Este documento proporciona una descripción general de varios materiales de ingeniería, incluyendo aceros al carbono y de baja aleación, fundiciones, aceros inoxidables, aleaciones de cobre y níquel, aluminio y aleaciones de aluminio, titanio y aleaciones, termoplásticos, termoestables, elastómeros y compuestos. Se describen las propiedades y aplicaciones típicas de cada material.

1. MATERIALES DE
INGENIERÍA

2. BLANCA (Fe3C)
GRIS: Bases, bloques
NODULAR (Ni/ buena ductilidad)
MALEABLE: (buena ductilidad)
ALTO Si – Duriron (14%Si)
De Ni (hasta 30%)
Otros aleantes: Mo, Cu, Cr
Aplicaciones criogénicas
AL CARBONO
DE BAJA ALEACIÓN
ACERO INOXIDABLE
AUSTENÍTICOS
FERRÍTICOS
MARTENSÍTICOS
ENDUR. PRECIP.
DUPLEX
NI Y ALEACIONES DE Ni (Medios Alcalinos y Altas T)
Cu Y ALEACIONES DE Cu
FUNDICIONES
ACEROS
(Con Zn, Sn y Ni)
Mejores propiedades Mec.
Si, Be
Al Y ALEACIONES DE Al Alta resistencia /
+ Mg y Al
Ti Y ALEACIONES DE Ti
Mg Y ALEACIONES DE Mg
Pb Y ALEACIONES DE Pb
METALES REFRACTARIOS: Ta, Zr, Nb, Mo
METALES PRECIOSOS
FERROSOS
NO FERROSOS
METÁLICOS
NO METÁLICOS
COMPUESTOS
MATERIALES

3. NATURALES
SINTÉTICOS (NEOPRENO)
TERMOPLÁSTICOS
TERMOESTABLES
POLIVINILOS
POLIOLEFINAS
NYLON
POLISILOXANOS
FENOL
MELAMINA
EPOXIES
ELASTÓMEROS
NO METÁLICOS
CERÁMICOS
POLIMÉRICOS
PLÁSTICOS
E(800-450.000 psi)
Neopreno
Gomas de siliconas (260 °C)
Al2O3
SiO2
ZrO2
COMPUESTOS
FRP: Fiberglass Reinforced Plastics
CONCRETO ARMADO
EPOXY
POLIESTER
VINIL-ESTER
F. CARBONO
F. VIDRIO
F. ARAMIDA

4. ALEACIONES DE ACERO AL CARBONO
Y ACEROS DE BAJA ALEACIÓN
No
AISI-
SAE
% C % Mn % Si % Ni % Cr Otros
1020 0,18-0,23 0,30-0,60
1040 0,37-0,44 0,60-0,90
1080 0,75-0,88 0,60-0,90
1095 0,90-1,03 0,30-0,50
1140 0,37-0,44 0,70-1,00 0,08-0,13 S
4140 0,38-0,43 0,75-1,00 0,15-0,30 0,80-1,10 0,15-0,25
Mo
4340 0,38-0,43 0,60-0,80 0,15-0,30 1,65-2,00 0,70-0,90 0,20-0,30
Mo
8620 0,18-0,23 0,70-0,90 0,15-0,30 0,40-0,70 0,40-0,60 0,15-0,25 V

5. ALEACIONES DE ACERO AL CARBONO
Y ACEROS DE BAJA ALEACIÓN
• Económicas
• Disponibilidad
• Amplio rango de
propiedades
• Soldables
• Las más comunes
contienen alrededor de
0,2 % de C
• Baja aleación: Hasta 4 -5
% de elementos aleantes
• Similar resistencia a la
corrosión.
• Algunos aleantes
mejoran la resistencia a
la corrosión

6. FUNDICIONES (Cast Iron)
• Alto carbono: 2 – 4 %
• Las fundidas son de bajo costo
• Relativamente frágiles
• Tipos: Gris, Blanca, Maleable, Dúctiles, De
alto silicio y Aleadas

