Archivo de la categoría: Ingeniería de los materiales

Composición, Tipos, Procesamiento y Aplicaciones de los Materiales Plásticos

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Los Plásticos

Son materiales compuestos por carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre, entre otros.

Materias primas de las que se obtienen los plásticos: petróleo, gas natural y carbón.

División de los Plásticos

Entendiendo la Fatiga y Fluencia en Materiales: Un Estudio Exhaustivo

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1. ¿Cuál es el proceso de la rotura por fatiga? Se inicia por la presencia de una carga variable y repetida y tiene su origen en donde la pieza presenta algún tipo de defecto. En dicho punto se produce una concentración de tensiones por defecto de entalla, donde primero aparece una deformación plástica; en el punto, la tensión es mayor que el límite elástico, pero la carga variable es menor. Si la pieza sigue bajo la acción de la carga, se presenta una fisura microscópica que se agranda Seguir leyendo “Entendiendo la Fatiga y Fluencia en Materiales: Un Estudio Exhaustivo” »

Tratamientos Térmicos del Acero: Mejora de Propiedades

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Tratamientos Térmicos del Acero

Los tratamientos térmicos modifican las propiedades del acero mediante ciclos de calentamiento y enfriamiento controlados. A continuación, se describen los tratamientos más comunes:

Recocido

El recocido busca ablandar el acero, facilitar su mecanizado o conformarlo en frío. Se aplica principalmente a aceros muy aleados (ej. aceros de herramientas) para obtener una estructura ferrito-perlíticas en lugar de bainíticas o martensíticas. Existen diferentes tipos Seguir leyendo “Tratamientos Térmicos del Acero: Mejora de Propiedades” »

Estudio de las estructuras cristalinas y sus imperfecciones en materiales

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– Orden de corto alcance: es cuando existe una única estructura y los átomos están unidos muy cercas uno del otro.

– Orden de largo alcance: es cuando la estructura se repite a lo largo de las tres dimensiones del espacio.

En un material cristalino existe un orden de largo alcance tal que, al solidificar el material, los átomos se sitúan según un patrón tridimensional repetitivo en el cual cada átomo está entrelazado con su vecino más próximo. Los metales, muchas cerámicas y ciertos polímeros Seguir leyendo “Estudio de las estructuras cristalinas y sus imperfecciones en materiales” »

Metalurgia Extractiva de Metales No Ferrosos: Aluminio, Oro y Plomo

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Metalurgia del Plomo

Fusión a Mata de Plomo (Pb): Galena (PbS), Tostación-Reducción

El proceso de tostación de la mena de galena (PbS) produce óxido de plomo (PbO), que luego se funde con carbón en un horno. Las reacciones químicas involucradas son:

  • PbS + 3/2O2 = PbO + SO2
  • 2PbO + C = 2Pb + CO2

En la reacción PbO + Fe = Pb + FeO, el hierro (Fe) actúa como agente reductor, disminuyendo los requerimientos de coque y aumentando la capacidad de fusión. La escoria, con una temperatura de fusión Seguir leyendo “Metalurgia Extractiva de Metales No Ferrosos: Aluminio, Oro y Plomo” »

Estudio de Materiales: Composición, Estructura y Aplicaciones

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Capacidad y Severidad de Temple

La capacidad de temple muestra cómo varía la dureza con diferentes velocidades de enfriamiento, siendo la dureza la resistencia a la deformación plástica. La severidad de temple mide cómo el medio de enfriamiento afecta a la obtención de la estructura.

Fases y Fragilidad del Revenido

Las fases del revenido son:

  1. Segregación del carbono, que provoca una pérdida importante de carbono y un aumento del volumen.
  2. Transformación a martensita y austenita retenida, donde Seguir leyendo “Estudio de Materiales: Composición, Estructura y Aplicaciones” »

Propiedades Mecánicas y Procesamiento de Polímeros

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Comportamiento Mecánico de los Polímeros

Comportamiento Esfuerzo-Deformación

En los polímeros plásticos, el punto de fluencia es el punto máximo al cual se presenta el término de la región elástica lineal. El esfuerzo en este punto es el límite elástico (σy). La resistencia a la tracción (TS) corresponde al esfuerzo al cual ocurre la rotura. La resistencia mecánica de estos polímeros plásticos se suele tomar como la resistencia a la tracción.

Los polímeros son mecánicamente distintos Seguir leyendo “Propiedades Mecánicas y Procesamiento de Polímeros” »

Propiedades, Transformaciones y Evaluación de Materiales

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Alotropía

Propiedad de algunos elementos químicos de presentar diversas estructuras cristalinas bajo diferentes condiciones de presión y temperatura.

Soluciones Sólidas

Aleaciones entre dos o más elementos.

  1. Por sustitución: Los átomos de soluto sustituyen en algunos nudos de la red cristalina a los átomos del metal disolvente.
  2. Por inserción: Los átomos de soluto se insertan en los huecos de la red cristalina del disolvente.

Solidificación

Dos etapas:

  1. Nucleación: Formación de pequeños núcleos Seguir leyendo “Propiedades, Transformaciones y Evaluación de Materiales” »

Clasificación de Materiales: Guía Completa de Propiedades y Métodos de Selección

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Clasificación de los Materiales

Materiales Naturales

Los materiales naturales o materias primas son sustancias extraídas directamente de la naturaleza. Se clasifican en tres tipos:

  • Animales: lana, seda, pieles, caucho
  • Vegetales: madera, algodón, lino
  • Minerales: arcilla, mármol, mineral de hierro

Materiales Artificiales

Una vez obtenidas, las materias primas sufren un proceso de transformación físico o químico, dando lugar a los materiales artificiales. Estos son materias preparadas para elaborar Seguir leyendo “Clasificación de Materiales: Guía Completa de Propiedades y Métodos de Selección” »

Plásticos: Tipos, Propiedades y Métodos de Fabricación

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Tipos de Plásticos y sus Aplicaciones

Termoplásticos

Los termoplásticos se ablandan al calentarlos y se pueden moldear repetidamente. Algunas características y aplicaciones importantes son: