Calor

Capitulo 1 CLASIFICACION Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Por su origen: Sacado de la naturaleza o creado artificialmente. Por su composición: Materiales compuestos o puros (enlazados con otros elementos o no). Por sus propiedades: Flexibles, maleables, conductores, etc. Químicas: Se manifiestan cuando los materiales sufren una transformación debida a su interacción con otras sustancias. Oxidación: Es la facilidad con la que un material se oxida, es decir, reacciona en contacto con el oxigeno del aire o del agua. Los metales son los materiales que más se oxidan. Si un material se oxida con el agua se puede decir que se corroe en lugar de se oxida. Físicas: Eléctricas: Conductores: Lo son si permiten el paso de la corriente fácilmente por ellos Aislantes: Lo son si no permiten fácilmente el paso de la corriente por ellos. Semiconductores: se dicen que son semiconductores si solo permiten el paso de la corriente por ellos en determinadas condiciones. Ópticas: Materiales opacos: no se pueden ver los objetos a través de ellos. Materiales transparentes: los objetos se pueden ver a través de ellos, pues dejan pasar los rayos de luz. Materiales translúcidos: estos materiales permiten el paso de la luz, pero no dejan ver con nitidez a través de ellos. Por ejemplo el papel de cebolla. Térmicas: Determinan el comportamiento de los materiales frente al calor. Conductividad térmica: Es la propiedad de los materiales de transmitir el calor, produciéndose, lógicamente una sensación de frió al tocarlos. Un material puede ser buen conductor térmico o malo. Fusibilidad: Facilidad con que un material puede fundirse (pasar de líquido a solido o viceversa). Soldabilidad: Facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o con otro material. Lógicamente los materiales con buena fusibilidad suelen tener buena soldabilidad. Dilatación: Es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su temperatura. Capacidad calorífica: Definida como la cantidad de calor necesaria para elevar su temperatura 1 K (= 1 °C). Magnéticas: Ponen de manifiesto el comportamiento frente a determinados metales. Diamagnético: Las líneas magnéticas de estos materiales, son opuestas al campo magnético al que estén sometidos, lo que significa, que son repelidos. No presenta ningún efecto magnético aparente. Ej: bismuto, plata, plomo, etc. Paramagnético: Cuando están expuestos a un campo magnético, sus líneas van en la misma dirección, aunque no están alineadas en su totalidad. Esto significa, que sufren una atracción similar a la de los imanes. Ej: aluminio, paladio, etc. Ferro magnético: Son materiales que al estar a una temperatura inferior al valor determinado, presentan un campo magnético fuerte. Ej: hierro, cobalto, níquel, etc. Mecánicas: Estas quizás son las más importantes, ya que nos describen el comportamiento de los materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exteriores. Una propiedad muy general de este tipo es la resistencia mecánica, que es la resistencia que presenta un material ante fuerzas externas. Elasticidad: Propiedad de los materiales de recuperar su forma original cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza que los deformara. Un material muy elástico, después de hacer una fuerza sobre él y deformarlo, al soltar la fuerza vuelve a su forma original. Lo contrario a esta propiedad sería la plasticidad. Plasticidad: Propiedad de los cuerpos para adquirir deformaciones permanentes. Maleabilidad: Facilidad de un material para extenderse en láminas o planchas. Ductilidad: Propiedad de un material para extenderse formando cables o hilos. Dureza: Es la resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. El más duro es el diamante. Los diamantes solo se pueden rayar con otro diamante. Tenacidad: Es la resistencia que ofrece un material a romperse cuando es golpeado. Fragilidad: Es la propiedad que tienen los cuerpos de romperse fácilmente cuando son golpeados. El metal es tenaz y el vidrio es frágil y duro. Capitulo 2 ACEROS Y FUNDICIONES Aceros aleados o especiales: Los aceros aleados o especiales contienen otros elementos, además de carbono, que modifican sus propiedades. Éstos se clasifican según su influencia. Ej: Acero con níquel o acero con aluminio. Aceros aleados de calidad: Son aquellos que presentan buen comportamiento frente a la tenacidad, control de tamaño de grano o a la formabilidad. Estos aceros no se suelen destinar a tratamientos de temple y revenido, o al de temple superficial. Ej: Aceros aleados para carriles, aceros destinados a la construcción metálica. Aceros de base: También conocidos como comunes u ordinarios, se caracterizan de acuerdo con sus propiedades mecánicas y su utilización. Su contenido de carbono oscila entre el 0,15 y 0,40%. Es posible mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la resistencia a la tracción, mediante procesos de deformación en frío, con lo cual se