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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE TABASCO INTEGRANTES EDGARDO RAMON RODRIGUEZ DE LA CRUZ JOSEPH FONSECA MORALES MATERIA PROPIEDADES DE LOS MATERIALES TEMA PROPIEDADES DE LOS METALES


PROPIEDADES DE LOS METALES TIPOS DE METALES:

METALES FERROSOS: Su principal componente es el fierro, sus principales características son su gran resistencia a la tensión y dureza. Su temperatura de fusión va desde los 1360ºC hasta los 1425ªC y uno de sus principales problemas es la corrosión. Las principales aleaciones se logran con el estaño, plata, platino, manganeso, vanadio y titanio.


Las varillas, carrocerĂ­as de autos, estructuras de edificios, sillas, cĂłmales, refrigeradoras, lavadoras, estufas, puertas, chapas de puerta, mesa-bancos, motores de auto, trenes, camiones, trolebuses, barcos, submarinos, cajas de trailer, elevadores, montacargas, engrapadoras, archiveros metĂĄlicos, rejas, cucharas.


METALES NO FERROSOS

Tienen menor resistencia a la tensión y dureza que los metales ferrosos, 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. Los metales no ferrosos son utilizados en la manufactura como elementos complementarios de los metales ferrosos, por ejemplo el bronce (cobre, plomo, estaño) y el latón (cobre zinc).


Los metales no ferrosos se clasifican en tres grupos:

• Pesados: son Kg./dm³

• Ligeros: su Kg./dm³.

aquellos cuya densidad es igual o mayor de 5

densidad esta comprendida entre 2 y 5

• Ultraligeros: su

densidad es menor de 2 Kg./dm³.


METALES PESADOS

ESTAÑO (Sn) Características: Su densidad es de 7,28 Kg./dm³, su punto de fusión alcanza los 231ºC; tiene una resistencia a la tracción de 5 Kg./mm²; en estado puro tiene un color muy brillante, pero a temperatura ambiente se oxida y lo pierde; a temperatura ambiente es también muy maleable y blando, sin embargo en caliente es frágil y quebradizo; por debajo de -18ºC se empieza a descomponer convirtiéndose en un polvo gris, este proceso es conocido como peste del estaño.

Aplicaciones: sus aplicaciones más importantes son la fabricación de hojalata y proteger al acero contra la oxidación.

Propiedades:

• A temperatura ambiente no se oxida, sin embargo por debajo de •

18ºC se descompone convirtiéndose en un polvo gris.(peste del estaño) Es muy maleable y blando pero cuando se calienta se vuelve frágil y quebradizo.


COBRE (Cu):

Características: se encuentra en el cobre nativo, la calcopirita, la calcosina, la malaquita y la cuprita; su densidad es de 8,9 kg/dm³; su punto de fusión de 1083ºC; su resistencia a la tracción es de 18 kg/mm²; es muy dúctil, maleable, y posee una alta conductividad eléctrica y térmica.

Propiedades

El cobre presenta un característico color rojizo, y un brillo metálico cuya intensidad depende del grado de pulido. Es el metal que mejor conduce la electricidad si se exceptúa a la plata, Es materia prirna en la fabricación de cables, alambres y láminas.

Aplicaciones. El cobre se emplea principal-mente en la conducción eléctrica y en telefonía.


ZINC (Zn):

Características: se extrae de la blenda y la calamina; su densidad es 7,14 kg/dm³, su punto de fusión es de 419ºC; su resistencia a la tracción es en las piezas moldeadas de 3 kg/mm², y en las piezas forjadas de 20 kg/mm²; es muy resistente a la oxidación y corrosión en el aire y en el agua, pero poco resistente al ataque de ácidos y sales; tiene el mayor coeficiente de dilatación térmica de todos los metales; a temperatura ambiente es muy quebradizo, pero entre 100 y 150ºC es muy maleable.


PLOMO

Características Densidad: 11.34kg/dm3punto de fusión: 327ºc dureza: 1.5 (escala de Mohs) resistividad : 0.22 mm2/m resistencia a la tracción: 2 Kg./Mm 2Alargamiento: 50%

Propiedades:

Se oxida con facilidad lo que le hace perder el brillo que tiene cuando está recién cortado. Resiste muy bien el ácido clorhídrico y sulfúrico pero es atacado por el nítrico.

Aplicaciones

Baterías para automoción, tracción, industriales, aplicaciones militares, servicios continuos y de seguridad, energía solar. Protección contra radiaciones contra la humedad, cubiertas y techumbres Soldadura, revestimientos, protección de superficies.


