Categorías de materiales
Este módulo trata de la clasificación de los materiales de ingeniería y sus técnicas de procesamiento. Los materiales de ingeniería pueden clasificarse en general como: a) Metales ferrosos, b) Metales no ferrosos (aluminio, magnesio, cobre, níquel, titanio), c) Plásticos (termoplásticos, termoestables), d) Cerámicas y diamantes, e) Materiales compuestos y f) Nanomateriales.
Este módulo aborda la clasificación de los materiales de ingeniería y sus técnicas de procesamiento. Los materiales de ingeniería pueden clasificarse a grandes rasgos en: a) Metales ferrosos, b) Metales no ferrosos (aluminio, magnesio, cobre, níquel, titanio), c) Plásticos (termoplásticos, termoestables), d) Cerámicas y diamantes, e) Materiales compuestos y f) Nanomateriales.
Materiales de ingeniería
La materia impresa se compone de sólidos, líquidos, gases y plasma. En este curso, vamos a estudiar los sólidos, que desglosaremos en tres subclasificaciones clásicas: metales, cerámicas y polímeros.
En la lectura de esta lección se presentarán las características representativas de las tres subclasificaciones. En la tercera lección se profundizará en la composición química y la estructura atómica. La microestructura de las tres clasificaciones se explorará en sus lecciones.
Los compuestos son una subclasificación clásica adicional especial. Los compuestos están formados por dos (o más) materiales distintos (metales, cerámicas y polímeros) para conseguir una combinación de propiedades. Los compuestos se introducen en esta lección en la lectura y tendremos una lección posterior dedicada a ellos también. (Nota: no hay que confundir los compuestos con las aleaciones. Más adelante aprenderemos que las aleaciones son una mezcla de un metal con otros elementos. En una aleación los elementos se mezclan, ya no son componentes distintos).
Nombra un tipo de metal
Los materiales tienen diferentes propiedades que los hacen únicos. Conocerlas nos asegurará la selección de materiales con las propiedades adecuadas para desarrollar un determinado producto. En este artículo veremos qué y cuáles son las propiedades de los materiales que debemos conocer en la industria.
Las propiedades son factores que influyen cualitativa o cuantitativamente en la respuesta de un determinado material ante la imposición de estímulos y restricciones, por ejemplo, fuerzas, temperatura, etc. Del mismo modo, las propiedades hacen que un material sea adecuado o inadecuado para un determinado uso industrial. En otras palabras, cuando nos referimos a las propiedades de un material, hablamos de características que podemos percibir, medir o probar.
Las propiedades mecánicas y físicas de los materiales vienen determinadas por su composición química y su estructura interna, como el tamaño del grano o la estructura cristalina. Sin embargo, estas propiedades pueden alterarse en determinadas condiciones. Por ejemplo, los procesos de trabajo del metal y el tratamiento térmico pueden modificar los materiales y sus propiedades físicas, como la densidad y la conductividad eléctrica. Esto es realmente útil, ya que las nuevas propiedades pueden ser más adecuadas para determinadas aplicaciones.
Qué es un material
La clasificación de los materiales puede realizarse sobre diferentes bases (por ejemplo, naturaleza, proceso de fabricación, valor y finalidad). Para identificar los materiales que se compran y almacenan con fines comerciales, deben clasificarse adecuadamente.
(i) Materiales directos: Los materiales directos son artículos que pueden identificarse con un producto o un grupo de productos y que pueden medirse fácilmente e imputarse directamente al producto. Estos materiales forman parte del producto acabado (por ejemplo, la madera en los muebles).
(ii) Materiales indirectos: Se trata de materiales que no pueden atribuirse a un producto específico ni imputarse directamente a varios productos. Los materiales indirectos no forman parte del producto. Algunos ejemplos son los almacenes de reparación y mantenimiento, los aceites lubricantes y los materiales de limpieza.
(i) Stock de preproceso: Se trata de artículos que aún no se han utilizado en el proceso de fabricación y que se obtienen antes del inicio de la producción. Incluyen las materias primas, las piezas y los conjuntos comprados y las existencias de materiales en tránsito.