Propiedades Clave y Tipos de Materiales Industriales
Propiedades de los Materiales
Maquinabilidad
Maquinabilidad: Facilidad para conformar un material mediante mecanizado con cuchillas, es decir, mediante arranque de viruta. A menor dureza y mayor tenacidad, mejor maquinabilidad.
Conductividad Térmica
Conductividad térmica: Intensidad con la que se transmite el calor en el seno de un material. Se debe a los electrones libres. Es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducir el calor.
Calor Específico
Calor específico: Calor necesario que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad. Se representa con la letra “c” y nos da una idea de la capacidad que tiene un material para almacenar calor.
Plasticidad
Plasticidad: Capacidad de un material para mantener la forma que adquiere al estar sometido a un esfuerzo.
Ejemplo de Conductividad: El Aluminio Frío
El aluminio estará más frío. Esto se debe a la conductividad térmica de los materiales, que es la cantidad de calor que se transmite a través de la unidad de espesor de un material cuando la diferencia de temperatura entre ambas caras es de 1ºC. El aluminio es buen conductor del calor, por lo que absorbe nuestro calor corporal al tocarlo, dando la impresión de que está más frío.
Herramientas
La Falsa Escuadra
La falsa escuadra es un instrumento que se compone de una parte metálica móvil y una parte fija de madera o plástico. Se fija mediante un tornillo y sirve para transportar y verificar ángulos.
Comparativa Ferroso vs No Ferroso
Ventajas (Materiales No Ferrosos)
- Punto de fusión bajo.
- Facilidad de mecanizado.
- No se corroen.
- Mejor conductividad eléctrica y térmica.
- No requieren refrigeración.
Inconvenientes (Materiales Ferrosos)
- Mala conductividad térmica.
- Se oxidan fácilmente.
- Dificultad de mecanizado.
- Punto de fusión muy alto.
Materiales Específicos
Aluminio
El Aluminio es un metal no ferroso de color plateado, muy blando, ligero y maleable. Se obtienen planchas de 0,005 milésimas de mm. Es muy dúctil.
Es el 4º mejor conductor, por lo que su conductividad eléctrica es alta, y también es buen conductor de calor.
Tiene gran afinidad por el oxígeno, por lo que se oxida rápidamente.
Es difícil de soldar debido a la capa de alúmina, que al ser refractaria impide el progreso de la soldadura.
Soldadura de Aluminio
Para soldar el aluminio se utilizan tres métodos:
- Por puntos de soldadura (no da tiempo a que se forme la alúmina).
- Mediante soldadura eléctrica por arco (corriente continua invertida).
- Soldadura TIG (la más habitual) y TIG pulsado (más eficaz).
Es transparente a los rayos X debido a su baja densidad.
Aleaciones de Aluminio: Duraluminio
Su principal aleación es el duraluminio, cuyo 90% es aluminio, cobre, magnesio y en otros casos silicio. El duraluminio es mucho más duro, más resistente y más caro que el aluminio.
Tratamientos Superficiales: Anodizado
La resistencia a la corrosión mejora con el anodizado. El anodizado es un procedimiento electrolítico con el que conseguimos una capa de oxidación del espesor deseado según el distinto uso. Consiste en sumergir en ácido sulfúrico. Al pasar corriente se libera el O2 que se dirige al ánodo que al reaccionar con el aluminio genera una capa de óxido cuyo espesor varía con el tiempo del paso de la corriente.
Ventajas del Anodizado
- Gran dureza de la capa (útil en zonas de alto tránsito).
- No sufre peladuras ni escamados.
- Aporta al metal base una apariencia metálica.
- Elevada resistencia a la corrosión.
- No se afecta por la incidencia de la luz solar.
Fundición Gris
La Fundición gris es llamada también hierro fundido o colado.
Es muy frágil.
Es económico.
Tenemos una fundición gris cuando el contenido en carbono es mayor al 2% y el contenido en silicio es mayor al 1%. Lo habitual es que sea un 4% de carbono para estas fundiciones.
Las ojuelas de grafito son inclusiones dentro del material que acaban en punta. Estas actúan como fracturas y al acabar en punta actúan como vértice porque concentran las tensiones.
Es fácilmente mecanizable y tiene buena colabilidad.