Clasificación de materiales y propiedades físicas, mecánicas y químicas

Clasificación de materiales

CLASIF MATER: origen: naturales, artificiales, sintéticos.

Propiedades

Propiedades:Cerámicos(-conductividad, aislantes)Metálicos(+conductividad, ductil, maleable)Plásticos:(largas cadenas molec, conduct)Compuestos, Nuevos(modif forma química).

Propiedades físicas

Físicas: conductores, aislantes, dieléctricos(aislantes), semiconductores(-temp aíslan), superconductores(-temp muy bn conduct).

Propiedades mecánicas

cohesión, dureza, elasticidad, plasticidad, ductilidad(hilos), maleabilidad(láminas), tenacidad(absorbe energía), fragilidad, flexibilidad.

Propiedades químicas

Oxidación: reacción química elemento oxida cede electrones a oxidante.(ambien cálido seco) Corrosión: destrucción material por O2+humedad. Corr uniforme: espesor = en todo metal. Localizada: hoyos superf. Intergranular: pérdida unión granos constituyen metal.

Prevención de la corrosión

Modif quím superf: cromatizado: aplicar ácido crómico para capa óxido protege. Fosfatación: ácido fosfórico y fosfatos cinc, cadmio, magnesio protegen humedad. Oxid Anódica: medios electrolíticos para capa óxido, gener aluminio. Recub No Metálicos: Pinturas/barnices, plásticos(pvc), esmaltes/cerámicas. Recub metálicos: inmersión caliente: materiales punto fusión bajo. Estaño: hierro y acero (estañado). Cinc: proteger acero humedad (galvanizado). Protección Catódica: conecta metal corriente que se opone fuga electrones en reacción anódica. Corriente cont exterior: polo+ a anodo y cierra circuito con elemento conduct hasta catodo, es metal desea proteger. Ánodo sacrificio: conecta material a otro menor potencial, actue d anodo.

Rocas

Rocas Igneas: granito: cuarzo+feldespato+mica. Rocas Metamórficas: pizarra: arcilla+esquistos. Se lamina facil.. Mármol: carbonato de calcio.admite pulimento. Caliza: porosa. Ladrillos y tejas: constituyen arcilla pesada, se moldean, secan y hornean. Azulejos y pavimentos: arcilla a grandes presiones, se vierte barniz, cocción. Porcelana y loza: Por: vitrificado todo objeto. L: solo capa externa. Materiales refractarios: arcillas reflactareas. Ladrillos ordinarios 1400C y +1600 arcillas silíceas. CEMENTOS: son aglomerantes hidráulicos de caliza+arcilla+otras sust. Se amasan con agua, adquieren plasticidad, cuando la pierden, fraguan y se endurecen. Mas comun, cemento Portland. 3 caliza 1 arcilla. Fabricacion del clinquer: en hornos rotativos. Mezcla introduce, secado, deshidratacion, descarbonatacion, clinquerizacion. Molienda y acabado: clinquer molido, despues almacenado. HORMIGON: mezcla cemento, arena, grava y agua. arena+agua se denomina mortero. Cantidad cemento influye impermeabilidad y resistencia mecánica, tipo arenas y gravas influyen resistencia, el agua puede no ser potable. Hormigon armado: añadir al hormigon fresco armadura varillas o barras acero, mas resistencia traccion y compresion. Conveniente barras retrorcidas o con salientes. Mejorar resistencia hormigon, tensar barras acero, hormigón pretensado. Fibrocemento: mezcla cemento+fibras, antes amianto, perjudicial salud, por eso PVC. YESO: se obtiene de piedra de algez. Se amasa con agua. Se utiliza en interiores, yeso negro, blanco, escayola. VIDRIO: duro, transparente, resistente a traccion, se obtiene de fusion materiales. Vidrio hueco: por soplado, automático o artesanal. Vidrio plano: ventanas, espejos… por flotación, vidrio se funde en horno, se extrae, rodillos le dan grosor, recocido. Método colada: vidrio fundido almacena en cubeta giratoria, se vierte mesa de colada con rodillo. Met. Laminado: vidrio almacena cubeta, sale a 2 rodillos. Vidrio prensado: se comprime mediante estampa. Fibra vidrio: mediante extrusión, hilos se deshilachan con vapor, se secan, rodillos estiran, torsión y se enrollan en bobina. Derivados: vidrio de ventana, vidrio armado(v. Colado+malla metálica), antifuego, borosilicatado, templado, laminado, antirreflectante. MADERA: grado humedad: verdes(33%), desecadas forma natural(12%) secas(3%). Segun dureza: Blandas(pino, hoja perenne, grandes bosques), duras(fresno,caduca). Proceso: tala, separación ramas, descortezado, troceado, secado. Derivados: contrachapado(finas planchas unidas cola), aglomerado(virutas madera)prensado(tablex, madera sometida altas presiones), DM(aglomerado con fibras de madera sin lignina)