7. ACEROS INOXIDABLES (SS)
• Altamente resistentes a la
corrosión en ambientes
específicos
• No son inmunes a los
ataque corrosivos
• Forman una película
pasiva (rica en Cr > 12
%)
• La resistencia a la
corrosión depende de la
estabilidad de la película
pasiva
• Los elementos aleantes
pueden incrementar la
estabilidad de la película
pasiva

8. ALEACIONES DE Cu
• Posición noble en SEM de los
metales
• Puede corroerse en presencia
de agentes oxidantes: HNO3 y
O2
• Pueden formar películas
pasivas en ambientes acuosos
• Forman pátinas en atmósferas
medias
• Pobre resistencia a la alta
velocidad de flujo, CO2,
ácidos, sulfuros y amoníaco
• Ampliamente usadas por su
resistencia a la corrosión en
tuberías de agua, tubos de
intercambiadores de calor, ,
láminas, hardware, alambres,
conductores eléctricos,
tanques, recipientes.
• No son resistentes al
amoníaco atmosférico

9. ALEACIONES DE Cu
ALEACIÓN
No UNS
% Cu % Zn % Sn Otros
Latón Admiralty
C44300
71 28 1 0,04 As
Bronce al Aluminio
C61800
90 10 Al
Latón Rojo
C23000
85 15
Latón Amarillo
C27000
65 35
Bronce Comercial
C22000
90 10
Latón naval
C46400
60 39 1

10. ALEACIONES DE Ni
• Altamente resistentes a la
corrosión y a elevadas
temperaturas
• Resistentes a ambientes
alcalinos
• Su comportamiento
depende de la aleación y
del ambiente
• Altamente resistentes a
las picaduras y al crevice
• Debe ser
cuidadosamente
seleccionada y
especificada
• No es universalmente
inmune

11. ALEACIONES DE Ni
ALEACIÓN σ max
(ksi)
σ yp
(ksi)
% ε Método
Endurec
Aplicac
Ni puro 50 16 45 Recoc. Resist Corr.
Ni puro 95 90 4 Trab frío Resit Corr
Monel 400 (Ni-
31,5 % Cu)
78 39 37 Recoc Válvul, Bomba
IntercCalo
Monel K-500
(Ni-29 Cu- 2,7Al-
0,6Ti
150 110 30 Envejec Impulsores,
resortes,
flechas
SUPERALEACIONES
Inconel 600 (Ni-
15Cr- 8Fe)
90 29 49 Carburos Equipo de TT
Incoloy 800 (Ni-
46 Fe- 21 Cr)
89 41 37 Carburos Interc Calor

12. ALUMINIO Y ALEACIONES DE ALUMINIO
• Usadas por su baja
relación resistencia/peso
• Resistentes a la corrosión
debido a la formación de
la película pasiva
• La R. a la Corr. depende
de la estabilidad de la
película pasiva
• Problemas de exfoliación
• Estables en soluciones
neutras y ácidos
oxidantes
• Inestables en ácidos
reductores, álcalis y
ambientes que contienen
Cl-
• Problemas con la
deposición del Cu

13. EXFOLIACIÓN DEL ALUMINIO

14. GALVANIZADO EN CALIENTE

15. TITANIO Y SUS ALEACIONES
• Metal reactivo
• Resistente a la
corrosión debido a la
película pasiva
• Difícil de conformar y
fabricar
• Película pasiva muy
estable en muchos
ambientes
• Resistentes a cloruro,
cloro e hipocloritos

16. TERMOPLÁSTICOS
• ABS: acrilonitrilo-butadieno estireno
• Celulosa
• Teflón
• Nylon
• Polietileno
• Poliamida
• PVC

17. TERMOESTABLES
• Epoxies
• Fenólicos
• Poliésteres
• Siliconas

18. ELASTÓMEROS
• Caucho natural (polímero de isopreno,
Azufre mejora la dureza)
• Caucho sintético (Nitrilo, neopreno, butil,
silicona)