Clasificación y Propiedades de Materiales: Metálicos, No Metálicos y Composites

Clasificación de los Materiales

Materiales Metálicos

• Ferrosos: Hierro (Fe), acero, fundiciones (Fe+C), ferroaleaciones, conglomerados ferrosos.
• No ferrosos:
  • Pesados: Cobre (Cu), estaño (Sn), plomo (Pb), zinc (Zn).
  • Ligeros: Aluminio (Al), titanio (Ti).
  • Ultraligeros: Magnesio (Mg), berilio (Be).

Materiales No Metálicos

• Polímeros: Plásticos.
• Maderas: Blandas y duras.
• Textiles: Naturales y sintéticos.
• Pétreos y cerámicos.

Materiales Composites

Propiedades de los Materiales

• Elástico: Cuando recupera su forma original después de aplicar una fuerza.
• Plástico: Cuando no recupera su forma original después de aplicar una fuerza.
• Térmicos: Cuando conservan el calor.

Otro comportamiento común en todos los materiales es que se rompen con una presión suficientemente alta.

Propiedades de los Metales

• Buena resistencia mecánica a la tracción, compresión y flexión.
• Dúctiles, maleables y tenaces.
• Algunos presentan plasticidad y otros son muy elásticos.
• Son buenos conductores eléctricos, térmicos y acústicos.
• Pueden soldarse con facilidad.
• Dilatación y contracción con los cambios de temperatura.
• Elevada capacidad de oxidación, pierden brillo, son ásperos al tacto y se deterioran sus propiedades mecánicas.
• Son reciclables, excepto el plomo y el mercurio, que resultan tóxicos.
• Se obtienen a cielo abierto o en minas subterráneas; el 3% es mena y el 90% es ganga.

Materiales Ferrosos

• Utilizados por su bajo coste de extracción y obtención.
• La extracción del hierro (Fe), que es abundante, permite convertirlo en hierro puro (0.008-0.03%), añadiendo carbono; acero (0.03-1.76%); fundición (1.76-6.07%).

Hierro

• Propiedades magnéticas; se corroe con facilidad.
• Punto de fusión elevado; frágil y quebradizo.
• Se utiliza en componentes eléctricos y electrónicos.

Acero

• Elevada dureza, tenacidad y gran resistencia mecánica.
• Aceros aleados: Además de carbono (C), si se añade manganeso (Mn) es más resistente al desgaste; si se añade cromo (Cr) tiene mayor dureza y es inoxidable; añadiendo zinc (Zn) y níquel (Ni) es anticorrosivo y tenaz.

Fundición

• Elevada dureza.
• Gran resistencia al desgaste.
• Se utiliza para fabricar maquinaria, carcasas de motores, engranajes, pistones, farolas, tapas de alcantarilla, etc.