Horno alto

Horno alto: obtención arrabio. Partes Superior: material en horno en capas: minerales hierro, carbon coque, material fundente, en cuba elimina humedad y calcina ceniza. Central: Vientre: fusión hierro y escoria. Toberas insuflan aire, procede recuperadores calor. Inferior: llamado etalaje: depositan hierro y escoria fundidos, bigotera extrae escoria, piquera el arrabio, que va a lingoteras. Fundiciones: arrabio carbono 1,76 a 6,67%, según impurezas fundición blanca/gris. Material duro= -carbono, afino(acero). Acero: aleación hierro/carbono, C entre 0,1/1,76. C,Si,Mn,Cr,Ni,vanadio,volframio. No aleados: 1%, Baja: 1 a 5%, alta: +5%, común 18/10 cromo y níquel. FAB. ACEROS: convertidor bessemer y thomas: llenado: arrabio fundido. Soplado: aire a presión. Vaciado: quitadas impurezas acero a lingoteras. Convertidor LD: llenado: introduce arrabio, chatarra acero y fundente que forma y arrastra escoria. Afino: lanza insufla oxígeno, mantiene mat líquido y elimina excesos. Vaciado: elimina escoria y luego bascula acero. Horno siemens-martin: es gran horno de reverbero. Afino: quemar combustible eliminar impurzas y forma escoria. Cuando contenido C adecuado, añaden aleantes y extrae colada. Inconveniente consumo energético y baja calidad. Hornos eléctricos: De arco: introducido el acero, saltan arcos voltaicos. De inducción: cargado material, circula corriente eléctrica por la bobina, introduce corrientes eléctricas en material de horno, producen +temp. TRATAMIENTO COLADA:vaciado en lingoteras, y en acerías modernas colada continua. Tipos instalaciones siderúrgicas: integrales: parten de reducción de hierro en horno alto y disponen instalaciones producción acero y trat colada. Acererías: parten del arrabio, materiales semielaborados y chatarra. Aceros Comerciales: F1 construcción, F2 especiales, F3 inoxidables, F4 emergencia, F5 herramientas, F6 y 7 de construcción, F8 fundiciones y moldeo, F9 aleaciones. MAT. NO FERR: inconvenientes: corrosión, p. fusión elevado, baja conduct… Mas caros x baja concentración, energía consumen y demanda resumida. COBRE: via húmeda: disolver material cn ácido, recuperar cobre mediante electrolisis. Via seca: trituración, separación x flotación, tostación, calcinación, reducción y afino. Rojizo, blando, conductor, ductil, maleable. Conductores eléctricos y bobinados, tubos, calderas. Aleaciones: bronce de aluminio, latones(cinc), bronces(estaño)… ALUMINIO: blando, baja densidad, conductible, dutcil y maleable. Sustituto de cobre en cables, difícil soldar. PLOMO: blando, fragil, denso, baja conduc, flexible, maleable, afinidad por oxígeno, resistente corrosión. Protector zonas radiación. Nunca productos alimenticios. ESTAÑO: blando, poco ductil, maleable. Papel estaño, hojalata. CINC: brillante, fragil, blando. Cubiertas, cañerías, canalones, electrodomésticos… CROMO: brillante, duro, fragil, resistente oxidación y corrosión. Recubrimiento electrolítico y aceros inoxidables. VOLFRAMIO: duro, pesado, buena conduc eléctrica, punto de fusión alto. Filamentos lámparas, resistencias hornos. TITANIO: brillante, ligero, duro, resistente. Construcción fuselaje aviones, aletas turbinas, herramientas de corte. MAGNESIO: ligero, blande, maleable, poco ductil. Lámparas relámpago y pirotecnia. Aleaciones ultraligeras.