Propiedades Mecánicas de Materiales y Aleaciones: Guía Completa para Ingeniería

Propiedades Mecánicas de los Materiales

• Dureza: Resistencia a la penetración.
• Tenacidad: Energía que un material puede absorber antes de romperse.
• Fragilidad: Baja resistencia a la rotura y a deformaciones pequeñas.
• Resiliencia: Resistencia al impacto y absorción de energía durante choques.
• Fatiga: Ruptura por cargas repetitivas inferiores a la carga de rotura estática.
• Elasticidad: Capacidad de recuperar su forma tras la deformación.
• Plasticidad: Deformación permanente sin volver a su forma original.
• Ductibilidad: Capacidad de deformarse en hilos.
• Maleabilidad: Capacidad de deformarse en láminas.

Aleaciones y Aceros

¿Qué es una Aleación?

Una aleación es una combinación de metales (y a veces no metales) para obtener propiedades mecánicas específicas.

El Acero: Una Aleación Fundamental

El acero es una aleación de hierro y carbono, donde el carbono mejora la dureza y resistencia.

Aceros no Aleados (Aceros al Carbono)

Son aleaciones de hierro y carbono.

Aceros no Aleados de Calidad vs. Especiales

Los aceros especiales tienen menos impurezas y, por lo tanto, mejores propiedades mecánicas.

Oxidación vs. Corrosión

La oxidación forma una capa superficial protectora, mientras que la corrosión destruye el material internamente. El acero inoxidable, compuesto principalmente de hierro, carbono y cromo, resiste la corrosión.

Aceros Aleados

Contienen otros elementos además de carbono para mejorar sus propiedades. Se utilizan cuando los aceros no aleados no son suficientes.

Fundición

La fundición es una aleación de hierro y carbono con un mayor contenido de carbono (2-4%). Se usa para fabricar piezas grandes y con buena resistencia al desgaste.

Otros Tipos de Aleaciones

Bronces Ordinarios

Aleaciones de cobre y estaño (5%-30%), con alta dureza, fragilidad y resistencia a la corrosión.

Latones Ordinarios

Aleación de cobre y zinc, con buena plasticidad, ductibilidad y maleabilidad.

Aleaciones Ligeras

Aleación de aluminio con otros metales. Usadas en aeronáutica y automovilismo por su baja densidad y buena resistencia a la corrosión.

Aleaciones Ultraligeras

Compuestas principalmente de magnesio, con aplicaciones en hélices y pistones debido a su bajo peso.

Titanio

Resistente a la corrosión y con alta resistencia mecánica. Utilizado en cirugía y aeronáutica.

Materiales Plásticos

Derivados del petróleo, ligeros, resistentes a la corrosión y fácilmente moldeables. Sin embargo, sus propiedades mecánicas son inferiores a las de los metales.

Metal Duro

Compuesto por carburo de metales como wolframio, usado en herramientas de mecanizado debido a su alta resistencia. Las plaquitas de metal duro ofrecen mejor precisión y propiedades que las de acero rápido.