Clasificación De Los Materiales Según Sus Propiedades

Clasificación de los materiales según sus propiedades

A lo largo de esta unidad estudiaremos en detalle las propiedades de los materiales. Según estas propiedades, podemos clasificar los materiales más usuales en los siguientes grupos: maderas, metales, plásticos, materiales pétreos, cerámicas y vidrios o materiales textiles.
MATERIAL | APLICACIONES | PROPIEDADES | EJEMPLOS | OBTENCIÓN|
Madera | Muebles. Estructuras. Embarcaciones. | No conduce el calor ni la electricidad. Fácil de trabajar. | Pino. Roble. Haya. | A partir de árboles. |
Metal | Clips. Cuchillas. Cubiertos. Estructuras. | Buen conductor del calor y la electricidad. Dúctil y maleable. | Acero. Cobre. Estaño. Aluminio. | A partir de determinados minerales. |
Plástico | Bolígrafos. Carcasas deelectrodomésticos. Envases. | Ligero. Mal conductor del calor y la electricidad. | PVC. PET. Porexpán (corcho blanco). Metacrilato. | Mediante procesos químicos, a partir del petróleo. |
Pétreos | Encimeras. Fachadas y suelo de edificios. | Pesados y resistentes. Difíciles de trabajar. Buenos aislantes del calor y la electricidad. | Mármol. Granito. | Se obtienen de las rocas, en canteras.|
Cerámica y vidrio | Vajillas. Ladrillos, tejas. Ventanas, puertas. Cristales. | Duro. Frágil. Transparente (solo vidrio). | Loza. Porcelana. Vidrio. | Cerámica: a partir de arcillas y arenas por moldeado y cocción. Vidrio: se obtiene mezclando y tratando arena, caliza y sosa. |
Textiles | Ropa. Toldos. | Flexibles y resistentes. Fáciles de trabajar. | Algodón. Lana. Nailon. | Sehilan y tejen fibras de origen vegetal, animal o sintético. |

Relación entre estructura, propiedades y procesamiento

El aspecto fundamental que debe tomarse cuando se requiere producir un componente con una
geometría y propiedades adecuadas, es el desempeño que éste tendría durante su vida útil. Para
poder hacer la mejor selección y diseño, debemos tomar en cuenta la compleja relación entrela
estructura interna del material, su procesamiento y sus propiedades finales. Cuando alguno de los
tres aspectos de esta relación cambia los otros dos se ven afectados. Por lo que resulta ventajoso
poder determinar la relación que existe entre estos tres aspectos a fin de obtener el producto
requerido.

Estructuras

El procesamiento de un material por lo general afecta la estructura deéste. Por ejemplo, una barra de cobre o acero fabricada por fundición tendrá una microestructura diferente a la de una barra obtenida por conformado mecánico. La forma, tamaño y orientación de los granos puede ser diferente. En las fundiciones se pueden observar huecos: (rechupes) debidos a la contracción del metal durante la solidificación, burbujas de gas; partículas no metálicas (inclusiones) ygranos
columnares o estructuras dendríticas desarrolladas en la pared del molde hacia el centro de la pieza. En el material conformado mecánicamente las partículas no metálicas se deforman en la dirección del flujo al igual que los granos, la estructura cristalina sufre deformaciones (texturizado). La estructura y propiedades originales determinan la manera de procesar el material. Las piezas defundición que contengan huecos pueden sufrir agrietamiento durante un conformado mecánico posterior. Las aleaciones que han sido endurecidas por alteraciones de la estructura cristalina se vuelven "fragiles" y pueden fracturarse durante un conformado posterior. En el caso de los polímeros, sus propiedades mecánicas están determinadas por su estructura química y peso molecular. Propiedades como laresistencia a la tensión, módulo de Young, dureza y facilidad de proceso requieren un valor de peso molecular mínimo para alcanzar el óptimo. Si bien la resistencia mecánica aumenta con el peso molecular, la facilidad de procesamiento disminuye. Las variables más importantes que determinan el estado físico de un polímero son la magnitud y naturalea de las restricciones al movimiento de sus...