conocimiento de materiales uno 2013

Introducción al Conocimiento de Materiales
Propiedades de los materiales:
Son el conjunto de características que hacen que el material se comporte de una manera
determinada ante estímulos externos como la luz, el calor, las fuerzas, el ambiente…Las
propiedades de estos son las características que determinan de una forma especial la clase o
calidad de los mismos. Estas propiedades se pueden agrupar en tres categorías:
A.-Propiedades sensoriales: A veces clasificamos los materiales por el efecto que pueden
producir en nuestros sentidos: la forma, el color, el brillo, el tamaño…. Dentro de estas ya
vimos que pueden ser extensivas o intensivas según dependan o no de cantidad de material
que se considere
B.-Propiedades mecánicas: Describen el comportamiento de los materiales cuando son
sometidos a las acciones de fuerzas exteriores
-Elasticidad: es la capacidad que tienen algunos materiales para recuperar su forma original
cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza que los deforma. Lo opuesto a la elasticidad se
denomina plasticidad (propiedad de los cuerpos para adquirir deformaciones permanentes).
-Ductilidad: es la capacidad que tiene un material para poder estirarse en hilos finos, por
ejemplo el cobre, el oro, el aluminio…
-Maleabilidad: es la capacidad que tienen los materiales (metales) de poderse estirar en todas
direcciones sin romperse, ya sea por iluminación, golpe… o sea facilidad de un material para
extenderse en láminas, por ejemplo el estaño, el aluminio, el oro…
-Fragilidad: es la propiedad que tienen algunos materiales a la rotura cuando una fuerza
impacta sobre él. La fragilidad es completamente opuesto a la tenacidad , es la propiedad que
tienen los cuerpos a romperse fácilmente cuando son golpeados por ejemplo es vidrio es frágil
aunque sea duro
-Dureza: es la propiedad que tienen algunos materiales a no dejarse penetrar por otros. La
dureza está en razón directa con la fragilidad; es decir, cuanto más duro es un material, menor
es su fragilidad. Debemos aclarar que si bien, cuando se habla de dureza se habla en realidad
de resistencia al rayado, puede decirse que existen cinco propiedades de dureza:

Dureza al rayado: está determinado por la escala de MOHS. Esta escala consta de 10
minerales. Cada uno de estos (numerados de menor a mayor) rayarán a los de un
número menor que él, y será rayado por los de un número mayor que él. Esta escala
es:
Talco Yeso Calcita Fluorita Apatita Feldespato Cuarzo Topacio Corindón
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Diamante
10
Se rayan con la uña hasta el 2
Se rayan con el vidrio hasta el 6

Dureza a la penetración: este tipo de dureza se mide mediante una máquina especial
de ensayos de dureza, su método consiste en aplicar una presión a una bola de acero
o punta fina endurecida sobre una superficie lisa del material que se va a ensayar, y en
medir la profundidad de la huella producida.

Dureza a la deformidad por tracción: puede afirmarse que cuanto mayor sea la
resistencia por tracción de un metal y más bajo es su límite de elasticidad, tanto más
duro será aquel.

Dureza al corte: viene dada por el tiempo que tarda una barrena de un peso dado, en
perforar un determinado espesor del material ensayado. El resultado se confronta con
otros resultados ya obtenidos en la práctica.

Dureza elástica: se determina mediante el ensayo SHORF. Consiste en medir el
rebote de una bola de acero que cae desde una altura determinada. La altura del
rebote se mira en una tabla donde se conocen las durezas de los materiales que ya
han sido ensayados.
-Tenacidad: es la resistencia que opone un cuerpo a su rotura, cuando está sometido a
esfuerzos lentos de deformación.
-Flexibilidad: es la capacidad de un material para doblarse cuando se aplica un peso y
recuperara su posición original cuando se retira el peso.
-Fatiga: es la deformación de 1 material sometido a cargas variables inferiores a la de la rotura,
cuando actúan un cierto tiempo o un número de veces determinado.
-Fusibilidad: es la mayor o menor facilidad que tiene un material para fundirse a una
determinada temperatura, llamada temperatura de fusión.
-Maquinabilidad: es la mayor o menor facilidad que tienen un material a dejarse mecanizar por
arranque de viruta mediante las máquinas-herramientas.
-Colabilidad: es la aptitud que tiene un material fundido para llenar un molde.
-Tracción: Capacidad que presenta un material para ser estirado sin romperse y volver a su
forma original
C.-Otras propiedades:
-Propiedades ópticas: se refieren esta propiedad a la resistencia o reacción del material
cuando la luz incide sobre él. Los materiales pueden ser

Opacos: no se pueden ver los objetos a través de ellos.

Translúcidos: permiten parte del paso de la luz pero no dejan ver con nitidez a través
de ellos.

Transparentes: los objetos pueden verse a través de ellos pues dejan pasar los rayos
de luz a través de ellos.
-Propiedades químicas: Se manifiesta cuando los materiales sufren una transformación
debida a su interacción con otras sustancias. El material se transforma en otro diferente, debido
a una reacción química. Una de las más importantes es el comportamiento de los materiales
ante los fenómenos de oxidación y corrosión.

Oxidación: es la facilidad con la que un material reacciona en contacto con el oxígeno
del aire o del agua. Los aceros (excepto los inoxidables) y sus aleaciones se oxidan en
contacto con la humedad, llegando incluso a la corrosión; mientras que otros como el
aluminio crean una capa superficial de óxido que lo autoprotege.
-Propiedades térmicas: estas propiedades describen como reaccionan o el comportamiento
de los materiales frente al calor.

Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor,
dividiéndose entre ellos en buenos conductores y malos conductores del calor

Fusibilidad: es la facilidad con que un material puede fundirse

Soldabilidad: es la facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o con
otro material, por lo general los materiales de buena fusibilidad suelen tener buena
soldabilidad.

Dilatación: es al aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su
temperatura.
-Propiedades eléctricas: Determinan el comportamiento de un material frente a una corriente
eléctrica. Una propiedad eléctrica es la llamada conductividad que es la propiedad que tienen
los materiales para transmitir la corriente eléctrica y en función de ella se dividen en

Conductores: permiten el paso de la corriente fácilmente por ellos.

Aislantes: no permiten fácilmente el paso de la corriente por ellos.

Semiconductores: se dicen que son semiconductores si solo permiten el paso de la
corriente por ellos en determinadas condiciones (por ejemplo si son conductores a
partir de una temperatura determinada y por debajo de esa temperatura son aislantes)
-Propiedades magnéticas: es la capacidad de atraer a otros materiales metálicos. La mayoría
de los metales ferrosos son atraídos por campos electromagnéticos, los cuales permiten la
fabricación de imanes, sin embargo hay otros, como el cobre y el aluminio, que no lo son.
-Propiedades ecológicas: Según el impacto que producen en el medio ambiente se clasifican:

Reciclables: son los materiales que se pueden reciclar osea puede ser usado para
fabricar otro diferente

Reutilizables: se puede volver a utilizar pero para el mismo uso.

Tóxicos: estos materiales son nocivos para el medio ambiente, ya que pueden
resultar venenosos para los seres vivos y contaminan el agua, el suelo o la atmósfera.

Biodegradables: son los materiales que la naturaleza tarda poco tiempo en
descomponerlos de forma natural en otras sustancias