TECNOLOGICO NACIONAL DE QUERTAROINSTITUTO TECNOLGICO DE QUERTARO

INGENIERA EN MATERIALES

Propiedades De Los Materiales

ROSA VERONICA MARTINEZ PEREZ. 12140346

31 de Agosto del 2015

Contenido

Propiedades Mecnicas3Resistencia mecnica3Elasticidad3Ductilidad3Fragilidad3Tenacidad34Dureza4Propiedades Qumicas6Resistencia a la Corrosin6Propiedades Elctricas6Resistencia Elctrica6Propiedades Trmicas7Conductividad Trmica7Dilatacin Trmica7Fusibilidad7Bibliografa8

Ilustracin 1 Diagrama Esfuerzo - Deformacion4

Propiedades Mecnicas

Resistencia mecnica Es la capacidad de un metal para oponerse a su destruccin bajo la accin de cargas externas. El valor de la resistencia indica la fuerza que se requiere para vencer los ligamentos que mantienen unidas las molculas que forman las estructuras de los cristales.La tensin y la compresin se determinan por medio de una maquina universal de pruebas.La probeta normal de uso ms frecuente para pruebas de tensin es una barra redonda con dimetro de0.505 pulgada sobre un largo de por lo menos 2 pulgadas.ElasticidadEl limite elstico es en el que comienza la deformacin permanente se expresa como punto de fluencia.DuctilidadUn material dctil es aquel que puede deformarse permanentemente sin romperse o sin fallar, el hecho de que un metal se doble con facilidad no significa necesariamente que sea dctil, a menos que tal doblez represente una deformacin permanente.Todos los materiales son a la vez elsticos y dctiles en ciertos grados.FragilidadEs la propiedad contraria a la ductilidad, los materiales frgiles son substancias que fallan sin deformacin permanentemente apreciable, tienen baja resistencia al choque o impacto sea a la aplicacin rpida de fuerzas; un ejemplo de metal frgil es la fundicin blanca ordinaria de hierro. TenacidadPropiedad de un metal que le permite soportar esfuerzo considerable aplicado lento en forma contina y deformarse antes de fallar. La prueba de IMPACTO se usa con ms frecuencia para determinar la tenacidad de los metales.

DIAGRAMA ESFUERZO-DEFORMACIN DE INGENIERA La figura 1 representa en una grfica, una curva tpica esfuerzo-deformacin (-) de ingeniera para un acero de bajo carbono (1020). Se observa la regin elstica en la cual se cumple la Ley de Hooke denotada por la ecuacin la deformacin es proporcional al esfuerzo, hasta un valor de E llamado lmite elstico, a partir del cual empieza una deformacin no recuperable, es decir, se entra a la regin de deformacin plstica, en la que ya no existe una relacin directa entre esfuerzo y deformacin.

Ilustracin 1 Diagrama Esfuerzo - Deformacion

Tambin, a partir de dicho diagrama se pueden obtener las siguientes propiedades: Lmite proporcional: Es el mayor esfuerzo para el cual puede aplicarse la ley de Hooke. En otras palabras, es el esfuerzo en el extremo de la porcin recta de la curva esfuerzodeformacin. Resistencia Mxima: Es el mayor esfuerzo, basado en la seccin original, que puede soportar un material. Tambin conocida como resistencia ltima. Resistencia a la ruptura: Es el esfuerzo en un material, basado en la seccin transversal original en el instante en que se rompe. Tambin conocido como resistencia a la fractura.

DurezaEl metalurgista piensa en la dureza como la capacidad de un material para resistir la indentacion o penetracin.La dureza no es una propiedad fundamental de un material sino que est relacionada con las propiedades elsticas y plsticas.El tratamiento trmico o el trabajo efectuado en una pieza metlica resultan generalmente en un cambio de dureza, en general de dos metales de composicin similar el de mayor dureza tiene mayor resistencia a la tensin, menor ductilidad y mayor resistencia al desgaste abrasivo. La dureza elevada indica que una baja resistencia al impacto aunque algunos aceros que han recibido un tratamiento trmico correcto tienen tanta alta dureza como una buena resistencia al impacto tras diversas pruebas de dureza se pueden dividir en tres categoras1. Dureza elstica2. Resistencia al corte o abrasin 3. Resistencia a la indentacion o penetracin2. resistencia al corte o abrasin Esta prueba la ideo Mohs , la escala costa de 10 minerales estndar arregladas siguiendo un orden de incremento de dureza .3. Resistencia a la indentacion esta muestra generalmente es realizada imprimiendo en la muestra la que esa en reposo sobre una plataforma rgida un marcador o indentador de geometra determinada bajo una carga esttica conocida que se aplique directamente o por medio de un sistema de palanca.Los metidos comunes para pruebas de dureza por indentacion son Prueba o ensayo de dureza Brinell Prueba o ensayo de dureza Rockwell Prueba o ensayo de dureza vickers Prueba o ensayo de microdureza

