procesos de manufacturas, propiedad de los materiales

1. Las propiedades de un material dependen de su estructura interna
y condicionan su comportamiento durante el proceso de fabricación,
a la vez que le confieren utilidad para unas determinadas
aplicaciones. Si queremos modificarlas habrá que variar su estructura
interna, en el caso de los metales al alearlos entre sí o al someterlos a
tratamientos térmicos. A la hora de elegir un material hay que tener en
cuenta sus propiedades: químicas, físicas, mecánicas, económicas y
estéticas. Mediante el estudio detallado de las propiedades físicas y
químicas de átomos, moléculas y compuestos, y utilizando
herramientas de diseño asistido por ordenador, los científicos diseñan
materiales con propiedades sorprendentes.

2. Propiedades
químicas
La Interacción entre el material y el ambiente
provoca pérdida o deterioro propiedades. Las
efectos serán diferentes según sea material:
metal, cerámico o polímeros.
 a) Oxidación(átomos pasan de estado
elemental a formar cationes): Material se
combina con oxígeno. Reacción de
oxidación. Ag,Au o Pt no se oxidan pero son
caros para la industria. Al crea capa superficial
que le autoprotege. Aleando Acero con Cr o
Ni se vuelve inoxidable. Utilizar recubrimientos
protectores: galvanización o cremación.
 b) Corrosión(Oxidación en ambiente húmedo
la capa óxido se disuelve y se desprende). Se
produce un deterioro lento del material por
acción agente externo(O2)en presencia agua.
No resulta ser un proceso uniforme. Aparecen
puntos de corrosión en distintas partes del
material.
 Se deben al ordenamiento en el espacio de los
átomos de los materiales.
 a) Densidad: Si d<1kg/m3 flotan en agua destilada.
 b) Peso específico: relación entre el peso de una
determinada cantidad de material y el volumen que
ocupa.
 c) Propiedades eléctricas(Nos indican la resistencia
que presentan al paso de corriente eléctrica cuando
se les somete a una diferencia de potencial). La
resistencia eléctrica de un material conductor
depende, entre otros factores de su naturaleza, es
decir de la presencia de electrones móviles en los
átomos y de su grado de movilidad ante la acción de
un campo eléctrico. Esta propiedad, específica de
cada sustancia, se denomina resistividad
Propiedades físicas

3. Propiedades térmicas
Efectos al calentar sólido: absorción, transmisión calor y expansión o dilatación.
 Coeficiente de dilatación térmica lineal: El Material se dilata al aumentar su
temperatura(si no existen cambios de fase)como consecuencia de la mayor vibración
de los átomos mayor separación entre ellos.AL=Lo(1+aAT) Dilatación lineal
a=coeficiente dilatación lineal.
 Calor específico: energía absorbida para elevar 1ºC la T de un material sin que se
presenten cambios de fase.
 Temperatura de fusión: Al calentar sólido, el movimiento vibratorio de las partículas se
hace más amplio se produce dilatación. Si la T sigue subiendo la magnitud de
vibraciones es tal que la estructura del material se rompe fusión. Temperatura de fusión
o punto de fusión. Va acompañado de un aumento del volumen. Pto. fusión mayor
cuanto mayor sean las fuerzas que mantienen unidas a las partículas
 Conductividad Térmica: Transmisión calor por conducción se verifica a través de los
cuerpos desde los puntos de mayor a los de menor temperatura y se debe a choques
de átomos y partículas entre sí.Conductividad térmica:indica comportamiento de
cada cuerpo frente a la transmisión calor por conducción.

4. Propiedades magnéticas
Las Propiedades magnéticas de 1 material representan la interacción de su estructura atómica con el
campo magnético.
 Magnetización: cuando dipolos permanentes o inducidos se orientan con B. cm=M/H
 Diamagnetismo El campo magnético B induce dipolo que se oponen al campo. Se oponen al B
aplicado, de forma que en su interior el B es más débil.cm < 0.
 Paramagnetismo El campo magnético en su interior es algo mayor que el aplicado.Dipolos alinean con
B cm> 0.
 Ferromagnetismo cm > 0.Dominios magnéticos. Los dipolos permanentes se alinean con B aplicado.
PROPIEDADES ÓPTICAS
 Interrelación de un material y la radiación de la luz visible)Al incidir luz sobre superficie cuerpo: parte se
refleja, parte se transmite al cuerpo, parte se absorbe(aumentando su energía interna)El color de un
cuerpo se debe a la luz reflejada si el cuerpo es opaco o a la que pasa si es translucido o transparente.
 Opaco: absorbe o refleja toda la luz.
 Transparentes: transmiten la luz,se puede ver a través.
 Translucido: dejan pasar la luz pero impiden ver los objetos a su través. El índice de refracción es el que
determina las propiedades ópticas de un material.n=c/v.

5. Propiedades mecánicas
Describen la forma en que un material soporta fuerzas aplicadas, incluyendo fuerzas de tensión, compresión,
impacto, cíclicas o de fatiga, o fuerzas a altas temperaturas. Muchos materiales cuando están en servicio están sujetos a
fuerzas o cargas. En tales condiciones es necesario conocer las características del material para diseñar el instrumento
donde va a usarse de tal forma que los esfuerzos a los que vaya a estar sometido no sean excesivos y el material no se
fracture. El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre su respuesta o deformación ante
una fuerza o carga aplicada.
 a) Elasticidad-Plasticidad: Capacidad de un material para recuperar su forma una vez desparecida la fuerza que lo
deformaba. En sólidos cada átomo ocupa posición equilibrio debido a la existencia de fuerzas internas de cohesión.
Al aplicar Fext se produce una deformación. Si el material vuelve a su forma original la deformación se considera
elástica. En caso contrario se considera plástica. Tracción: Esfuerzo axial. Def elástica inmediatas y reversibles. Para
determinar la elasticidad y la plasticidad de un material se realizan ensayos de tracción y compresión. En muchos
materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo.
 b) Plasticidad: Habilidad de un material para conservar su nueva forma una vez deformado. Importante en procesos
de conformación por deformación(sobretodo metales).Laminación acero en caliente, conformado en frío chapas
de automóvil.
 c) Ductilidad:(capacidad mat para estirarse en hilos)
 d) Maleabilidad:(aptitud de un mat para extenderse en láminas sin romperse)
 e) Dureza:(Oposición cuerpo a dejarse rayar o penetrar por otro = resistencia al desgaste)
 f) Tenacidad:(R q opone cuerpo a rotura cuando está sometido a esfuerzos lentos de deformación)
 g) Fragilidad:(El mat se rompe cuando una F impacta sobre él)= Resiliencia
 h) Fatiga:(Deformación de un mat sometido a cargas variables, inferiores a la de rotura, cuando actúan un cierto
tiempo o un nº determinado de veces)
 i) Otras maquina bilidad: (facilidad para dejarse cortar por arranque de viruta),acritud(>dureza, fragilidad y R en
ciertos metales como consecuencia de la def. en frío),colabilidad (aptitud mat fundido para llenar un molde)