Unidad 1 Materiales En Ingenieria
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    Unidad 1 Materiales En Ingenieria Unidad 1 Materiales En Ingenieria Presentation Transcript

    • INSTITUTO TECNOLOGICO DE OCOTLAN INGENIERIA INDUSTRIAL JAVIER IGNACIO RAMIREZ MEDINA
    • MATERIALES EN INGENIERIA
      • José Antonio Torres Gastelu
      • Índice
      • Unidad 1 Clasificación de los materiales
      • 1.1 Generalidades Materiales
      • 1.2 Materiales Puros
      • 1.3 Aleaciones Ferrosas y no Ferrosas
      • 1.4 Materiales Orgánicos e Inorgánicos
      • 1.5 Materiales Cerámicos
    • Clasificación de los materiales
      • Introducción
      • Los materiales empleados en la construcción pueden ser clasificados en diferentes maneras. Una de ellas seria por su origen: naturales y artificiales. Son naturales las que se extraen directamente de la naturaleza , siendo suficiente para ser empleados darles una forma adecuada, como la piedra y la madera y separarlos de otros a los que están ligados.
      • Son artificiales aquellos que se preparan con productos diversos al estado pulverulento o pastosos o se endurecen por procesos . De lo dicho se desprende que existen dos clases de piedras: las piedras naturales y las piedras artificiales.
    • GENERALIDADES DE LOS MATERIALES
      • Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto .Desde el comienzo de la civilización , los materiales junto con la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su nivel de vida. Como los productos están fabricados a base de materiales , estos se encuentran en cualquier parte alrededor nuestro .Los mas comúnmente encontrados son madera , hormigón , ladrillo , acero , plástico , vidrio , caucho , aluminio , cobre y papel . Existen muchos mas tipos de materiales y uno solo tiene que mirar a su alrededor para darse cuenta de ello . Debido al progreso de los programas de investigación y desarrollo , se están creando continuamente nuevos materiales.
    • Materiales puros
      • clasificación de los materiales La manera más general de clasificación de los materiales es la siguiente: a. Metálicos • Ferrosos • No ferrosos b. No metálicos • Orgánicos • Inorgánicos Metales Ferrosos Los metales ferrosos como su nombre lo indica su principal componente es el fierro, sus principales características son su gran resistencia a la tensión y dureza. Las principales aleaciones se logran con el estaño, plata, platino, manganeso, vanadio y titanio. Los principales productos representantes de los materiales metálicos son: • Fundición de hierro gris • Hierro maleable • Aceros • Fundición de hierro blanco Su temperatura de fusión va desde los 1360ºC hasta los 1425ªC y uno de sus principales problemas es la corrosión.
    • LA OBTENCION DE LOS MATERIALES PUROS.
      • La mayor parte de los materiales que se encuentran en la naturaleza requieren de algún proceso para su uso, y estos dependiendo de la clase pueden ser usados en forma natural, los que dependiendo de su origen pueden tener esa calidad de pureza natural, pero finalmente la mayoría son sustancias compuestas, para obtener materiales puros, como ya se dijo es necesario establecer procesos de purificación. La pureza de los metales se debe al proceso de refinación de los mismos que utilizan las plantas metalúrgicas, los metales al igual que muchos elementos químicos en la naturaleza se encuentran acompañados de otros similares, de su grupo, de acuerdo a la tabla periódica de los elementos, para poder separarlos deben utilizarse procesos de separación y cuando estos procesos deben dar como resultado un metal casi 100%, este resulta muy costoso.
    • Aleaciones Ferrosas Y No Ferrosas
      • La aleaciones ferrosas tienen al hierro como su principal metal de aleación, mientras que las aleaciones no ferrosas tienen un metal distinto del hierro. Los aceros que son aleaciones ferrosas, son las más importantes principalmente por su costo relativamente bajo y la variedad de aplicaciones por sus propiedades mecánicas. Las propiedades mecánicas de los aceros al carbono pueden variar considerablemente por trabajo en frío y recocido. Cuando el contenido de carbono de los aceros se incrementa por encima de 0.3% , pueden ser tratados térmicamente por temple y revenido para conseguir resistencia con una razonable ductilidad. Los elementos de aleación tales como el níquel, cromo y molibdeno se añaden a los aceros al carbono para producir aceros de baja aleación. Los aceros de baja aleación presentan buena combinación de alta resistencia y tenacidad, y son de aplicación común en la industria de automóviles para usos como engranajes y ejes.
    • No ferrosas
      • Las aleaciones de aluminio son las más importantes entre las no ferrosas principalmente por su ligereza, endurecibilidad por deformación, resistencia a la corrosión y su precio relativamente bajo. El cobre no aleado se usa en abundancia por su conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión, buen procesado y costo relativamente bajo, el cobre se alea con el cinc para formar unas serie de latones que tienen mayor resistencia que el cobre sin alear. Los aceros inoxidables son las aleaciones ferrosas más importantes a causa de su alta resistencia a la corrosión en medios oxidantes, para ser un acero inoxidable debe contener al menos 12% de cromo.
