Ciencia de los Materiales: Propiedades, Tratamientos y Ensayos

Propiedades de los Materiales

1) Fatiga: Es la deformación de un material que puede llegar a su ruptura al aplicarle una determinada fuerza repetidas veces.

Dureza: Es la propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado o el corte de su superficie.

Tenacidad: Es la medida de la cantidad de energía que un material puede absorber antes de fracturarse, es decir, evalúa la habilidad de un material de soportar un impacto sin fracturarse.

Maleabilidad: Es la propiedad de ciertos materiales de ser aplastados y estirados en forma de láminas.

Tratamientos Térmicos

2) Revenido

Consiste en un calentamiento de las piezas templadas a una temperatura inferior a la del temple, seguido de un enfriamiento natural hasta 400 °C, terminando con un enfriamiento más bien rápido del agua.

Sirve para modificar, pero no eliminar, la fragilidad y las tensiones ocasionadas por el temple.

3) Deformación en Frío

La deformación fría de los materiales plásticos se produce cuando el material es sometido a bajas temperaturas durante un largo tiempo.

(Gráfico 1)

4) Tratamientos Termoquímicos

Consiste en alterar la composición química superficial de los aceros, con el fin de modificar la dureza o la resistencia a la corrosión.

Cementación: Consiste en aumentar la cantidad de carbono de la capa exterior de los aceros. Se aplica a piezas que deben ser resistentes al desgaste o a los golpes.

Fractura de Materiales Cerámicos

5) Causas de Fractura:

• Los materiales cerámicos pueden sufrir fracturas a causa de los poros y su fragilidad, lo que causa que cuando reciben un impacto mayor al que pueden soportar, las fracturas terminan juntando los poros, lo que genera una ruptura.
• Otra causa es el choque térmico, que al haber un cambio abrupto de temperatura, genera instantáneamente una fractura del cerámico.

Ensayos de Materiales

6) Ensayo por Rayos X

Los rayos X son ondas electromagnéticas de corta longitud de onda que pueden penetrar cualquier material.

El ensayo consiste en mostrar los defectos internos del material en una película radiográfica. La visibilidad del defecto dependerá de si la grieta es grande o no y si esta es perpendicular o no al haz de rayos X. Si el defecto es perpendicular y pequeño, será menos visible.

7) Ensayo de Tracción

El ensayo de tracción es un ensayo destructivo que evalúa el material al utilizar probetas. Las probetas se colocan entre dos mordazas en una máquina de ensayos; luego, esta tira de la probeta y se ve dibujada una curva de deformación del material hasta que este se rompe.

Selección de Materiales

8) Criterios de Selección:

Cuando se va a seleccionar un producto tecnológico, primero se debe elegir entre varias familias de materiales. Luego, se determina el que mejor relación tenga entre durabilidad, resistencia a la oxidación y resistencia mecánica. El factor determinante podría llegar a ser el costo de los materiales, ya que quizás entre dos que cumplan tales requisitos, uno valga menos que el otro.