CROMO (Cr): Características: Su densidad es de 6,8 kg/dm³; su punto de fusión es de 1900ºC; tiene un color grisáceo acerado, muy duro y con una gran acritud, resiste muy bien la oxidación y la corrosión.

Aplicaciones:

• En aleaciones, por ejemplo, el acero inoxidable es aquel que contiene • •

más de un 12% en cromo, aunque las propiedades antioxidantes del cromo empiezan a notarse a partir del 5% de concentración. En procesos de cromado (depositar una capa protectora mediante electro deposición). También se utiliza en el anodizado del aluminio. En pinturas cromadas como tratamiento antioxidante PROPIEDADES: Ha demostrado que la carencia de Cromo en la dieta, aumenta el riesgo de desarrollar enfermedades cardio-vasculares, principalmente de las arterias coronarias y diabetes tipo II. Hay personas que a través de su dieta obtienen la cantidad de cromo necesaria para el buen funcionamiento del cuerpo, pero hay otro grupo de personas para las que es necesario suplementar su alimentación con Cromo, debido a que solo consumen alimentos altamente procesados y nutrientes pobres en Cromo.


Níquel (Ni):

Características:

• Su densidad es 8,85 kg/dm³; su punto de fusión es de 1450ºC; tiene un color plateado brillante y se puede pulir fácilmente, es magnético, es muy resistente a la oxidación y a la corrosión.

Aplicaciones El 65% del níquel consumido se emplea en la fabricación de acero inoxidable austenítico y otro 12% en superaleaciones de níquel. El restante 23% se reparte entre otras aleaciones, baterías recargables, catálisis, acuñación de moneda, recubrimientos metálicos y fundición.

• • • •

Propiedades Es inoxidable. Propiedades mágnéticas por debajo de los 345ºC. Resistente a la corrosión, al desgaste y a las altas temperaturas. Dúctil, duro, maleable, buen conductor del calor y la electricidad.


COBALTO (Co): Características: Su densidad es de 8,6 Kg./dm³, su punto de fusión 1490ºC; tiene propiedades análogas al níquel pero no es magnético

Aleaciones y aplicaciones: Reemplea para endurecer aceros para herramientas (aceros rápidos) y como elemento para la fabricación de metales duros (sinterización) empleados en herramientas de corte.

Propiedades: Aleaciones usadas en turbinas de gas de aviación, aleaciones resistentes a la corrosión, aceros rápidos, y carburos cementados y herramientas de diamante. Imanes (Alnico) y cintas magnéticas. Catálisis del petróleo e industria química. Secante para pinturas, barnices y tintas. Recubrimiento base de esmaltes vitrificados. Pigmentos (cobalto azul y cobalto verde).


METALES LIGEROS Aluminio (Al):

Características: Se obtiene de la bauxita, su densidad es de 2,7 Kg./dm³; su punto de fusión de 660ºC; y su resistencia a la tracción de 10 Kg./Mm (el doble si esta laminado o forjado); es muy ligero e inoxidable; es buen conductor de la electricidad y del calor, pesa poco y es muy maleable y dúctil. APLICACIÓN se utilizan para fabricar tubos, recipientes y aparatos. Un volumen dado de aluminio pesa menos que 1/3 del mismo volumen de acero. Debido a su elevada proporción resistencia-peso es muy útil para construir aviones, vagones ferroviarios y automóviles.


APLICACIÓN Módulo Elástico: El módulo elástico del aluminio es de alrededor de 65.000 N/mm2, en comparación, el módulo elástico del acero, se encuentra en los 200.000 N/mm2. Punto de Fusión: El punto de fusión del aluminio es muy bajo: 658ºC. Dureza: El aluminio es un metal blando, se corta y se raya con suma facilidad Rigidez: El aluminio posee 1/3 de la rigidez del acero.


TITANIO (Ti)

Características: se obtiene del rulito y de la limeñita; su densidad es de 4,45 kg/dm³; su punto de fusión 1800ºC; y su resistencia a la tracción de 100kg/mm²; es un metal blanco plateado que resiste mejor la corrosión y la oxidación que el acero; sus propiedades son análogas a las del acero con la propiedad que las conserva hasta los 400ºC

aplicaciones:

Se emplea en la fabricación de estructuras y elementos de maquinas aeronáuticas (aleado con el 8% de aluminio); en la fabricación de herramientas de corte, aletas para turbinas y en forma de oxido y pulverizado par la fabricación de pinturas antioxidantes y para el recubrimientos de edificios.