    • Materiales Orgánicos e Inorgánicos
      • materiales orgánicos
      • se les denomina así cuando contienen células animales o vegetales.
      • estos materiales pueden usualmente disolverse en líquidos orgánicos como los alcoholes y los tretracloruros. no se disuelven en agua y no soportan altas temperaturas. algunos de los representantes de este grupo son: plásticos productos del petróleo: gasolina y queroseno madera papel hule piel ¿qué son los aditivos alimentarios y por qué son necesarios? “cualquier sustancia, que, normalmente, no se consuma como alimento en sí, ni se use como ingrediente característico en la alimentación. algunos aditivos alimentarios ayudan a mantener los alimentos frescos y saludables.
      • Los materiales inorgánicos son aquellos en los que, por lo general, no se encuentra presente el carbono, excepto los carbonatos, el monóxido, el dióxido de carbono, el diamante, el grafito y los fulerenos. Materiales inorgánicos
      • TR Ácido
      • TR Agregados inorgánicos
      • TR Agua
      • TR Colorantes inorgánicos
      • TR Compuestos inorgánicos de arsénico
      • TR Cristal
      • TR Grava
      • TR Metal
      • TR Pigmentos inorgánicos
      • TR Sílice
    • Materiales Cerámicos
      • La palabra cerámica deriva del vocablo griego keramos, cuya raíz sánscrita significa quemar. 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. Desde la década de los 50′s en adelante, los materiales más importantes fueron las arcillas tradicionales, utilizadas en alfarería, ladrillos, azulejos] y similares, junto con el cemento y el vidrio. El arte tradicional de la cerámica se describe en alfarería. También puede buscarse la historia del rakú, singular técnica milenaria oriental. Históricamente, los productos cerámicos han sido duros, porosos y frágiles. El estudio de la cerámica consiste en una gran extensión de métodos para mitigar estos problemas y acentuar las potencialidades del material, así como ofrecer usos no tradicionales.
    • Ejemplos de materiales cerámicos
      • • Nituro de silicio ( Si 3 N 4 ? ), utilizado como polvo abrasivo. • Carburo de boro (B4C), usado en algunos helicópteros y cubiertas de tanques. • Carburo de silicio (SiC), empleado en hornos microondas, en abrasivos y como material refractario. • Diboruro de magnesio ( Mg B 2 ? ), es un superconductor no convencional. • Óxido de zinc (ZnO), un semiconductor. • Ferrita ( Fe 3 O 4 ) es utilizado en núcleos de transformadores magnéticos y en núcleos de memorias magnéticas. • Esteatita, utilizada como un aislante eléctrico. • Ladrillos, utilizados en construcción • Óxido de uranio (UO2), empleado como combustible en reactores nucleares • Óxido de itrio, bario y cobre ( Y Ba 2 Cu 3 O 7 ? -x), superconductor de alta temperatura.
    • Propiedades mecánicas de la cerámica
      • Los materiales cerámicos son generalmente iónicos o vidriosos. Casi siempre se fracturan ante esfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad, dado que tienden a ser materiales porosos. Los poros y otras imperfecciones microscópicas actúan como entallas o concentradores de esfuerzo, reduciendo la resistencia a los esfuerzos mencionados. Estos materiales muestran deformaciones plásticas. Sin embargo, debido a la rigidez de la estructura de los componentes cristalinos hay pocos sistemas de deslizamientos para dislocaciones de movimiento y la deformación ocurre de forma muy lenta. Con los materiales no cristalinos (vidriosos), la fluidez viscosa es la principal causa de la deformación plástica, y también es muy lenta. Aún así, es omitido en muchas aplicaciones de materiales cerámicos. Tienen elevada resistencia a la compresión y son capaces de operar en temperaturas altas. Su gran dureza los hace un material ampliamente utilizado como abrasivo y como puntas cortantes de herramientas.
    • Procesado de materiales cerámicos
      • Las cerámicas no cristalinas (vidriosas) suelen ser formadas de fundiciones. El vidrio es formado por cualquiera de los siguientes métodos: soplado, prensado, laminado, estirado, colado o flotado. Los materiales cerámicos cristalinos no son susceptibles de un variado rango de procesado. Los métodos empleados para su manejo tienden a fallar en una de dos categorías -hacer cerámica en la forma deseada, pro reacción in situ, o por formación de polvos en la forma deseada, y luego sinterizados para formar un cuerpo sólido. Algunos métodos usados son un híbrido de los dos métodos mencionados.
    • Bibliografía
      • www.mitecnologico.com