Propiedades y Clasificación de Materiales: Metales y Aleaciones Esenciales

Propiedades Fundamentales de los Materiales

• Dureza

  Resistencia que oponen los cuerpos a dejarse penetrar por otros, propiedad de capital importancia y que debemos conocer. Los tratamientos térmicos o superficiales afectarán directamente a la dureza y resistencia del material.

• Tenacidad

  Cuerpo tenaz que opone mucha resistencia a la rotura, por lo que suelen soportar grandes deformaciones antes de romperse.

• Fragilidad

  Lo contrario a la tenacidad; material que no es capaz de absorber pequeñas solicitaciones.

• Resistencia

  Energía absorbida por unidad de superficie.

• Fatiga

  Fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas puede sobrevenir por esfuerzos inferiores a su carga de rotura estática.

• Elasticidad

  Propiedad general de los cuerpos sólidos por la cual recobran totalmente o en parte su extensión y forma.

• Plasticidad

  Material que cambia su extensión y forma.

• Ductilidad

  Propiedad que presentan los materiales para deformarse en forma de hilos.

• Maleabilidad

  Propiedad que presentan los materiales para extenderse en forma de láminas.

• Maquinabilidad

  Propiedad de metales y aleaciones para ser mecanizados por arranque de viruta.

• Forjabilidad

  Capacidad de los materiales para sufrir deformaciones plásticas sin romperse.

• Templabilidad

  Propiedad que presenta un acero para que se forme una estructura martensítica.

Clasificación de Metales y Aleaciones

Aceros

Aleación de hierro y carbono. El hierro es el elemento predominante y el carbono es el esencial, gracias al cual el hierro se convierte en acero. Son duros y resistentes mecánicamente; presentan plasticidad y favorecen la templabilidad.

• Aceros no Aleados

  Formados por hierro y carbono, se conocen como aceros al carbono. Incluyen:

  • Aceros no aleados de calidad
  • Aceros no aleados especiales

• Aceros Inoxidables

  Son resistentes a la corrosión. El oxígeno protegería al metal que se encontrase debajo de dicha capa con el óxido. Tipos de aceros inoxidables:

  • Férricos
  • Martensíticos
  • Austeníticos

• Otros Aceros Aleados

  Elementos de aleación comunes incluyen: Manganeso, níquel, cromo, molibdeno, vanadio, wolframio, cobalto, silicio.

• Aceros Aleados de Calidad

  No se emplean para productos que requieran temple y revenido. Se emplean para aparatos a presión, tubos, carriles.

• Aceros Aleados Especiales

  Son todos los demás aceros aleados, excluyendo los inoxidables y aceros aleados de calidad. Se aplican en construcciones mecánicas, rodamientos, etc.

Fundiciones

Aleaciones de hierro y carbono. Se emplean para la realización de piezas de moldeo, bien sea en moldes de arena o metálicos.

Clases de Fundiciones

• Ordinarias

  • Blancas
  • Grises
  • Atruchadas

• Aleadas

  • Baja Aleación

    Resistencia a la rotura, al desgaste, al calor, de alta dureza.

  • Alta Aleación

    Níquel, cromo, silicio, aluminio.

• Especiales

  • Maleable
  • Grafito esferoidal
  • Grafito difuso

Bronces y Latones

Se pueden considerar como las principales aleaciones de cobre.

• Bronce

  Compuestos por una aleación de estaño.

  • Ordinarios

    Están formados por cobre y otro material (una aleación binaria).

  • Especiales

    Plomo, aluminio, zinc, fósforo.

• Latones

  • Ordinarios

    Cobre y zinc. Tienen un contenido de zinc inferior al 50%. Cuanto mayor sea el contenido de este elemento, menor será la plasticidad del material; su ductilidad y maleabilidad se verán disminuidas.

  • Especiales

    Cobre y zinc (hierro y manganeso, manganeso y plomo).

Otras Aleaciones Importantes

• Aleaciones Ligeras

  El elemento básico es el aluminio, junto con manganeso, cobre, silicio y zinc. Gracias a estos componentes, logran diferentes propiedades; su peso específico y resistencia son de los mejores.

• Titanio

  Material abundante que tiene buena relación entre peso y resistencia, y es resistente a la corrosión.

• Aleaciones Antifricción

  Muy resistentes al desgaste, lo que las hace ideales para el revestimiento de cojinetes.