Selección de materiales

SELECCIÓN DE MATERIALES
UNA CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES
MATERIALES
METÁLICOS
FÉRRICOS
Acero
Fundición
Hierro dulce
NO FÉRRICOS
Metales ligeros
Metales pesados
Aleaciones
NO METÁLICOS
NATURALES
Seda
Madera
Cuarzo
SINTÉTICOS
Hormigón
Plástico
Vidrio
AUXILIARES
Pulimentos
Lubricantes
Insecticidas
Algunos criterios de selección de materiales
• Esfuerzos mecánicos estáticos y dinámicos
•Esfuerzo a fatiga – desgaste y tiempo de vida del producto
•Temperatura de utilización
•Toxicidad (Productos alimentarios o en contacto con la piel)
•Resistencia química
•Resistencia a UV / Intemperie
•Aspecto / Peso
• Experiencia con el material y proceso
•Disponibilidad
•Reciclabilidad
•Normativa legal
•Coste material
•Coste utillajes y / ó proceso
Criterios de selección de materiales
ESFUERZOS MÁXIMOS
45
PLÁSTICOS
LATÓNES
15
BASE ZINC
20
BRONCES
25
ACERO DULCE
30
ALUMINIO
35
(Especiales)
40
ACEROS TRATADOS >150
50
LOS VALORES PARA
ALEACIONES NO FÉRREAS
SON LOS MÁXIMOS DE
ALEACIONES ESPECIALES
ACERO AL CARBONO Y ALEADOS
kg /mm2
Criterios de selección de materiales
PROPIEDADES MECÁNICAS DE MATERIAL ESTRUCTURAL (I)
Densidad
Material
Límite de elasticidad (kp/mm2)
(kg/dm2)
Tracción
Acero aleado (Ni: 6%), recocido
7.8
Acero aleado (Ni 6 %), templado al aire
Acero aleado (Ni 6 %),templada al agua
Cortadura
Tracción
40
32
50
7,8
40
32
50
7.8
70
56
80
Acero de cementación, recocido
7.3-7,8
25
20
40
32
Acero de cementación, templado al aire
7,3-7,8
25
20
42
34
Acero de cementación, templado al agua
7,3-7.8
40
32
80
48
Acero fundido
7,8-7.9
60
45
100
65
Aluminio
Compresión
Módulo de
elasticidad
Carga de rotura (kp/mm')
2,6
Cortadura
6000
Cobre laminado
8,8-8,9
14
14
10.5
Cobre recocido
8,9
3
2,75
2
21
41
Duraluminio (duro)
2,9
45
35
50
50
40
Duraluminio (normal)
2.9
28
22.5
43
43
35
Duraluminio (recocido)
2,9
15
12
23
23
18
0,6-1,2
2,7
11
6,6
0,8
7,3
27500
25,6
3
Estaño
24000
6750
8.4-9.2
2
E(kp/mm2)
20.3
Bronce
Encina (longitudinal)
3.25
Compresión
10700
3.5
10700
1170
4000
Criterios de selección de materiales
PROPIEDADES MECÁNICAS DE MATERIAL ESTRUCTURAL (II)
Densidad
Material
(kg/dm2)
Límite de elasticidad (kp/mm2)
Tracción
Compresión
Estaño
7,3
Fresno (longitudinal)
0,8
2,5
2
6.7-7,1
7,5
15
Fundición gris
Cortadura
Tracción
Compresión
Cortadura
3.5
Granito
2,8
Haya (longitudinal)
0,8
1.6
Hierro en chapas
7,8
14
14
H fierro forjado
7.8
14
14
5.6
12
6,6
12,6
75
-
6,6
10,5
35
30
10,5
40
35
0.8
1
12,4
7,3
1,4-2,2
Latón
7,3-8,4
4,8
0,7
2,5
11,3
4,5
Plomo
11,37
1
1,3
5
Vidrio
2,6
Zinc fundido
6,9
2,3
985
20
10000
0,66
621
6
11,7
3,6
E(kp/mm2)
4000
Ladrillos
Pino (longitudinal)
Módulo de
elasticidad
Carga de rotura (kp/mm')
17500
35
20000
6480
0.42
1200
500
2,48
7000
5,26
9500
Criterios de selección de materiales
PROPIEDADES TÉRMICAS
Elección termoplásticos
Pirámide
Pirámide de
de los
los Plásticos
Plásticos
materiales Ticona
plásticos de altas prestaciones
PI
PEK
FP
PEI
(T uso > 150°C)
LCP
PAI
PES
PPS
PAR
plásticos de ingeniería
PSU
PA4.6
PPA
PET
PC
PBT
PA6/66
(T uso = 100-150°C)
PPO
POM
PP-FV
PE-UHMW
plásticos
standard
SAN
ABS
PMMA
PP
PE-HD
PS
SAN
PVC
amorfos
PE-LD
semicristalinos
Elección termoplásticos
0%
-4
PP
PA
66
-4
0%
FV
c
0
-G
F4
PP
n
ra
st
Ce
l
FV
c
60
-G
PA F50
66
-G
F
n
st
n
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Ce
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Ce
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io
o
-G
F4
0
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
al
α [10-6 /K]
Coeficientes de dilatación térmica lineal similares
a metales
-30 ... +30 °C
en dirección del flujo
Elección termoplásticos
DENSIDADES
Elección termoplásticos
RESISTENCIA A FLEXIÓN
Elección termoplásticos
RESISTENCIA A TRACCIÓN
Elección termoplásticos
TEMPERATURA UTILIZACIÓN
Elección termoplásticos
RESISTENCIA QUÍMICA
Buena
Media
X Mala
Elección termoplásticos
TRANSPARENCIA