Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Indice de contenidos
Clasificación básica de materiales de ingeniería
Básicamente , los materiales de ingeniería se pueden clasificar en dos categorías:
- Rieles
- No metales
Rieles
Los metales son cuerpos policristalinos que tienen varios cristales finos orientados diferencialmente. Normalmente, los metales principales se encuentran en estado sólido a temperatura normal. Sin embargo, algunos metales como el mercurio también se encuentran en estado líquido a temperatura normal. Todos los metales tienen alta conductividad térmica y eléctrica . Todos los metales tienen un coeficiente de resistencia positivo a la temperatura. Significa que la resistencia de los metales aumenta con el aumento de temperatura. Ejemplos de metales: plata, cobre, oro, aluminio, hierro, zinc, plomo, estaño, etc. Los
metales se pueden dividir en dos grupos:
- Metales ferrosos:
todos los metales ferrosos tienen hierro como elemento común. Todos los materiales ferrosos tienen una permeabilidad muy alta, lo que hace que estos materiales sean adecuados para la construcción de núcleos de máquinas eléctricas. Ejemplos: hierro fundido, hierro forjado, acero, acero al silicio, acero de alta velocidad, acero para muelles, etc. - Metales no ferrosos:
todos los metales no ferrosos tienen una permeabilidad muy baja. Ejemplo: plata, cobre, oro, aluminio, etc.
No metales
Los materiales no metálicos son de naturaleza no cristalina. Éstos existen en formas amorfas o mesomórficas. Estos están disponibles en forma sólida y gaseosa a temperatura normal.
Normalmente, todos los no metales son malos conductores del calor y la electricidad.
Ejemplos: plásticos, caucho, cueros, amianto, etc.
Dado que estos no metales tienen una resistividad muy alta, son adecuados para fines de aislamiento en máquinas eléctricas.
Diferencia entre metales y no metales
| Sl. No. | Propiedad | Rieles | No metales |
| 1. | Estructura | Todos los metales tienen estructura cristalina. | Todos los no metales tienen estructura amorfa y mesomórfica |
| 2. | Estado | Generalmente los metales son sólidos a temperatura normal. | El estado varía de un material a otro. Algunos están en estado gaseoso y algunos están en estado sólido a temperatura normal. |
| 3. | Electrones de cenefa y conductividad | Los electrones de cenefa pueden moverse libremente dentro de los metales, lo que los convierte en buenos conductores de calor y electricidad. | Los electrones de valencia están estrechamente unidos a núcleos que no pueden moverse libremente. Esto los convierte en malos conductores del calor y la electricidad. |
| 4. | Densidad | Alta densidad | Baja densidad |
| 5. | Fuerza | Alta resistencia | Baja fuerza |
| 6. | Dureza | Generalmente duro | La dureza generalmente varía |
| 7. | Maleabilidad | Maleable | No maleable |
| 8. | Ductilidad | Dúctil | No dúctil |
| 9. | Fragilidad | Generalmente de naturaleza no frágil | La fragilidad varía de un material a otro |
| 10. | Lustre | Los metales poseen brillo metálico | Generalmente no poseen brillo metálico (excepto grafito y yodo) |
Otra clasificación de materiales de ingeniería:
Los materiales de ingeniería también se pueden clasificar de la siguiente manera:
- Metales y aleaciones
- Materiales cerámicos
- Materiales orgánicos
Metales y aleaciones
Los metales son cuerpos policristalinos que tienen varios cristales finos orientados diferencialmente. Normalmente, los metales principales se encuentran en estado sólido a temperatura normal. Sin embargo, algunos metales como el mercurio también se encuentran en estado líquido a temperatura normal.
Los metales puros tienen una resistencia mecánica muy baja, que a veces no coincide con la resistencia mecánica requerida para ciertas aplicaciones. Para superar este retroceso se utilizan aleaciones.
Las aleaciones son la composición de dos o más metales o metales y no metales juntos. Las aleaciones tienen buena resistencia mecánica, coeficiente de resistencia a baja temperatura.
Ejemplo: Aceros, Latón, Bronce, Gunmetal, Invar. Super aleaciones, etc.
Materiales cerámicos
Los materiales cerámicos son sólidos no metálicos. Estos están hechos de compuestos inorgánicos como óxidos, nitruros, silicatos y carburos. Los materiales cerámicos poseen propiedades estructurales, eléctricas, magnéticas, químicas y térmicas excepcionales. Estos materiales cerámicos ahora se utilizan ampliamente en diferentes campos de la ingeniería.
Ejemplos: sílice, vidrio, cemento, hormigón, granate, Mgo, Cds, Zno, SiC, etc.
Materiales orgánicos
Todos los materiales orgánicos tienen carbono como elemento común. En los materiales orgánicos, el carbono se combina químicamente con oxígeno, hidrógeno y otras sustancias no metálicas. Generalmente, los materiales orgánicos tienen enlaces químicos complejos.
Ejemplo: plásticos, PVC, cauchos sintéticos, etc.