Propiedades:

su ligereza (sobre un tercio del peso del cobre y el acero), resistencia a la corrosión (característica muy útil para aquellos productos que requieren de protección y conservación), resistencia, es un buen conductor de electricidad y calor, no es magnético ni tóxico, buen reflector de luz (idóneo para la instalación de tubos fluorescentes o bombillas), impermeable e inodoro


METALES ULTRALIGEROS MAGENESIO Características:

Densidad: 1.74 kg/dm3 Punto de fusión 650ºC Resistividad: 0.8 mm2/m Dureza: 2 (escala de Mohs) Resistencia a la tracción: 18 kg/mm2

Aplicaciones y aleaciones:

Se emplea en estado puro, tiene pocas utilidades, excepto en la fabricación de productos pirotécnico y como desoxidante en los talleres de fundición de acero, también en aeronáutica.

Propiedades: su capacidad para mitigar los molestos calambres musculares. El magnesio ayuda a fijar el calcio y el fósforo en los huesos y dientes. Interviene en el equilibrio hormonal, disminuyendo los dolores premenstruales. y nos protege de las enfermedades cardiovasculares.


POLIMEROS Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas.


• polímeros derivados del petróleo constituyen una parte muy

importante de nuestra vida. Los encontramos en nuestros alimentos, medicinas, vestidos, calzado, casas, edificios, escuelas, oficinas, campos, fábricas y en todos los vehículos usados como medios de transporte.


TIPOS DE POLIMEROS POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS Es un plástico el cual, a temperatura ambiente es plástico o deformable, se derrite a un liquido cuando es calentado y se endurece en un estado vítreo cuando es suficientemente enfriado. Representan el 78-80% de consumo total.


RESINAS TERMOFIJAS El material de refuerzo más usado es la fibra de vidrio (la proporción varían entre 20-30%) El 90% de las resinas reforzadas son de poliéster. se caracterizan por cadenas poliméricas entrecruzadas, formando una resina con una estructura tridimensional que no se funde. Polimerizan irreversiblemente bajo calor o presión formando una masa rígida y dura. poliéster

Fibra de vidrio

nylon


MATERIALES CERAMICOS En su sentido estricto se refiere a la arcilla en todas sus formas. Sin embargo, el uso moderno de este término incluye a todos los materiales inorgánicos no metálicos que se forman por acción del calor. Los materiales cerámicos son generalmente duros o frágiles o vidriosos con un alto de fusion, baja conductividad electrica y termica, buena estabilidad y no presentan elasticidad.


UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE TABASCO

ALUMNOS: Edgardo Ramón Rodríguez de la cruz • Joseph Fonseca Morales

• • •

MAESTRA: Rosa aurora

MATERIA: Propiedades de los materiales

TEMA: Pruebas destructivas

1. Ensayos de impacto 2. Ensayos de dureza 3. Ensayos de compresión 4. Ensayo de tensión


• PRUEBAS DE LOS MATERIALES: • FINES PRINCIPALES:

• Estudiar el comportamiento de los materiales en condiciones específicas. • Identificar defectos en los materiales y en los productos.

• PRUEBAS DESTRUCTIVA.

• En esta se destruye la prueba. • • PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS. • Se utilizan durante la inspección en las líneas de producción.


PRUEBAS DE LOS MATERIALES: FINES PRINCIPALES: Estudiar el comportamiento de los materiales en condiciones espec铆ficas. Identificar defectos en los materiales y en los productos. PRUEBAS DESTRUCTIVA. En esta se destruye la prueba.

PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS. Se utilizan durante la inspecci贸n en las l铆neas de producci贸n.


LAS PRUEBAS DE IMPACTO SON DE TRES TIPOS: DE TORSIĂ“N: se usa rara vez y suelen ser para aceros de herramientas.}

IZOD: soportada en un extremo y donde s golpea por el otro extremo. CHARPY: la muestra se carga como una viga con apoyo sencillo y se golpea al lado opuesto de la muestra.


