INFORME MATERIALES

IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES

Silva P, Ortiz A, Peña C. Ingeniería Metalúrgica*

Resumen: para esta práctica la cual consistió en la identificación de ciertos materiales entregados por la ingeniera directora del curso, se tomaron en primera instancia los pesos de estos, posteriormente se introdujeron en unas probetas con agua, esto para poder identificar el volumen, luego de esto se procedió a realizar el ensayo de chispa para los que eran de carácter metálico, para así recopilar datos y concluir con base en ellos.

Introducción: en ingeniería se conocen más de 50 000 materiales, todos a disposición del ingeniero para su uso en esta rama, pero lo más importante debe ser el reconocimiento de estos, así como sus propiedades, esto con el objetivo de determinar su campo de acción, puesto que una mala identificación puede llevar a un mal uso de estos, por consiguiente se pueden llegar a tener pérdidas económicas en la industria así como fallas en las estructuras en las que se usó este material y por consiguiente posibles accidentes.

En esta práctica el objetivo primordial es aprender a reconocer los materiales de acuerdo a algunas de sus características, como lo pueden ser la densidad, su textura, su peso y hasta su color. Con el fin de afianzar el conocimiento del estudiante para una futura vida profesional.

En este informe se mostraran los diferentes procedimientos que se siguieron para poder determinar la naturaleza de los materiales dados por la ingeniera directora de grupo, y los datos obtenidos luego de su realización, seguidos de un análisis en su comportamiento.

Objetivos:

Generales:

• Reconocer la naturaleza de cada material dado en la práctica.

• Conocer las propiedades de cada material, para saber su uso en la industria.

Específicos:

• Saber cómo responde el material al ser sometido a un determinado ensayo para lograr reconocerle.

• De acuerdo a los resultados obtenidos lograr analizar cada material para poder determinar su posible uso, en el campo de la ingeniería.

Marco teórico

La mayoría de los componentes de ingeniería están fabricados con metales y aleaciones, más que con ningún otro tipo de material. Pero, de forma creciente, los polímeros son cada vez más atractivos para el diseñador a causa de que ofrecen una buena combinación de propiedades. Y basta con leer un periódico para cerciorarse de que las cerámicas, aún en desarrollo en el mundo, son un tipo de material de ingeniería emergente que permite fabricar motores más eficientes desde el punto de vista térmico, cuchillos más afilados y cojinetes con menos fricción. El ingeniero puede combinar las mejores de estas propiedades para producir materiales compuestos (el más típico es la fibra de vidrio), que también ofrecen un atractivo conjunto de propiedades. Y finalmente no podemos ignorar los materiales naturales, como la madera o la piel, que poseen propiedades que incluso con los desarrollos científicos actuales en ciencia de materiales son difíciles de superar.

Los distintos materiales se pueden identificar de acuerdo a sus propiedades tanto físicas como químicas o mecánicas, a continuación se muestra una tabla con las diferentes propiedades. [1]

La varilla ha de tener, además, un alto límite elástico. Si no lo tiene se doblará o torcerá cuando se gire con fuerza (los malos destornilladores lo hacen). Además, debe tener una gran dureza, porque si no se dañará con la cabeza del tornillo. En conjunto, el material de la varilla, incluyendo su extremo plano, no sólo debe cumplir estos requisitos sino que además ha de soportar una posible rotura el vidrio, por ejemplo, tiene un alto módulo, un alto límite elástico y una gran dureza, pero no es una buena elección para esta aplicación porque es muy frágil. De forma más precisa, diremos que posee una baja tenacidad a la fractura; la del acero es alta, pues se deforma antes de romperse. El mango del destornillador es de un polímero o plástico, en este caso polimetacrilato de metilo, también conocido como PMMA, “plexiglas” o “perspex”. El mango tiene una sección mayor que la varilla, por lo que su posible torsión, y por tanto su módulo, importan menos.

A continuación se muestra una tabla en la cual se exponen diferentes clases de materiales:

Para la identificación de materiales de carácter metálico nos podemos valer de su peso, color o en dado caso podemos realizar un ensayo de chispa si no se está seguro de la clase de metal q lo compone. [2]

Prueba Magnética La comprobación magnética de diferentes aceros ferro-magnéticos se puede distinguir fácilmente de los que no los son por medio de un imán.

Aceros magnéticos son todos los aceros cuya estructura contiene perlita, ferrita, bainita o martensita. Están comprendidos todos los aceros no aleados, los de baja y media aleación, los aceros al Cromo- Silicio y al

Cromo, y los aceros con menos de 10% de Manganeso.

Aceros no magnéticos son los que tienen estructura austenítica como los aceros al Cromo - Níquel, aceros con más de 10% de Manganeso y los aceros con más de 20% de Níquel. [3]

Prueba de la Densidad

Si consideramos los diferentes materiales para la construcción de objetos y de piezas mecánicas, es fácil deducir que no todos poseen el mismo peso aun cuando todos tengan las mismas dimensiones geométricas.

Definimos la densidad como la razón que existe entre la masa del material y el volumen que la contiene, matemáticamente se expresa de la manera siguiente:

ρ = m/V

Sus unidades en el Sistema Internacional son [Kg/m3], aunque también es común expresarla en g/cm3.

A cada material se le puede medir su densidad, a veces es difícil establecer la diferencia de densidad entre dos materiales, como en el caso de familias de materiales, un ejemplo es la familia de aceros al carbono donde es necesario utilizar equipo muy sensible para establecer la diferencia en densidad entre uno y otro. [3]

Ensayo de chispa. Para identificar de una forma rápida y aproximada el tipo de acero y el porcentaje de carbono

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