añade cierto grado de acritud. FUNDICIONES Ordinarias: Blancas: Mantienen relativamente bajos los contenidos de carbono y silicio y una velocidad de solidificación elevada. (Cementita con perlita). Grises: Se les conoce así a las funciones que solidifican y enfrían según el diagrama hierro-grafito. Una fundición sigue este diagrama en condiciones de enfriamiento lento. En la práctica se le añade elementos grafitizantes como el silicio. (Grafito con ferrita con perlita). Atruchadas: Poseen un enfriamiento moderadamente rápido. (Grafito con cementita con perlita). Maleables: De corazón blanco (europeas): Se fabrica a partir de una fundición blanca por un largo tratamiento térmico a 1000°C en una atmosfera oxidante. De corazón negro (americanas): Se trata a la fundición blanca durante dos días a 900°C en una atmosfera neutra. La composición de la aleación no se modifica sino que la cementita de la fundición blanca se transforma en grafito. Perlíticas: Con grafito esferoidal: Se fabrican a partir de fundiciones grises en los que el grafito adopta una forma globular, gracias a la adición de pequeñas cantidades de magnesio, que actúan como desoxidantes, desulfurantes y estabilizantes de carburos. Tienen un punto de fusión muy bajo. Con grafito difuso: Son fundiciones a partir de fundiciones blancas con grafito esferoidal en partículas finísimas. En la microestructura aparece una gran cantidad de pequeñísimos nódulos de grafito repartidos uniformemente por la masa del metal. Fundición por revestimiento: Se fabrica el modelo inyectando cera o plástico fundidos en un dado de metal con la forma del modelo. Éste después se sumerge en un barro de material refractario como por ejemplo, sílice fina y aglutinantes, incluyendo agua. Una vez seco este recubrimiento inicial, el patrón se repite varias veces para incrementar su espesor. Conformación plástica en húmedo: Es un método interesante y casi único en cuento una suspensión de arcilla en agua se vierte en un molde. Generalmente el molde se hace de yeso, con porosidad controlada, de modo que parte de agua de la suspensión entre en la pared del molde. A medida que el contenido de agua en la superficie disminuye, se forma un sólido suave. El líquido sobrante se elimina y la forma hueca se retira del molde. La unión en este punto es arcilla- agua. Prensado en polvo seco: Se efectúa por medios diversos. En unos de los casos se apisona un refractario húmedo en un molde y luego se lo destruye para que salga en una forma determinada. La masa plástica se fuerza a trabes de un troquel para producir una forma alargada que luego se corta a longitud deseada. Por otra parte, cuando se desea formar figuras circulares tales como platos, se coloca una masa de arcilla húmeda en una rueda rotativa, y se la conforma con una herramienta. Prensado en caliente: Involucra simultáneamente las operaciones de prensado y sinterización. Las ventajas que se obtienen sobre el prensado en seco son: mayor densidad y tamaño más fino del grano. El problema es obtener una duración adecuada del troquel a temperaturas elevadas, para lo cual muchas veces se emplean atmósferas de protección. Compactación isostática: Es una manera muy especial de prensar polvos en un fluido comprensible para evitar la compactación no uniforme que a veces se observa en los troqueles. El polvo se encapsula en un recipiente que se pueda comprimir y se sumerge en un fluido presurizado. Las formas del recipiente y de los corazones removibles determinan la forma del prensado. El prensado puede ser en caliente o en frió. ALEACIONES DEL ALUMINIO Las propiedades del aluminio dependen de un conjunto de factores, de estos, el más importante es la existencia de aleantes. Con la excepción del aluminio purísimo (99,99% de pureza), técnicamente se utilizan sólo materiales de aluminio que contienen otros elementos. Aún en el aluminio purísimo, las impurezas (Fe y Si) determinan, en gran medida, sus propiedades mecánicas. Los elementos aleantes principales del aluminio son: cobre (Cu), silicio (si), magnesio (Mg), zinc (Zn) y manganeso (Mn). Series de aluminios según sus aleantes Las aleaciones de aluminio (tanto las forjadas como las moldeadas) se clasifican en  función  del  elemento  aleante  usado  (al  menos  el  que  esté  en  mayor proporción).  Los  elementos  aleantes  más  usados  son:  BIBLIOGRAFIA http://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/PROPIEDADES%20DE%20LOS%20MATERIALES.htm https://tecnologia-materiales.wikispaces.com/Propiedades+Magn%C3%A9ticas “Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros” James E. Shackelford. Editorial Pearson Prentice Hall. http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn101.html http://es.slideshare.net/angelgvasquz/2-tipos-de-fundiciones-y-sus-propiedades http://fjq.cl/2010/01/obtencion-de-ceramicos.html https://ingenieriademateriales.wordpress.com/2009/04/17/manual-del-aluminio-y-sus-aleaciones/ II 5