmica.

LA MASA VOLÚMICA

Es la masa de la unidad de volumen. Por ejemplo decir que la masa volúmica (e) del hierro es 7,8 significa que 1 dm³ de hierro tiene una masa de 7,8 Kg.La masa volúmica es diferente para cada material. Esta propiedad puede ser muy importante por ejemplo cuando se necesitan materiales con cualidades especiales de ligereza como en la aeronáutica o de peso como para la construcción de lastres, contrapesos, etc.

DILATACIÓN TÉRMICA.

La dilatación térmica es el aumento de volumen que sufre un cuerpo siempre que se incrementa su temperatura .La dilatación o contracción de los materiales metálicos asume una especial importancia en el campo de las herramientas de medición, que deben mantener una elevada precisión. El fenómeno de contracción de los metales es importante en la fundición para la fabricación de los moldes que dan origen a las coladas.

PUNTO DE FUSIÓN O SOLIDIFICACIÓN.

El punto de fusión es la temperatura a la que el material pasa del estado sólido al estado líquido. La temperatura del punto de fusión corresponde aproximadamente a la de solidificación. Estas características se aprovechan sobre todo en el campo de la fundición o de la soldadura.

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA.

Es la aptitud de los materiales a propagar con facilidad el calor. Todos los metales que conducen el calor con facilidad son también buenos conductores de electricidad. Estas características asumen especial importancia en las soldaduras y en los tratamientos térmicos, o en ciertas aplicaciones como radiadores, etc.

PROPIEDADES MECÁNICAS

Las propiedades mecánicas son aquellas propiedades de los sólidos que se manifiestan cuando aplicamos una fuerza.

Las propiedades mecánicas de los materiales se refieren a la capacidad de los mismos de resistir acciones de cargas os: las cargas o fuerzas actúan momentáneamente, tienen carácter de choque.

Las propiedades mecánicas principales son: dureza, resistencia, elasticidad, plasticidad y resistencia, aunque también podrían considerarse entre estas a la fatiga y la fluencia

COHESIÓN.

Es la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es diferente de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos.

Resistencia de los átomos a separarse unos de otros.

PLASTICIDAD.

Capacidad de un material a deformarse ante la acción de una carga, permaneciendo la deformación al retirarse la misma. Es decir es una deformación permanente e irreversible.

RESISTENCIA

Se refiere a la propiedad que presentan los materiales para soportar las diversas fuerzas. Es la oposición al cambio de forma y a la separación, es decir a la destrucción por acción de fuerzas o cargas.

DUCTILIDAD

Se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo hilos.

MALEABILIDAD

Se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo láminas.

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