Clasificación de Los Materiales Más Úsales Para La Elaboración de Piezas

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CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES MÁS ÚSALES PARA LA ELABORACIÓN DE PIEZAS Los materiales suelen clasificarse en tres grandes grupos, siendo ellos, los metales, los cerámicos y los polímeros. A partir de estos, se obtienen las diferentes familias de materiales como son: Aleaciones metálicas, donde se pueden considerar los materiales ferrosos (aceros y fundiciones), y los no ferrosos (Aleaciones de Cu, Al, Mg, Ti, entre muchas otras). Con respecto a los aceros, estos pueden ser clasificados como aceros al carbono y aceros aleados. Dentro de los aceros al carbono se tienen aceros de bajo porcentaje de carbono (0.01 ñ 0.15%C), de medio porcentaje de carbono (0.2 - .045%C) y de alto porcentaje de carbono (> 0.45%C). Los aceros al carbono a veces son llamados aceros de baja, media y alta aleación, pero haciendo alusión únicamente al carbono como elemento aleante principal. En cuanto a los aceros aleados, estos se clasifican en diferentes familias, de acuerdo al elemento o elementos aleantes principales. Entre estos aceros, se pueden enumerar. Los aceros inoxidables, de construcción mecánica, estructurales, aceros para herramientas, aceros para moldes plásticos, etc. Dentro de los materiales no ferrosos, se tiene otra amplia gama de familias, entre las que se destacan las aleaciones de aluminio, Cu, Sn, Mg, Ti, etc., y las súper aleaciones, diseñadas para soportar los más altos esfuerzos, con los menores pesos posibles, siendo bastante caras y utilizadas principalmente en las industrias militar, espacial y aeronáutica. Una familia de materiales que presenta en la actualidad un desarrollo importante, son los materiales compuestos, los cuales son combinaciones de las tres grandes familias de materiales, para dar origen a esta relativa nueva familia de materiales. Igualmente importante en el campo de estudio y de mejoramiento de las propiedades de los materiales, es el hecho de que en la actualidad se está trabajando en la deposición por diferentes métodos, de películas tanto metálicas, cerámicas y poliméricas, buscando con estos recubrimientos mejorar las condiciones de trabajo de los materiales base, en lo que se refiere a corrosión, desgaste, aislamiento térmico, eléctrico. ACEROS:

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CLASIFICACIN DE LOS MATERIALES MS SALES PARA LA ELABORACIN DEPIEZASLos materiales suelen lasi!arse en tres "ran#es "ru$os% sien#o ellos% los metales% los er&mios ' los $ol(meros) A $artir #e estos% se o*tienen las #i+erentes +amilias #e materiales omo son, Aleaiones met&lias% #on#e se $ue#en onsi#erar los materiales +errosos -aeros ' +un#iiones.% ' los no +errosos -Aleaiones #e Cu% Al% M"% Ti% entre mu/as otras.) Con res$eto a los aeros% estos $ue#en ser lasi!a#os omo aeros al ar*ono ' aeros alea#os)Dentro #e los aeros al ar*ono se tienen aeros #e *a0o $orenta0e #e ar*ono-1)12 3 1)245C.% #e me#io $orenta0e #e ar*ono -1)6 7 )1845C. ' #e alto $orenta0e #e ar*ono -9 1)845C.) Los aeros al ar*ono a :ees son llama#osaeros #e *a0a% me#ia ' alta aleai;n% $ero /aien#o alusi;n ue en la atuali#a# se est& tra*a0an#o en la #e$osii;n $or #i+erentes mAto#os% #e $el(ulas tanto met&lias% er&mias ' $olimArias% *usan#o on estos reu*rimientos me0orar las on#iiones #e tra*a0o #e los materiales *ase%en lo >ue se re!ere a orrosi;n% #es"aste% aislamiento tArmio% elAtrio)ACEROS, Los aeros son aleaiones #e /ierro ar*ono% a$tas $ara ser #e+orma#as en +r(o ' en aliente) Aun>ue te;riamente un aero $ue#e ontener era #e 65 #e