Prueba Brinell, que utiliza cargas de 500 y 3000 kg de carga; se utiliza en hierros, aceros y aleaciones no ferrosas Prueba Rockwell, la cual emplea cargas de 60,100 y 150 kg de carga, se puede emplear en materiales muy blandos y muy suaves. Prueba Vickers, puede emplearse cargas desde unos cuantos gramos hasta los 10 kg, y su verstilidad es muy grande. Prueba Knoop o Tukn.- Emplea cargas menores a 1 kg y se puede medir la dureza de casi todos los materiales.

Propiedades Qumicas

Resistencia a la Corrosin Corrosin es la prdida paulatina d los metales por combinacin lenta y gradual con otros elementos y compuestos qumicos la resistencia a la corrosin es la capacidad de un material para resistir tal ataque.La forma de corrosin ms conocida es cuando los metales reaccionan con el oxgeno del aire para formar xidos, la herrumbre por ejemplo es un xido de hierro. Si continua el ataque llegara el momento en que todo se habr convertido en xido de hierro. Los puentes y otras estructuras deben repintarse peridicamente para protegerlos contra la oxidacin, porque la prdida de metal puede debilitar seriamente la estructura.

Propiedades Elctricas

Resistencia ElctricaEs la friccin que encuentra una corriente elctrica cuando pasa por un material. A medida que aumenta la resistencia ofrecida por un material, se requiere de un voltaje ms elevado para formar una corriente dada (en amperes) a pasar por el metal. Al igual que la conductividad trmica la resistividad elctrica depende del contenido de elementos de la aleacin. Una solucin solida (Aleacin) de dos o ms metales tiene siempre mayor resistividad elctrica que el metal puro. Por otra parte la resistividad aumenta a, elevarse la temperatura.

Propiedades Trmicas Conductividad TrmicaEs una medida a la rapidez que fluye el calor por el interior de un material, Por ejemplo el cobre conduce el calor con mucha mayor rapidez que el hierro.La conductividad trmica o capacidad de conduccin de calor de un material se expresa frecuentemente en Btu por pie cuadrado de rea, por pulgada de longitud, por hora y por grado Fahrenheit.Entonces la cantidad de calor depende por tanto del tiempo, del rea, de la longitud, de la diferencia de temperatura y de la conductividad trmica.Dilatacin Trmica Es el aumento en las dimensiones de un cuerpo debidas a un cambio de temperatura. El coeficiente de dilatacin lineal es la relacin entre el cambio de longitud de un material, ocasionado por el calentamiento en una unidad de temperatura, y su longitud origina. FusibilidadEs una medida de la facilidad de fusin, el mercurio se funde a 38 grados Fahrenheit en tanto en tungsteno se funde a 6100 grados Fahrenheit. Un metal puro tiene un punto de fusin definido con temperatura igual a la d su punto de congelacin. Las aleaciones y las mezclas de metales, sin embargo, tienen una temperatura a la que comienza la fusin (solidus) y una temperatura ms alta a la que termina la fusin (liquidus).

BibliografaAvner, S. H. (1985). Introduccion a la Metalurgia Fisica . En S. H. Avner, Introduccion a la Metalurgia Fisica (pgs. 38-47). Calypso.Horwitz. (1993). Soldadura Aplicaciones y Practica. En Horwitz, Soldadura Aplicaciones y Practica (pgs. 472-491). Estado de Nueva York: Alfaomega.Lasheras y Esteban, J. M. (1980). Tratamientod de los aceros. En J. M. Lasheras y Esteban, Tecnologia del Acero (pg. 3). CEDEL.