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MATERIALES INDUSTRIALES ACTIVIDAD NO. 10
INTRODUCCIN
Los materiales son las sustancias que componen cualquier
cosa
o producto .Desde el comienzo de la civilizacin, los materiales
junto con la
energa han sido utilizados porel hombre para mejorar su nivel de
vida. Como
los productos estn fabricados a base de materiales , estos se
encuentran en
cualquier parte alrededor nuestro .Los mas comnmente
encontrados
son madera ,hormign, ladrillo,
acero , plstico , vidrio , caucho , aluminio , cobre y papel .
Existen muchos
mas tipos de materiales y uno solo tiene que mirar a su
alrededor para darsecuenta de ello. Debido al progreso de los
programas de investigacin y desarrollo , se estn creando
continuamente
nuevos materiales.
La produccin de nuevos materiales y el procesado de estos hasta
convertirlos
en productos acabados, constituyen una parte importante de
nuestra
economa actual. Los ingenieros disean la mayora de los
productos
facturados y los procesos necesarios para su fabricacin. Puesto
que la
produccin necesita materiales , los ingenieros deben conocer
de
la estructura interna y propiedad de los materiales , de modo
que sean capaces
de seleccionar el mas adecuado para cada aplicacin y tambin
capaces de
desarrollar los mejores mtodos de procesado.
http://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/fundamento-ontologico/fundamento-ontologico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/caucho-sbr/caucho-sbr.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/Computacion/Programacion/http://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/resumen-economia/resumen-economia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos16/romano-limitaciones/romano-limitaciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/romano-limitaciones/romano-limitaciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos54/resumen-economia/resumen-economia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Programacion/http://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos35/caucho-sbr/caucho-sbr.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/fundamento-ontologico/fundamento-ontologico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtml
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MATERIALES INDUSTRIALES ACTIVIDAD NO. 10
OBJETIVOS
Conocer las aplicaciones de los diagramas de fases y
latransformacin de los materiales
Aprender las propiedades relevantes de los materiales y
susaleaciones
Distinguir las caractersticas fsicas y mecnicas de
losmateriales
Los materiales a ver en el presente trabajo son:
*Aceros al carbono, aceros aleados, tratamientos
vspropiedades*Aceros inoxidables, fundiciones, tratamientos vs
propiedades*Aluminio, cobre y tratamientos vs propiedades*Titanio,
plomo, magnesio vs propiedades
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MATERIALES INDUSTRIALES ACTIVIDAD NO. 10
PROPIEDAD ACEROS ALCARBONO
ACEROSALEADOS
ACEROSINOXIDABLES
FUNDICIONES ALUMINIO COBRE TITANIO MAGNESIO PLOMO
RESISTEN
CIA
A
LA
CORROSIN
El cromo es el
elemento aleado
que ms influye en
la resistencia a laoxidacin y a la
corrosin de los
aceros. Un 12% de
cromo ya impide la
corrosin por el aire
ambiente hmedo.
Aplicaciones:
Con este tipo de
acero se fabrican
maquinas,
carroceras de
automvil,
estructuras de
construccin,
pasadores de pelo,
etc.
Utilizando acerosaleados es posiblefabricar piezas de gran
espesor, conresistencias muyelevadas en el interiorde las
mismas.
Aplicaciones:
Estos aceros seemplean para fabricarengranajes, ejes,cuchillos,
etc.
Esta se presentadebido a unapelcula de xido de
cromo que se formaen la superficie deacero.
Aplicaciones:
Se emplean muchopara tuberas,depsitos depetrleo y
productosqumicos por suresistencia a laoxidacin y para lafabricacin
deinstrumentosquirrgicos osustitucin dehuesos porqueresiste a la
accinde los fluidoscorporales. Ademsse usa para lafabricacin de
tiles
de cocina.
Las fundiciones demuy alto porcentajede cromo pueden
resistir bien a laoxidacin y a lacorrosin. Seconsigue
buenaresistencia a lacorrosin cuando elcromo es msde 15 veces
elcarbono.
Aplicaciones:
Ms fciles demecanizar quelos aceros.
Se puedenfundir piezasde diferentetamao ycomplejidad.
Absorben bien
las vibracionesmecnicas yactan comoautolubricantes.
Es un metal muyelectropositivo yaltamente
reactivo. Alcontacto con elaire se cubrerpidamente conuna capa
dura ytransparente dexido de aluminioque resiste laposterior
accincorrosiva.
Aplicaciones:
El uso industrialdel aluminioexcede al delcualquier
otrometalexceptuando elhierro / acero. Esun materialimportante
enmultitud de
actividadeseconmicas.