ar*ono% en "eneral el $orenta0e #e este no e=e#e el 2%25) El aero se o*tiene sometien#o el arra*io -mineral #e /ierro. a un $roeso #e #esar*urai;n ' eliminai;n #e im$ure?as llama#o re!no -o=i#ai;n #el elemento ar*ono. En +uni;n #el $orenta0e #e ar*ono% los aeros se lasi!an en, 7 Aeros /i$oeutetoi#es% si su $orenta0e #e ar*ono es in+erior al orres$on#iente al $unto eutetoi#e en un #ia"rama Bierro 7 Car*ono% o sea era #e 1%C15) 7 Aeros /i$ereutetoi#es% si su $orenta0e #e ar*ono es su$erior al orres$on#iente al $unto eutetoi#e) Des#e el $unto #e :ista #e su om$osii;n% los aeros se $ue#en lasi!ar en #os "ran#es "ru$os, Aeros al ar*ono, +orma#os $rini$almente $or /ierro ' ar*ono ' elementos resi#uales -#enomina#os elementos tra?a. omo, P% S% Mn en $e>ue3os $orenta0es ') Aeros alea#os, Due ontienen a#em&s #el ar*ono% otros elementos en anti#a#es su!ientes omo $ara alterar sus $ro$ie#a#es omo son, omo #ure?a% $untos r(tios% tama3o #el "rano% tem$la*ili#a#% resistenia a la orrosi;n% et) Entre los elementos >u(mios >ue inEu'en en la resistenia a la orrosi;n #e los aeros est&n el romo% >ue +a:oree la resistenia a la orrosi;nF inte"ra la estrutura #el ristal met&lio% atrae el o=("eno ' /ae >ueel aero no se o=i#e% el moli*#eno ' el tun"steno tam*iAn +a:oreen la resistenia a la o=i#ai;n) Otros elementos omue3o resumen #e las $rini$ales arater(stias #e estas +amilias #e aeros)Las +un#iiones o /ierros +un#i#os, Son un "ru$o #e materiales a *ase #e /ierro% ar*ono% siliio ' otros elementosaleantes% a#iiona#os #e auer#o a las $ro$ie#a#es >ue se #eseen) Estos materiales son lasi!a#os en :arias +amilias #e auer#o a su om$osii;n >u(mia% miroestrutura ' $ro$ie#a#es) Tales +amilias inlu'en entre otras% la +un#ii;n "ris% no#ular% #e "ra!to om$ato% alea#a% *lana% motea#a ' malea*le)RAZONES PARA EL @SO EHTENSIGO LAS F@NDICIONES, Las si"uientes son onsi#era#as ra?ones #e $eso >ue 0usti!an la am$lia utili?ai;n #e estos materiales en el &m*ito in#ustrial, 7 Presentan e=elentes $ro$ie#a#es me&nias ' +(sias) 7 Por el *a0o osto #e las $ie?as #e +un#ii;n% 'a >ue son #e +&il +a*riai;n% 'a >ue $resentan m&s *a0a tem$eratura #e +usi;n >ue los aeros) 7 Faili#a# #e meani?a#o) 7Por las "ran#es inno:aiones tenol;"ias re+erentes a los sistemas #e $ro#ui;n ' #ise3o #e las $ie?as +un#i#as) 7 F&il +a*riai;n #e $ie?as #e "ran tama3o ' $ie?as $e>ue3as #e +orma om$lia#a -!"ura I*.) 7 Por su ele:a#a resistenia a la om$resi;n -411a 6111 M$a. ' una resistenia a la trai;n entre 261 ' 2641 M$a -este ue orres$on#e a la serie LHHH% la matri? #e aluminio se en#uree $or soluiOn sOli#a ' $or una !na #is$ersiOn #e $rei$ita#os -Mn% Fe.AlP) La Resistenia Nltima a la traiOn -@.% lle"a a P Q$si ' el 5 #e elon"aiOn es #el 61 57 Aleaiones Aluminio 7 Co*re% Serie 6HHH El o*re es uno #e los ms im$ortantes elementos #e aleai;n #el Al% 'a >ue +ailita un onsi#era*le en#ureimiento $or solui;n s;li#a ' tam*iAn $or en:e0eimiento) Al"unas aleaiones Al7Cu t($ias son las si"uientes, 6122, 4%45 CuF 1%85 Bi ' 1%85 P* 6164, 8%45 CuF 1%C5 CuF 1%C5 SiF se usa $ara $ie?as #e +or0a ' $ro#utos $ara a:iai;n) 662K, P%L5 CuF 1%L5 MnF 1%1P5 TiF 1%25 GF 1%2C5 ZrF se usa $rini$almente $ara $ie?as $ara a:iai;n)Aleaiones #e Co*re,A ontinuai;n se /a*larJ #e o*re on onteni#os #e aleai;n menores a 6%45)Estas $e>ue3as anti#a#es #e elementos #e aleai;n me0oran las arater(stias me&nias o #e a$titu# $ara el meani?a#o #el o*re% sin alterar e=esi:amente su on#uti:i#a# elAtria% tArmia ' su resistenia a la orrosi;n)El lat;n es el me0or material $ara la manu+atura #e mu/os om$onentes #e*i#o a sus arater(stias Nnias% omo *uena resistenia me&nia ' alta #utili#a#% om*ina#as on