Este documento describe diferentes tipos de materiales, incluyendo sus propiedades, composición, modificación, esfuerzos, ensayos y uso. Se discuten materiales metálicos como acero, materiales no metálicos como polímeros, madera, papel, vidrio y cemento.

1. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
1. Propiedades.
2. Composición y modificación
de las propiedades.
3. Esfuerzos.
4. Ensayos.
5. Uso de los materiales
MATERIALES: TIPOS Y
PROPIEDADES

2. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
1. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Las propiedades son las que diferencian unos materiales de otros.
Sensoriales: impresión que causan en nuestros sentidos
Las propiedades pueden ser:
Físico-químicas: comportamiento ante
acciones externas
Mecánicas: comportamiento ante fuerzas
aplicadas
Tecnológicas: disposición para
trabajar con él
Más brillo Menos brillo
Transparencia
FragilidadTenacidad

3. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
2. COMPOSICIÓN Y MODIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES
En los metales, sus átomos ocupan unas posiciones
espaciales predeterminadas, a las que llamamos redes
cristalinas.
BCC
FCC
HC
Para mejorar las propiedades de los materiales hacemos
aleaciones.Una aleación es una mezcla homogénea de un metal en
estado fundido con otro u otros elemento, metálicos o no,
obteniendo un producto final con características metálicas.
Cobre Estaño Bronce
Cobre Cinc Latón

4. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
3. ESFUERZOS
Un esfuerzo es una acción a la que está sometido un objeto o estructura.
Tipos de esfuerzos:
Compresió
n
Cizalladur
a
Flexión TorsiónTracción
Tirantes del puente sometidos a tracción Baldas de la estantería sometidas a flexión

5. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
3. ENSAYOS
Los ensayos nos permiten cuantificar con exactitud las propiedades
mecánicas de los materiales.
Tipos de ensayos
– ENSAYO DE TRACCIÓN
– ENSAYO DE COMPRESIÓN
– ENSAYO DE FLEXIÓN
– ENSAYO DE DUREZA
– ENSAYO DE RESILIENCIA…
Los ensayos nos permiten:
Conocer las propiedades de los materiales
Predecir su comportamiento
Identificar posibles causas de fallo en servicio
Seleccionar los materiales más idóneos para usos concretos.
Ensayo de flexión:
Se aplica una carga a la probeta hasta que ésta falla

6. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
4. USO DE LOS MATERIALES
A la hora de seleccionar un material para construir algo, hemos de
tener en cuenta:
Sus propiedades
Su disponibilidad
Su coste
Su calidad
A la hora de utilizar un material
hemos de tener en cuenta:
Los materiales se agotan
Generan residuos
Reducir Reutilizar
Reciclar
Por eso hemos de seguir la regla
de las tres erres

7. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
1. Proceso de obtención del acero.
1. Alto horno.
2. Afino del acero.
3. Elementos de aleación.
4. Tratamientos.
5. Mecanizado.
6. Reciclaje.
2. Diagrama aleación hierro-carbono.
3. Clasificación de los aceros.
4. Formas comerciales.
MATERIALES: MATERIALES
FERROSOS

8. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
Material ferroso poseen un alto contenido de hierro, el más importante es el acero.
Siderurgia procesos que sufre el mineral de hierro hasta obtener el metal utilizable.
TEMA 2. PROCESO DE OBTENCIÓN DEL ACERO
Alto horno: Reactor que transforma la mena en arrabio
líquido.
Afino: Eliminación de impurezas en el arrabio hasta
producir acero (menos del 2% de C).
Colada: El acero fundido se transforma en láminas o
piezas sólidas.
Aleación: Durante el afino se añaden elementos
metálicos que mejoran las propiedades del producto
final.

9. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
Tratamientos del acero: Aquellos a los que se puede someter una pieza de
acero sólida para mejorar alguna de sus propiedades. Hay tres tipos:
Superficiales. Se cubre la pieza una capa de material resistente a
la corrosión.
Térmicos. Modifican propiedades mecánicas (dureza, tenacidad y
resistencia mecánica)
Termoquímicos. Se modifica superficialmente la composición de
los materiales sin afectar a su composición interna.
TEMA 2. TRATAMIENTOS Y MECANIZADO DEL ACERO
Mecanizado: Procedimiento mediante el cual
se da a la pieza de acero la forma necesaria
para su función.

10. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
Una vez que el acero ha concluido su vida útil pasa a ser un residuo que recibe el nombre
de chatarra.
El proceso de reciclaje del acero supone dos ventajas.
Reduce el consumo de materias primas.
Se consigue un ahorro energético pues el proceso de obtención de
acero a partir del mineral de hierro supone un elevadísimo gasto de
energía.
TEMA 2. RECICLAJE DEL ACERO

11. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
TEMA 2. DIAGRAMA HIERRO CARBONO
Diagrama de equilibrio en el que se representa el comportamiento de la aleación de
hierro y carbono en función del porcentaje de carbono contenido en la mezcla y de la
temperatura.
La cantidad de información que se
puede obtener a partir de este
diagrama es muy grande y se escapa
de los objetivos del presente curso.
Sería suficiente con comprender las
fases presentes en una mezcla hierro-
carbono en función de la temperatura y
la composición.

12. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
En estos apartados se presentan:
Clasificación de los aceros: Fundamentalmente en función del % de
contenido de Carbono.
Formas comerciales: Se muestra un listado con las formas más
importantes en las que puede encontrarse el acero en el mercado.
TEMA 2. CLASIFICACION Y FORMAS COMERCIALES

13. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
Los materiales metálicos no ferrosos los vamos a estudiar clasificándolos de la
siguiente forma:
• Materiales Pesados
• Materiales Ligeros
• Materiales ultraligeros
• Materiales Preciosos y Refractarios
MATERIALES: MATERIALES NO
FERROSOS

14. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
Materiales Pesados
Vamos a estudiar, propiedades, modo de obtención y usos de los siguientes
Materiales:
• Plomo
• Cobre
• Bronce
• Latón
• Cobalto
• Estaño
• Zinc
• Cromo

15. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
Materiales Ligeros
Vamos a ver la utilidad y propiedades de:
• Titanio
• Aluminio

16. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
Materiales Ultraligeros
El Magnesio, es un material caracterizado por su gran
ligereza y otros usos que veremos en el tema.
Materiales Preciosos y refractarios
• Preciosos
• Oro, plata, platino
• Refractarios
• Niobio, Molibdeno, el Tántalo, tugsteno o volframio.

17. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
1. Polímeros.
2. Madera.
3. Papel
4. Vidrio
5. Yeso
6. Cemento
7. Porcelana
8. Textiles
9. Nuevo
materiales
MATERIALES: OTROS MATERIALES

18. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
1. POLÍMEROS
Los plásticos, o polímeros son la unión de largas cadenas de moléculas
elementales más pequeñas, llamadas monómeros.
Existen muchos procesos de conformado de
plásticos, cada uno de ellos adecuado para
un determinado tipo de producto final:
moldeo, extrusión, inyección, conformado al
vacío…
TERMOPLÁSTICOS
TERMOESTABLES
ELASTÓMEROS
Los plásticos se clasifican en:
Problema de los plásticos: generan residuos difícilmente
reciclables y con un larguísimo periodo de degradación
Máquina de inyección

19. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
2. MADERA
La madera es una sustancia fibrosa que constituye el tronco de los árboles.
Estructura del
tronco
Descortez
ado
Tronzado
Aserrado
Secado
Cepillado
Tratamiento de la madera
Uso de la madera:
Maciza
Tableros manufacturados:
Aglomerado
Contrachapado
De fibras
Propiedades de la madera:
• Resistencia, rigidez y dureza.
• Alta resistencia a la compresión y a la flexión
• Baja resistencia a tracción y moderada a
cizalladura.
• Buen aislante térmico, acústico y eléctrico.

20. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
3. PAPEL
El papel se obtiene de pasta de fibras, fundamentalmente
celulosa, para múltiples aplicaciones
• Tipos de pastas
• Proceso de fabricación
• Tipos de papel
4. VIDRIO
El vidrio se obtiene de una mezcla de arena de sílice (SiO2),
con fundentes y estabilizantes cuya mezcla funde en torno a
1.500 C, para luego ser moldeada.
• Proceso de fabricación
• Tipos

21. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
5. y 6. Yeso y Cemento
Materiales empleados principalmente en la construcción
• Yeso: Para acabados y decoración
• Cemento: Para estructuras
•Hormigón
•Hormigón armado
•Pretensados
7. PORCELANA
Material cerámico vitrificado utilizado en menaje y
decoración

22. MATERIALES: TIPOS Y PROPIEDADES
8. FIBRAS TEXTILES
Las fibras textiles son filamentos que se hilan o trenzan, se pueden tejer y se pueden
teñir. Podemos clasificarlas atendiendo a su origen en:
•Natural
• Animal
• Vegetal
• Mineral
• Artificial
• Vegetal
• Mineral
9. NUEVOS MATERIALES
La ciencia del conocimiento de los materiales está en continuo
desarrollo y día a día provoca nuevos avances y
descubrimientos. De ellos en el campo de los materiales que
basan sus utilidades en el campo de las propiedades
químicas, ópticas, magnéticas,…