Materiales no ferrosos
Materiales ligeros
Aluminio-Tiene un punto de fusión de 660ºc y una densidad de 2,7 g/cm3, es blanco, ligero y buen conductor de la temperatura y de la electricidad.
Aluminio puro-Es un material muy blando y poco resistente metálicamente, para poderle utilizar industrialmente, necesitaremos añadir otros elementos mecánicos.
Titanio-Es un material de color blanco, plateado con una densidad de 4,5g/cm3 y un punto de fusión de 1660ºc, es un material muy duro y de gran resistencia mecánica y muy resistente a la corrosión, el titanio se alea bien con otros materiales como el aluminio estaño, etc… Empleándose en ciertas ocasiones como sustituto del aluminio, se utiliza como recubrimiento de superficies de gran dureza como brocas, herramientas de gran dureza y también en la fabricación de piezas especiales, como vehículos especiales.
Materiales pesados
Cobre-Es un material pesado de color pardo rojizo, con una densidad 8,96g/cm3 y una temperatura de fusión de 1050-1085ºc, es dúctil y maleable, su conductividad eléctrica y térmica es elevada.
Es muy resistente a la corrosión y a los agentes atmosféricos, se utiliza generalmente como conductor en instalaciones eléctricas y gracias a su fácil soldadura en la fabricación de tuberías.
Latón: Aleación de cobre con zinc, tiene una densidad de 8,5g/cm3 y funde a 950ºc y resiste bien a la corrosión
Bronce:Es una aleación de cobre y estaño su densidad es de 8,6g/cm3 y su temperatura de fusión puede varias de 050-1200 dependiendo del porcentaje de cobre y estaño, la dureza del bronce aumenta si aumentamos el porcentaje de estaño, siendo resistente a la corrosión, al desgaste y tiene buena soldabilidad.
Zinc-Su resistencia mecánica es bajo, por lo que se utiliza aleado con otros metales, tiene una densidad de 7,1g/cm3 y una temperatura de fusión de 420ºc
Wolframio-Color blanco y plateado, con una densidad de 19,5g/cm3 y de gran resistencia en estado puro, su punto de fusión se encuentra aproximadamente a 3410ºC, y se emplea en lamparas incandescentes, en la fabricación de herramientas de corte rápido y también se utiliza como electrodo no consumible en los equipos de tig
Estaño-Metal pesado de una densidad de 7,3g/cm3 de color gris plateado y su punto de fusión esta en 230-250ºC, metalicamente es blando, pero tiene una gran resistencia a la corrosión, se utiliza para realizar soldaduras blandas y trabajos eléctricos para la unión de cables, etc…
Propiedades del los metales
Los materiales metálicos se definen por sus propiedades físicas y mecánicas, el conocimiento de estas permitirá la elección del material idóneo en la fabricación de piezas y conjuntos mecánicos.
Propiedades físicas
Dilatabilidad- Es la propiedad que tienen los metales de aumentar su volumen debido al efecto del calentamiento, todos los metales tienen un coeficiente de dilatación ante una determinada temperatura. Fusibilidad- Es el cambio de estado físico del metal que pasa de solido a liquido, este cambio está determinado por su temperatura de fusión
Propiedades mecánicas
Dureza- La resistencia que opone un cuerpo a ser deformado, penetrado o rayado por otros, la dureza de un material indica su resistencia al desgaste, facilidad de mecanizarlo y de conformarlo Elasticidad-Es la propiedad que tienen los metales para recuperar su forma o volumen, cuando dejan de actuar sobre ellos las fuerzas que lo deforman. Los metales tienen un determinado limite elástico si se sobre pasa éste, el material no recupera su forma anterior. Tenacidad- Es la propiedad que posee un material de oponerse a la rotura y a la deformación, ya sea causada por una fuerza prolongada o instantánea. Fragilidad- Es la propiedad contraria a la tenacidad ya que el material no absorbe las fuerzas de deformación, sino que se rompe. Plasticidad- Si cometemos a una fuerza exterior el material, éste se mantiene permanentemente deformado pero sin romperse. Ductilidad- La facilidad que tiene el material para convertirse en hilos Maleabilidad- La facilidad que tiene el material para convertirse en láminas,
Ensayos mecánicos
No destructivos
Rockwell (HR) –Emplea de penetrador una bola de acero, la probeta del material se somete a una carga que oscila entre 10 y 140kg. La huella que deja la bola en el material es el indicador de la dureza y el resultado lo transforma directamente el durómetro en un numero cuanto mayor sea el numero más duro es el metal. Brinell (HB) –Este método es similar al rockwell y se emplea para materiales muy duros, en este caso también se emplea una bola de acero de 10mm de diámetro y se somete en la probeta a cargas de 500 a 3000kg en un tiempo de ensayo que oscila de 10 a 30 segundos.Por medio de la profundidad de la huella y el tiempo de ensayo se obtiene el índice de dureza. Vickers-Se usa como penetrador una pirámide de base cuadrada y ángulo en el vértice entre caras de 13m
Destructivos
Ensayo de tracción Ensayo de compresión-Es el comportamiento del material cuando está sometido a esfuerzos contrarios al de la tracción Ensayo de cizalladura-Es el comportamiento del material ante un esfuerzo creciente y progresivo de corte hasta que se rompe Ensayo de torsión-Es el comportamiento del material ante dos esfuerzos de igual intensidad en sentido contrario Ensayo de flexión-Se produce cuando se aplica una fuerza perpendicular al eje longitudinal de una pieza en un punto situado entre dos puntos de apoyo. Ensayo de fatiga-Se produce cuando el material soporta esfuerzos continuos variables en sentidos contrarios, en los aceros y aleaciones existe un limite de esfuerzos denominados limite de fatiga, suele ser a la mitad de la resistencia a la rotura. Ensayos metalográficos-Se emplean para determinar la composición estructural y características térmicas d ellos materiales.
Ensayo de conformación
Plegado-Consiste en doblar el material hasta llegar al plegado con el ángulo estipulado verificando la aparición de grietas y se realiza en frio. Embuticción-Su misión es determinar la actitud del material en función de la forma que hay que aplicar en los siguientes procesos. Este ensayo se realiza en frió, se efectuá con una maquina denominada prensa que genera presión sobre un troquel que empuja la lamina contra una herramienta puntiaguda que es intercambiable según el tipo de ensayo a efectuar. El ensayo de embutición se mide desde el momento que la herramienta entra en contacto con la chapa hasta que esta se rompe. Forja-Este ensayo se realiza calentando el material a 950ºC y golpeándolo mediante martinetes hasta que aparecen grietas
Ensayo de defectos
Líquidos penetrantes-Se utiliza para detectar grietas y fisurar superficiales mediante la aplicación de un líquido Ultrasonidos y rayos x-Se emplea para detectar defectos en profundidad, pueden detectar fallos en el acero con una precisión de centésimas de milímetro al realizar comprobaciones con espesores hasta 10m