alta resistenia a la orrosi;n% /aiAn#olo #e +&il tra*a0o en las m&>uinas ' /erramientas) Las $ro$ie#a#es #el lat;n #e$en#en $rini$almente #e la $ro$ori;n #e ?in >ue $resente% as( omo la a#ii;n #e $e>ue3as anti#a#es #e otros metales esto es on:enientes $ara #arle #istintos usos)Latones al $lomo El $lomo es $r&tiamente insolu*le en los latones ' se se$ara en +orma #e !nos "l;*ulos% +a:oreien#o la +ra"mentai;n #e las :irutasen el meani?a#o) Tam*iAn el $lomo tiene un e+eto #e lu*riante $or su *a0o $unto #e +usi;n% #isminu'en#o el #es"aste #e la /erramienta #e orte) L)4)8) Brones Los *rones son aleaiones #e o*re on esta#o% aun uan#o se les suele utili?ar mas am$liamente $ara otras aleaiones #e o*re) Las aleaiones in#ustriales #e *rone tienen en "eneral entre L ' 61 5 #e Sn) La +usi;n #el *rone #e*e ser /e/a en un me#io re#utor $ara #eso=i#ar antes #e la ola#a% esto se lo"ra me#iante el +os+uro #e o*re% $or lo tanto% to#os los *rones retienen un 1%1L a 1%2 5 #e P) Los *rones tienen *uena resistenia a la orrosi;n en atmos+eras in#ustriales ' marinas% son resistentes al #es"aste 'tienen +uerte resistenia me&nia% a#emes son $oo sensi*les a la orrosi;n *a0o tensi;n ' al $ia#o% ' son e=elentes $ara $ro#uir $ie?as +un#i#as) L)4)4) Aleaiones #e ma"nesio La #ensi#a# #el ma"nesio es i"ual a 6RL la #el aluminio ' a S la #el aero) Es el m&s li"ero #e to#os los metales #e uso omerial% su ma'or em$leo est& en la in#ustria aeron&utia) Aun>ue no tiene "ran relai;n resistenia a $eso% es om$ara*le on las m&s resistentes aleaiones #e aluminio o #e aero) El ma"nesio no resiste tem$eraturas ele:a#as ' su $unto #e Euenia se re#ue en +orma nota*le% uan#o la tem$eratura se lle:a /asta un :alor i"ual al $unto #e e*ullii;n #el a"ua) Tiene un m;#ulo #e elastii#a# #e 84T$a a tensi;n ' a om$resi;n) E=tra3amente ourre >ue el tra*a0o en +r(o re#ue su m;#ulo #e elastii#a#) Las aleaiones #eMa"nesio se utili?an en a$liaiones aeroes$aiales% ma>uinaria #e alta :eloi#a#% ' e>ui$o #e trans$orte ' mane0o #e materiales 7 Aleaiones #e o*alto7romo Son utili?a#as #os ti$os #e om$osiiones Las aleaiones Cormoutili?a#as +reuentemente en $ie?as ola#as) Es un material usa#o #es#e /ae mu/os a3os en restauraiones #entales) Aleaiones em$lea#as en artiulaiones arti!iales) Tienen *uena resistenia a la orrosi;n) Las aleaiones Conoerme utili?a#as normalmente omo $ie?as +or0a#as) Em$lea#os es$eialmente en :&sta"os #e im$lantes altamente ar"a#os tales a#eras ' ro#illas) Resistenia ele:a#a a la orrosi;n en me#io salina ' ar"a) El tra*a0a#o en +r(o $ue#e inrementar la tenai#a# en m&s #e un 211 5% $ero no resulta $r&tia $ara el uso en estrutura "ran#es omo im$lantes #e a#era) Resistenia al #es"aste on el mismo metal ' otros materiales $o*re) Resistenia a la +ati"a ' tenai#a# ma'ores al Cormo Aleai;n *uena $ara om$onente #e :i#a ue3os) L)4)I) Titanio ' aleaiones #e titanio El titanio es un elemento met&lio *lano $latea#o >ue seusa $rini$almente $ara $re$arar aleaiones li"eras ' +uertes) 7 Pro$ie#a#es ' esta#o natural El titanio solo es solu*le en &i#o Euor/(#rio ' en &i#os en aliente omo el sul+ue :uela a :eloi#a#es entre los 6)821 ' los L)661 VmR/% utili?a entre 28 ' 84 tonela#as) El titanio se usa am$liamente en misiles ' &$sulas es$aialesF las &$sulas Merurio% Termanio ' A$olo +ueron onstrui#as asi totalmente on titanio) Otras aleaiones omunes #e titanio son, el +erro ar*ono titanio% >ue se o*tiene re#uien#o la ilmenita on o>ue en un /orno elAtrioF el u$rotitanio% >ue se $ro#ue $or la re#ui;n #e rutilo al >ue se /a a3a#i#o o*re% ' el man"anotitanio% >ue se o*tiene re#uien#o el rutilo al >ue se /a a3a#i#o man"aneso u =i#os #e man"aneso)