Post on 30-Nov-2015
• M.Sc Cesar Vera Vasquez• cverav@tecsup-aqp.edu.pe• A2 teoria• M6 Laboratorio• M6 Laboratorio
Objetivos del cursoObjetivos del curso
• Obtener las competencias para identificar los materiales ferrosos, no ferrosos y materiales sintéticos.
• Reconocer y utilizar dispositivos mecánicos, • Reconocer y utilizar dispositivos mecánicos, eléctricos y electrónicos. Emplear instrumentos de medición y verificación
• Realizar experiencias de un modo sistemático y ordenado en aplicaciones tecnológicas.
Fuente: Silabo de Tecnología de Materiales - Lima
Contenido del cursoContenido del curso• Clasificación y Propiedades de los
Materiales.• Materiales Ferrosos. Obtención,
Clasificación, Designación y Aplicaciones• Materiales No Ferrosos. Clasificación,
Designación y Aplicaciones.• Materiales Sintéticos. Procesos de
Transformación, Clasificación, Nomenclatura y Aplicaciones.
• Materiales compuestos• Medición de propiedades de los materiales.• Conformación de Materiales.
(Reconocimiento de máquinas herramientas, medición y verificación).
• Recubrimientos: Cromado, Niquelado, etc.• Uniones Pegadas.• Uniones Soldadas.• Uniones atornilladas.
Objetivo de la ClaseObjetivo de la Clase
• Conocer conceptos de clasificación de diversos materiales usados en la industria.
• Conocer las propiedades de los materiales.
• Distinguir los diversos materiales mostrados en clase
BibliografíaBibliografía• Tecnología de los materiales GTZ.• Bachillerato editorial Edebe• Appold, Hans (1984). Tecnología de los
metales. Barcelona: Reverté. (669.9/A8)• De Garmo, E. Paul (1988). Materiales y
procesos de fabricación. Barcelona: Reverté(620.1/D36)
• Shackelford, James F. (2005). Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros. Madrid: Prentice Hall (620.1/SH47/2005)
• Higgins, Raymond A. (2006). Materials for engineers and technicians.Massachussetts: s.n. (620.1/H52)
• Ashby, Michael F. (2008). Materiales paraingeniería 1. Introducción a las propiedades, las aplicaciones y el diseño. Madrid: Reverté(620.1/A81/1)
IntroducciónIntroducción
De esta montaña de arcilla… A esto……….
IntroducciónIntroducción
De este cerro de arena…. A esto………
Edificio OPUS Japón
IntroducciónIntroducción
De los bosques… A esto….
IntroducciónIntroducción
De la mina … A esto…….
IntroducciónIntroducción
Y de esto…… A esto…..
PRIMERA UNIDAD: PRIMERA UNIDAD: Clasificación y propiedades Clasificación y propiedades
de los materialesde los materialesde los materialesde los materiales
Objetivo: Clasificar y diferenciar los materiales usualmente utilizados en el mundo industrial.
Clasificación de los materialesClasificación de los materiales
MetalesMetales
Características:
• Poseen alta conductividad térmica y eléctrica.
• Son opacos y por lo general
Ejemplos:
pueden ser pulidos hasta obtener un alto lustre.
• Son relativamente pesados y deformables.
PolímerosPolímeros
Características:
• En especial estos materiales son notables por su baja densidad y su uso como aislantes, tanto térmico como
Ejemplos:
aislantes, tanto térmico como eléctrico.
• Son reflectores pobres de la luz, tendiendo a ser transparentes o traslúcidos.
CerámicosCerámicos
Características:
• Estos materiales son relativamente duros y quebradizos.
Ejemplos:
• Son más resistentes que los metales y que los polímeros a altas temperaturas y en ambientes severos.
CompositesComposites (compuestos)(compuestos)
Características:
• Sus propiedades dependen de la fortaleza y de la estructura del composite.
Ejemplos.
• Dúctil y rígido
Clasificación de los materialesClasificación de los materiales
Clasificación de los materialesClasificación de los materiales
Propiedades de los materialesPropiedades de los materiales
Propiedades FísicasPropiedades Físicas
Densidad:
• En física, la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega rho (ρ), es una griega rho (ρ), es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
Propiedades FísicasPropiedades Físicas
Sistema Internacional:• Unidades de densidad en el
kilogramo por metro cúbico(kg/m³).
• gramo por centímetro cúbico
Densidad de los materiales
• gramo por centímetro cúbico(g/cm³).
• kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decímetro cúbico. El agua tiene una densidad próxima a 1 kg/L (1000 g/dm³ = 1 g/cm³ = 1 g/mL).
• gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm³).
Propiedades físicasPropiedades físicas
Punto de fusión:• Es la temperatura en la cual
el material sólido pasa al estado líquido.