El cobre y sus
aleaciones
pertenecen al
grupo demateriales
metlicos que
son resistentes a
la corrosin
gracias a una
pelcula
protectora que
crece
naturalmente en
ciertos medio
ambientes.
Aplicaciones:
La aplicacin por
excelencia del
cobre es como
material
conductor (cable),
al que se destinaalrededor del
45% del consumo
anual de cobre.
La resistenciaa la corrosinque presenta
es debida alfenmeno depasivacin quesufre (se formaTiO2 que
lorecubre).
Aplicaciones
Su utilizacinse hageneralizadocon eldesarrollo de
latecnologaaeroespacial, yen la industriaqumica, porser
resistenteal ataque demuchos cidos;asimismo, estemetal tiene
propiedadesbiocompatibles,dado que lostejidos
delorganismotoleran supresencia.
Un problema conel magnesio hasido su carencia
de suficienteresistencia a lacorrosin
paramuchasaplicaciones,particularmentelas aleacionesusadas
paracolada inyectaday colada enmolde de arena.
Aplicaciones:
Los compuestosde magnesio,principalmentesu xido, seusan
comomaterialrefractario enhornos para la
produccin dehierro y acero,metales nofrreos, cristal ycemento,
ascomo enagricultura eindustrias Qcas.
Es pocoresistente a loscidos ntrico y
actico, el lcaliy en aguas quecontienen CO2.
Aplicaciones
*Bateras
paraautomocin,traccin,industriales,aplicacionesmilitares,energa
solar,etc.
*Proteccincontraradiaciones detodo tipo.
*Soldadura,revestimientos,proteccin de
superficies.
http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_aeroespacialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_aeroespacialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://en.wiktionary.org/wiki/ES:refractariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://www.sabelotodo.org/sustancias/acidoacetico.htmlhttp://www.sabelotodo.org/sustancias/acidoacetico.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://en.wiktionary.org/wiki/ES:refractariohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_aeroespacialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_aeroespacialhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtml
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MATERIALES INDUSTRIALES ACTIVIDAD NO. 10
PROPIEDAD ACEROS ALCARBONO
ACEROSALEADOS
ACEROSINOXIDABLES
FUNDICIONES ALUMINIO COBRE TITANIO MAGNESIO PLOMO
DUREZA
Vara desde valores
cercanos a los 28
brinnel para los
aceros
hipoeutectoides y
alcanza hasta 700
brinnel para aceros
hiperecutectoides
(contienen
cementita), la fase
ms dura y frgil de
los aceros al
carbono. La dureza
de estos aceros
est directamente
relacionada con su
contenido de
carbono, en general
a mayor cantidad
de carbono mayor
dureza.
Aplicaciones:
Paraconformacin enfrio: Elementos deconstruccin donde
se requiere baja o
mediana resistencia
combinada con alta
capacidad de
deformacin, como
por ejemplo,
bulones, alambres,
tornillos y piezas
similares. Se puede
utilizar para
cementacin.
En general los aceros
de este grupo poseen
durezas similares a los
aceros al carbono, su
dureza en estado
normalizado oscila
entre los 35 y 550
brinell dependiendo del
porcentaje de elemento
aleante.
Aplicaciones
Alambres para
resortes. Resortes de
alta calidad. Varillas de
torsin. Piezas de
construccin en
general sometidas a
saveros esfuerzos.
Herramientas de mano.
Aceroinoxidabletemplable alaire, cuyadureza es de52Hrc.
Usado
en la fabricacinde moldes
deplstico,cuchillera,instrumentosquirrgicos,vlvulas,
partesresistentes aldesgaste,moldes devidrio, etc.
Las fundiciones
de hierro,
especialmente la
blanca y la gris,
presentan
elevadas
durezas, debidoprincipalmente a
su alto contenido
de carbono (entre
2 y 4%), la dureza
de las aleaciones
de hierro no
puede emplearse
en herramientas
de corte o
elementos
sometidos a
impacto o cargas
cclicas, porque
su elevada
dureza va
acompaada de
extrema
fragilidad.
Aplicaciones:
Para numerosos
elementos d
motores,
maquinaria, etc.,
son suficientes
las caractersticas
mecnicas que
El aluminio en su
estado puro es un
material blando,
su dureza
aproximada es de
15 brinnel,
llegando sus
aleaciones ms
modernas hasta
los 115 brinnel.
La baja dureza
del aluminio se
debe a su
estructura
cristalina FCC
cubica centrada
en las caras, que
tambin
caracteriza otros
metales blandos
como el cobre y
el nquel.
