Materiales de Ingeniería: Propiedades, Aplicaciones y Tratamientos Térmicos

Tipos de Aceros y sus Características

Aceros con Muy Bajo Porcentaje de Carbono

• Aplicaciones: Piezas que requieren conformado en frío, embutidos profundos.
• Características: No se elimina completamente el oxígeno.
• Ventajas: Adecuados para la soldadura.

Aceros de Bajo Porcentaje de Carbono

• Características: Más duros y resistentes, pero menos deformables que los aceros con muy bajo porcentaje de carbono.
• Tipos: Aceros calmados.
• Aplicaciones: Forjas, soldaduras.
• Ventajas: Más mecanizables.

Aceros de Medio Porcentaje de Carbono

• Aplicaciones: Se utilizan cuando se necesitan propiedades mecánicas más elevadas.

Fundiciones: Ventajas y Desventajas

Desventajas de las Fundiciones

• No son dúctiles ni maleables.
• No pueden forjarse ni laminarse.

Ventajas de las Fundiciones

• Alta resistencia, tenacidad y dureza.
• Bajo punto de fusión (aproximadamente 1100 °C).
• Más económicas que otros materiales.
• Fluyen bien en estado líquido.
• Poco sensibles a la composición química.
• Resisten bien las vibraciones.

Tipos de Fundiciones

Fundición Gris

• Composición: Parte del carbono se encuentra en forma de grafito laminar y el resto como perlita.
• Características: Propiedades mecánicas inferiores a las de los aceros.
• Ventajas: Facilidad de maquinado, resistencia a las vibraciones.

Fundición Nodular

• Características: Alta resistencia al desgaste, buena fluidez y moldeabilidad.
• Ventajas: Más mecanizable que la fundición gris, alta tenacidad y ductilidad.
• Procesamiento: Puede ser trabajada en caliente y endurecida.

Fundición Maleable

• Composición: Parte o todo el carbono aparece como grafito precipitado en forma de copos.
• Características: Muy dura y resistente.

Tratamientos Térmicos de los Aceros

Recocido

• Proceso: Enfriamiento lento.
• Efectos: Formación de granos, facilita el mecanizado en frío (arranque de viruta) y las deformaciones en frío.
• Propiedades: Aumenta la ductilidad y disminuye la resistencia.
• Aplicaciones: Recristalización para seguir conformando.

Normalizado

• Proceso: Enfriamiento normal.
• Efectos: Granos más pequeños que en el recocido.
• Propiedades: Menos dúctil y más resistente que el material recocido.
• Aplicaciones: Después de deformaciones en caliente y para mecanizado.

Temple

• Proceso: Enfriamiento muy rápido (formación de martensita).
• Efectos: No hay formación de granos.
• Propiedades: Material muy duro y frágil.
• Aplicaciones: Piezas que requieren mucha dureza y resistencia al desgaste.

Polímeros: Naturales y Sintéticos

Polímeros Naturales

Ejemplos: Caucho, seda, almidón, celulosa.

Polímeros Sintéticos

Ejemplos: Plásticos, elastómeros, fibras, recubrimientos superficiales.

Propiedades Térmicas de los Termoplásticos

Ablandamiento, fusión, procesamiento, combustión.

Cobre: Propiedades y Aplicaciones

• Aplicaciones: Cables de barco, hélices, circuitos eléctricos, aleaciones, submarinos nucleares, radiadores de camiones, recubrimientos antimicrobianos, chips de computadora.
• Propiedades: Principal conductor de electricidad, protege datos contra interferencias, facilidad para generar aleaciones, reciclable (excepto para cables eléctricos), mejor conductor que otros metales no ferrosos, daña el ADN de microorganismos, resistente a la corrosión.