Propiedades mecánicas de los materiales :

Carácterísticas poseen los materiales frente a diferentes tipos de fuerzas (esfuerzos)

Mecánicas:

Fuerzas – esfuerzos 

Ductilidad:

Son aquellos que pueden ser estiradas y conformados en hilos finos o alambre, por ejemplo: cobre.

• – Deformarse fácilmente
• – Requiere poco esfuerzo para deformarse

Fragilidad/Rigidez :

Es la facilidad con la que se rompe un material sin que se produzca deformación elástica, por ejemplo, el vidrio.

• Falta de ductilidad
  
• Requiere mucho esfuerzo para lograr una deformación

Dureza:

Resistencia a ser penetrado o rayado por un cuerpo, por ejemplo, diamantes.

• Ensayos de dureza:
  
• Rockwell: 
• Brinell:
• Vickers: pirámide de diamante 

Nota

Al aumentar el calor del sistema, la resistencia a ser rayado o penetrado disminuye.

Tenacidad:

Se mide por la cantidad de energía absorbida por el material. Resistencia a deformarse por acción de un impacto.

• Fractura dúctil: Al aumentar el calor, se logra disminuir la tenacidad. (resistencia a deformarse)
• Fractura frágil: Al aumentar el calor, se tendrá una fractura más dúctil.

• Prueba de impacto charpy o izod 

Nota:

Ea   T

            Ea   T

Tensión:

Resistencia a deformarse por acción un par de fuerzas opuestas coaxiales.

• Ensayo de tracción directa

DUCTILIDAD :

• Deformarse fácilmente
• Requiere poco esfuerzo para deformarse 

FRAGILIDAD:

• Falta de ductilidad
• Requiere mucho esfuerzo para lograr una deformación

Compresión:

La resistencia a la compresión se puede definir como el esfuerzo máximo que puede soportar un material bajo una carga de aplastamiento. Acción de un par de fuerzas que van a una misma dirección.

Nota:

Cuando una material tiene buena resistencia a los esfuerzos de compresión, la resistencia a la tensión es deficiente.

Flexión:

Resistencia a deformarse por una fuerza perpendicular al eje del material.

Fluencia:

Resistencia del material a deformarse PLÁSTICAMENTE por acción de un esfuerzo ( tensión, compresión o flexión)
.

• Velocidad de deformación del material.

Nota:

El aumento de la temperatura de trabajo hace que la velocidad de deformarse del material sea mayor, por lo tanto, el material tendrá un menor tiempo de vida útil.

Fatiga:

Resistencia del material a deformarse por acción de un esfuerzo cíclico (tensión, comprensión, flexión, rotación)

• Ensayo de fatiga: se cuentan el número de ciclos que puede resistir el material justo antes de fracturarse.

MATERIALES METÁLICOS :

Ferrosos, no ferrosos 

Ferrosos:

Fundiciones: su microestructura la componen: el grafito, perlita y sorbito.

• Fundición gris: -Frágiles y tienen baja resistencia a la tracción, -Se usan en bases para máquinas, discos de frenos.
• Fundición blanca: la cementita les da la posibilidad de ser duras y resistentes a los desgastes, pero con una elevada fragilidad.
  
• Fundición nodular: mas resistentes y mas dúctil que la gris, componentes de automóviles y maquinaria, -fabricación de tuberías.
• Fundición maleable: -Resistencia al desgaste, -Se fabrican para piezas grandes y pequeñas.   

Aceros:

• Bajo carbono (c<0,25%) menor a 0,25% : -No endurecibles bajo tratamiento térmico, – mas dúctil, -se utilizan en los alambres, clavos, varillas, etc.
• Medio carbono de 0,25% a 0,6%: -Endurecibles bajo tratamiento térmico, -Ruedas, engranajes, válvulas, cigüeñales.
• Alto carbono (0,6<c<1,4%) de 0,6% hasta 1,4% : -Endurecibles bajo tratamiento térmico, -menos dúctil, -Ejes, piezas de máquinas, piezas resistentes, herramientas.

Aleantes del acero:
Níquel, CROMO, -Ni-Cr, Ellos son aceros inoxidables.

• Austeníticos (18% Cr, 8% Ni) : -Mejor resistencia a la corrosión, -no son magnéticos, -se pueden soldar fácilmente, -no se endurecen por tratamiento térmico, USO: transporte/contacto de sustancias químicas corrosivas.   

• Ferríticos (15-30 % Cr) : -Moderada resistencia a la corrosión, -no son endurecidos por TT, -son magnéticos, -se pueden soldar fácilmente, USO: industria química sustancias poco corrosivas, máquinas, equipos, industria alimenticia, elementos domésticos.
• Martensíticos (10-15% Cr, 3% Ni) : -Menos resistentes a la corrosión, -son magnéticos, -más resistencia superficial, -son fácilmente soldables, -si son endurecibles por TT, -USO: moldes, instrumental médico, herramientas de oficina, piezas mecánicas.

Otros aleantes: 

• Wolframio/ Tunsgeno: alta dureza
• Silicio: ductilidad, elevar el límite elástico 
• Cobalto: refractario
• Aluminio: (alta calidad), para favorecer los tratamientos químicos, 1% Al
• Magnesio: evitar poros y rechupes

• AISI ZYXX
• AISI : 
  american iron and steel institute (instituto americano del hierro y el acero)
• SAE:
  Society of automotive engineers  (Sociedad de Ingenieros Automotrices)
• Z: 
  Tipo de acero
• ZY: 
  porcentaje del aleante principal
• YXX: 
  % carbono, multiplicado por 100