Aplicaciones:
Sus propiedades
han permitido que
sea uno de los
metales
ms utilizados en
la actualidad.
es determinante
para su empleo
como material
estructural y,
tiene importantes
aplicaciones en
ingeniera
industrial
La dureza del
cobre en estado
puro es baja,
aproximadamente
22 brinnel
solidifica con
estructura cubica
centrada en las
caras.
Aplicaciones:
En sumayora esusado comouna aleacin.
Otra de lasaplicacionesdel cobre puroes el delubricante
enoperacionesdedeformacin
volumtricacomo la forja,extrusin ylaminado encaliente.
Lasaleaciones delcobre
sonmuyimportantestienemltiplesaplicaciones
Estematerial esms fuerte yms rgidoque elaluminio.
Estematerial aligual que elhiero poseelacaracteristica de
seralotropico(cambiar deestructuracristalina
adiferentestemperaturas)El titaniotiene lamayorrelacin de
fuerza vs.peso detodos losmetales, estan fuertecomo elacero,
peropesa 45%menos.
Es sensible alaconcentracinde tensiones,por lo
quedeberanevitarse
muescas,aristas agudasy cambiosabruptos deseccin.
A pesar de unaampliavariacin de ladureza con
losdistintosaleantes, laresistencia a laabrasin varaslo en un 15
a20%. Paraprotegerlugares ozonas de lapieza
expuestas agran roce, sesuelen colocarinsertos deacero, bronce,o
materiales nometlicos.
Puedenutilizarse parabujes de pocacarga, bajasvelocidades,
Se trata deun metalsumamentepesado, quecuenta conuna
densidadrelativa o bien
con unagravedadespecfica de11,4 a 16C.
Material deuna granflexibilidad,que esinelstico yque ademses
posiblefundir sin quese requiera deun esfuerzo ode
unacomplejidadenorme. Porel contrario, elfundido se
puede llevar acabo consumafacilidad.
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MATERIALES INDUSTRIALES ACTIVIDAD NO. 10
poseen las
fundiciones. Su
resistencia a la
compresin es
muy elevada (50
a 100 Kg./mm) y
su resistencia a la
traccin (12 a 90
Kg./mm) es
tambinaceptable para
muchas
aplicaciones.
Tienen buena
resistencia al
desgaste y
absorben muy
bien (mejor que el
acero) las
vibraciones de
mquinas,
motores, etc., a
que a veces
estn sometidas
aeronutica ,
naval y espacial
Su aplicacin en
la construccin
representa el
mercado ms
grande de la
industria del
aluminio
El aluminio es
tambin uno de
los productos
ms importantes
en la
construccin
industrial. El
transporte
constituye el
segundo gran
mercado. Muchos
aviones
comerciales y
militares estn
hechos casi en su
totalidad de
aluminio
suscualidadesmasimportantescomo lo
sonconductividadelctricamecnicas nomagnticas y
de resistenciaa lacorrosin.
bajastemperaturas ybuenalubricacin.
PROPIEDAD ACEROS ALCARBONO
ACEROSALEADOS
ACEROSINOXIDABLES
FUNDICIONES ALUMINIO COBRE TITANIO MAGNESIO PLOMO
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MATERIALES INDUSTRIALES ACTIVIDAD NO. 10
FA
CILMECANIZADO
Permite con
facilidad el
conformado del
material.
Los aceros
designados como
12L14, permiten
desarrollar un
alto ndice demaquinabilidad
debido a su
composicin
qumica. En el
proceso de fusin
la adicin de
elementos tales
como
manganeso
azufre y plomo
ayudan a la
formacin de
inclusiones que
posteriormente
permiten un fcil
arranque de
viruta haciendo
de este un acero
con un grado de
maquinabilidad
definitivamente
superior a otro
aceros comunes
facilidad que posee
un material de
permitir el arranque
de viruta.
Esto se logra al
usar Azufre en la
aleacin y entre
mayor sea lapresencia de ste
en el acero, ms
maquinable el
acero ser.
Su gran
caracterstica es la
aptitud al arranque
de viruta.
Caractersticas: -
Acero al azufre:
permite elevar la
velocidad de
mecanizado, reduce
el desgaste de las
herramientas ymejora el acabado
superficial.
-Aceros al azufre-
plomo: mejora la
maquinabilidad,
pero lo fabrican las
mejores aceras
debido a que crea
grietas que reducen
la resistencia a la
fatiga.
- Maquinabilidad: la
interpretacin de
este trmino varia
segn el usuario, ya
que su definicin
puede expresarse
en trminos de
duracin o vida de la
herramienta, mayorvelocidad de
mecanizado,
acabado superficial,
menor consumo de
potencia, produccin
total, etc.-
Fabricacin de
piezas recalcadas
en fri que deban
ser mecanizadas
posteriormente.