ENSAYOS DE DUREZA La dureza como la resistencia que oponen los cuerpos a ser rayados o penetrados por otros con los que se compara. La Ciencia de los Materiales restringe algo mรกs el concepto para definirlo como la resistencia, cuantificada, que opone un cuerpo a la penetraciรณn de otro cuerpo mรกs duro. TIPOS DE ENSAYOS DE DUREZA

ROCKWELL BRINEL VIKERS


ENSAYOS BRINELL

El penetrador es una bola de acero extraduro de diámetro D, que se apoya sobre la probeta a estudiar; ejerciendo sobre la misma una fuerza P durante un tiempo t dado, aparece una huella de diámetro d sobre el metal. La máquina debe disponer de los siguientes elementos: . Cabezal capaz de ejercer cargas, P, controladas hasta de 3000 Kg. . Penetradores de bola de diámetros 0.625 a 10 mm. La normas DIN 50351, indica la forma de selección de las cargas, materiales y diámetro de bolas, estableciendo para cada material una relación entre la carga y el cuadrado del diámetro.


ENSAYO VICKERS

Cuyo objetivo es la determinación de la superficie lateral, S, de la huella. El penetrador es una pirámide de diamante de base cuadrada, cuyo ángulo en el vértice es de 136 . El campo de aplicación es de muestras medianas de materiales templados o muy endurecidos. La máquina de ensayos Vickers dispone de: . Cabezal para ejercer cargas controladas desde 5 a 120 kilogramos. . Penetrador Vickers de 136 de vértice. La norma UNE 7-054-73 establece la aplicación de la carga se realiza con una velocidad mínima, vm, y se requiere un tiempo mínimo de permanencia, t, entre 15 y 20 segundos generalmente.


ENSAYO DE BRINER Consiste en comprimir una bola de acero templado, de un diĂĄmetro, sobre el material a ensayar, por medio de una carga y un tiempo tambiĂŠn establecido.


ENSAYO DE COMPRENSIÓN Es una presión que tiende a causar una reducción de volumen. es un ensayo técnico para determinar la resistencia de un material o su deformación ante un esfuerzo de compresión.


ENSAYO DE TENSIÓN

Permite conocer las características de un material cuando se somete a esfuerzos de tracción. Determinar la resistencia a la rotura y las principales propiedades mecánicas del material. Alargamiento Es el aumento en la longitud calibrada. Límite de fluencia Es el primer punto detectable, en la deformación.

Longitud calibrada Es la longitud inicial sobre la que se determina la deformación unitaria o el cambio de longitud y el alargamiento. Reducción de área y estricción Es la diferencia entre el valor del área inicial de una probeta de tensión y el área de su sección transversal mínima después de la prueba.


UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE TABASCO

ALUMNOS: Edgardo Ramón Rodríguez de la cruz Joseph Fonseca Morales 2ª procesos industriales

Química rosa aurora Hernández ovando Propiedades de los materiales


PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS Cuando la muestra nos se destruye . TEMAS: 1.-ENSAYO DE ULTRASONIDO

2.-ENSAYOS DE LIQUIDOS PENETRANTES 3.-ENSAYOS DE RAYOS X 4.-ENSAYOS DE PARTICULAS MAGNETICAS


ENSAYOS DE ULTRASONIDO Las ondas de sonido de alta tensi贸n frecuencia (ondas vibratorias) que tienen frecuencias fuera de alcance del o铆do humano se llaman ULTRASONIDOS. PROPIEDADES: Su movimiento en l铆nea casi directa. Capacidad de transmisi贸n por todos los materiales.


Las pruebas de ultrasonidos se utilizan para determinar el tamaño, forma y ubicación de defectos superficiales y debajo de la superficie como grietas, inclusiones y poros. Entre los materiales que se someten a las pruebas ultrasónicas se encuentran los metales, plásticos y cerámicos.


ENSAYO DE LIQUIDOS PENETRANTES Es básicamente visual y se utilizan varios líquidos de alta visibilidad (fluorescentes o rojos) El método o prueba de líquidos penetrantes (LP), se basa en el principio físico conocido como "Capilaridad" y consiste en la aplicación de un líquido.


ENSAYO DE PARTCULAS MAGNETICAS Se basan en el principio de las características magnéticas de un material. Los cambios en la composición de un material producen alteraciones en sus características magnéticas. Se utilizan limaduras de hierro para observar las discontinuidades en un flujo magnético de la pieza. Cuando se magnetiza una muestra que no tiene defectos, las limaduras no se acumulan en un lugar particular si no que se dispersan a lo largo de la trayectoria del campo magnético.


VENTAJAS Pueden emplearse para localizar defectos en la superficie y debajo costo. Las unidades portรกtiles pueden usarse casi en cualquier lugar.


Propiedades de los Materiales