• Metales de bajo punto de • Metales de bajo punto de fusión: por debajo de 1000°C
• Metales de punto de fusión medio: entre 1000 y 2000°C
• Metales de alto punto de fusión: por encima de 2000°C
Propiedades tecnológicasPropiedades tecnológicas
• Estas propiedades indican el comportamiento del material al momento de ser trabajado.
• Las propiedades tecnológicas • Las propiedades tecnológicas más importantes son:– Colabilidad.– Maleabilidad.– Maquinabilidad.– Soldabilidad.– Templabilidad.
Propiedades tecnológicasPropiedades tecnológicas
Colabilidad:
• Se denominan materiales colables a aquellos que pueden fundirse en moldes a temperaturas económicas y técnicamente rentables
Propiedades tecnológicasPropiedades tecnológicas
Maleabilidad:
• Se denominan materiales maleables a aquellos que por la acción de fuerzas aplicadas sobre él admiten una sobre él admiten una deformación plástica o permanente conservando sucohesión molecular
Propiedades tecnológicasPropiedades tecnológicas
Maquinabilidad:
• Propiedad que determina la capacidad de mecanización de un material. Está relacionada con los procesos relacionada con los procesos en los cuales existe arranque de material o viruta como:– Cizallado– Torneado.– Taladrado.
Propiedades tecnológicasPropiedades tecnológicas
Soldabilidad
• Procedimiento por el cual dos o más piezas de metal se unen por aplicación de calor, presión, o una combinación presión, o una combinación de ambos.
Propiedades tecnológicasPropiedades tecnológicas
Templabilidad
• Proceso de baja temperatura en el tratamiento térmico del material, especialmente el acero, con el que se obtiene acero, con el que se obtiene el equilibrio deseado entre la dureza y la tenacidad del producto final.
Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
• Está determinada por la reacción de los materiales debido a fuerzas externas aplicadas.aplicadas.– Resistencia.– Dureza.– Fragilidad.– Fatiga.– Tenacidad.– Elasticidad.– Plasticidad.
Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
Resistencia:
• Es la oposición que presenta el material al cambio de forma y separación, debido a la acción de fuerzas externas.acción de fuerzas externas.– Fuerza de tracción.– Fuerza de cortadura.
Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
Resistencia a la tracción:
• Fuerza de Tracción: Es la fuerza aplicada a una determinada área del material, que trata de producirmaterial, que trata de produciralargamiento.
• La propiedad del material para soportar fuerzas de tracción se denomina: Resistencia a la tracción.
Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
Resistencia al cizallamiento:• Fuerza de Cortadura: Es la
fuerza que trata de desplazar dos secciones inmediatas una respecto a otra. respecto a otra.
• La resistencia ofrecida por el material se denomina Resistencia al Corte, llamada también, Resistencia al Cizallamiento.
Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
Dureza:
• Es el grado de oposición de un material a ser rayado o penetrado de cualquier forma, por otro material.por otro material.
Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
Fragilidad:
• Es la tendencia a la fractura sin deformación apreciable
Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
Fatiga:
• Si se somete una pieza a la acción de cargas periódicas (alternativas o intermitentes), se puede llegar a producir su se puede llegar a producir su rotura con cargas menores a las que produciríandeformaciones.
Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
Tenacidad.
• Es la capacidad de un material para soportar una material para soportar una carga de impacto sin romperse
Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
Elasticidad:
• Capacidad de un material elástico para recobrar su forma al cesar la carga que lo ha deformado.ha deformado.
Propiedades mecánicasPropiedades mecánicas
Plasticidad:
• Es el cambio de forma permanente que experimenta el material sin llegar a la rotura.rotura.
Propiedades térmicas y eléctricasPropiedades térmicas y eléctricas
Propiedades térmicas:
• Las propiedades térmicas de un material se vuelven aparentes cuando cierta energía es introducida por el
Propiedades eléctricas
• Se presentan en materiales que están sujetos a la acción de campos eléctricos
energía es introducida por el flujo de calor, y causa que los átomos vibren más vigorosamente y se eleve la temperatura del material.– Dilatación térmica.– Conductividad térmica.
– Resistividad eléctrica (conductividad)
– Constante dieléctrica relativa.
Propiedades térmicasPropiedades térmicas
Dilatación térmica
• Se debe a que el calor propicia vibraciones atómicas en los materiales. El incremento de la longitud se incremento de la longitud se puede decir, es proporcional al cambio de temperatura.
Propiedades térmicasPropiedades térmicas
Conductividad térmica
• Es la capacidad que tienen los materiales de conducir el los materiales de conducir el calor
Propiedades magnéticasPropiedades magnéticas
Magnetismo
• Es el fenómeno por el cual los materiales muestran una fuerza atractiva o repulsiva o influyen en otros materiales.influyen en otros materiales.
Propiedades químicasPropiedades químicas
Corrosión
• La mayoría de los materiales usados industrialmente suelen deteriorarse químicamente; en muchos químicamente; en muchos casos la oxidación de un metal suele ser importante.
• Tecnológicamente, la propiedad química más importante es la Corrosión.
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