Las fundicionesson, en general,mucho msfciles demecanizar quelos
aceros.
-Se puedenfabricar conrelativa facilidad
piezas degrandesdimensiones ytambin piezaspequeas ycomplicadas,
quese puedenobtener con granprecisin deformas ymedidas, siendoadems
en ellasmucho menosfrecuentes laaparicin dezonas porosasque en las
piezasfabricadas conacero fundido.
El aluminio
puro es blando
y tiene poca
resistencia
mecnica, pero
puede formar
aleaciones con
otros elementos
para aumentar
su resistencia yadquirir varias
propiedades
tiles.
Es decir que el
grado de
pureza
condiciona o
modifica las
condiciones
mecnicas del
aluminio.
El aluminio
tiene unas
excelentes
caractersticas
de conductivida
d trmica, lo
cual es una
importante
ventaja, dado
que permite
que el calor
generado en el
mecanizado se
disipe con
rapidez.
El cobre es un
metal muy
blando y por
ese motivo para
aumentar su
maquinabilidad
se suele alear
con elementos
como el plomo
y teluro. Puedevaciarse,
estirarse,
obtenerse por
extrusin,
trabajarse en
caliente y en
fro, devanarse,
conformarse a
martillo,
punzonarse y
soldarse.
En
comparacin
con la mayora
de los metales,
el mecanizado
de titanio es
ms exigente y
tiene ms
limitaciones.
Esto es debido
a que lasaleaciones de
titanio tienen
caractersticas
metalrgicas y
propiedades
que pueden
afectar
significativame
nte a la accin
de corte y al
material . Sin
embargo,
cuando se
aplican
correctamente
las
herramientas
adecuadas y
se optimizan la
mquina y laconfiguracin
para el
mecanizado de
titanio, no hay
ningn motivo
por el cual
estas
exigencias no
puedan
cumplirse y las
operaciones
llevarse acabo
Por su bajo punto
de fusin y
maleabilidad
extrema.
El magnesio
puro tiene poca
resistencia
mecnica y
plasticidad, su
poca plasticidades debida a que
su red es
hexagonal y
posee pocos
planos de
deslizamiento.
Las bajas
propiedades
mecnicas
excluye la
posibilidad de
utilizarlo en
estado puro
como material
estructural, pero
aleado y tratado
trmicamente
puede mejorar
sus propiedades
mecnica.
Estructura
cristalina HCP
El plomo
tiene un
efecto de
lubricante por
su bajo punto
de fusin, lo
que permite
disminuir el
desgaste de
la herramienta
de corte.
Por ejemplo el
plomo es
prcticamente
insoluble en el
latn, y se
separa en
forma de finos
glbulos, lo
que favorece
la
fragmentacin
delas virutas en
el mecanizado
http://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Virutahttp://es.wikipedia.org/wiki/Virutahttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmica
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MATERIALES INDUSTRIALES ACTIVIDAD NO. 10
CONCLUSION
Es sin duda impresionante la manera en la que han evolucionado
los
materiales y lo importante que es conocer sus propiedades no tan
solo fsicas omecnicas sino tambin a otro nivel como bien podra ser
a nivel atmico ya
que de esto depende en buena parte el comprender como habr
de
comportarse un material en ciertas condiciones y de esa manera
conjeturar
algunas caractersticas como su dureza o su resistencia a algunos
esfuerzos.
El acero es en la actualidad la ms importante de las aleaciones
metlicas
conocidas, no habiendo existido en ninguna poca otro material
que tanto
haya contribuido al progreso de la humanidad.
La extraordinaria difusin del acero, se debe a sus notables
propiedades a
la existencia de numerosos yacimientos de minerales de hierro, y
al
desarrollo de procedimientos de fabricacin relativamente
simple.
Ningn otro metal ni aleacin posee sus notables propiedades, que
lo
hacen insustituible para muchas aplicaciones.
Una de las propiedades ms importantes de los aceros es su
gran
plasticidad y maleabilidad a elevada temperatura, que permite
transformar
su forma o dimensiones por laminado o martillado en caliente con
gran
facilidad. Adems los aceros son dctiles y por trabajo en fro se
pueden
laminar o estirar en forma de chapas, flejes, alambres o hilos
de muy
pequeo espesor o dimetro.
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MATERIALES INDUSTRIALES ACTIVIDAD NO. 10
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Modulo Materiales Industriales. Universidad Nacional Abierta y
a
Distancia UNAD. Unidad II.
www.wikipedia.com
www.monografias.com
http://www.wikipedia.com/http://www.wikipedia.com/http://www.monografias.com/http://www.monografias.com/http://www.monografias.com/http://www.wikipedia.com/
