propiedades mecanicas

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS ITESCO Alumno: Guadalupe Téllez Dolores Carrera: Ing. Química Periodo Escolar: Agosto 27-diciembre 16 Grupo: 3 “B” Modulo: Electricidad, Magnetismo y Óptica Docente:

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Page 1: Propiedades mecanicas

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS

ITESCO

Alumno:

Guadalupe Téllez Dolores

Carrera:

Ing. Química

Periodo Escolar:

Agosto 27-diciembre 16

Grupo:

3 “B”

Modulo:

Electricidad, Magnetismo y Óptica

Docente:

Page 2: Propiedades mecanicas

Investigación: Tipos de Materiales

Objetivo:

Que el alumno conozca las diferentes propiedades de los materiales sólidos, así como que es una aleación sus usos y aplicaciones.

Propiedades mecánicas, ópticas, eléctricas y magnéticas.

Oro

Mecánicas

Dureza: 2,5 Blando: Se mide con la dureza. Como es tan blando ya no se usa el oro de 24 quilates en joyería.Tenacidad: Alta (no se rompe al caer)Fragilidad: Es justamente la propiedad contraria a la tenacidad.Elasticidad: DespreciablePlasticidad: Es el metal considerado más dúctil y maleableMaleabilidad: Puede golpearse con un martillo hasta conseguir un espesor de 0,000013 cm

Page 3: Propiedades mecanicas

Ductilidad: 29 g se puede estirar hasta lograr un cable de 100 km de largo

Ópticas

Color: Amarillo propio, depende de su pureza, hácese mas palido al aumentar el porcentaje de plataRaya: Amarilla brillante Brillo: Metálico Dureza: 2,5 Densidad: 19,3 g/cm3 Óptica: Opaco

Eléctricas

Es uno de los metales más blandos y un buen conductor eléctrico y térmico.

Magnéticas

A nivel manométrico, además del Oro, también presenta magnetismo espontáneo a temperatura ambiente el Paladio.

El magnetismo de estas partículas puede tener aplicaciones directas en memorias magnéticas y también en medicina.

En este área sería tanto como impulsores de contraste en resonancia magnética como en portadores de fármacos a puntos localizados (por ejemplo, tumores), ya que la conducción a través del organismo se haría mediante gradientes de campos magnéticos.

Page 4: Propiedades mecanicas

Cobre

Mecánicas

Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fáciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y finos. Es un metal blando, con un índice de dureza 3 en la escala de Mohs (50 en la escala de Vickers) y su resistencia a la tracción es de 210 MPa, con un límite elástico de 33,3 MPa.2 Admite procesos de fabricación de deformación como laminación o forja, y procesos de soldadura y sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos térmicos como temple y recocido. En general, sus propiedades mejoran con bajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.

Ópticas

Color: Rojo propio

Raya:   Roja propia

Brillo:    Metálico

Dureza:  2.5 a 3

Densidad:   8.9 g/cm3

Óptica:  Opaco

Page 5: Propiedades mecanicas

Eléctricas

Es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica. La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como la referencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a 20 °C es igual a 58,1086 S/m.42 A este valor de conductividad se le asigna un índice 100% IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa en porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.43

Magnéticas

No tiene propiedades magnéticas (amagnético) lo que permite su uso en construcción eléctrica, electrónica, armamentos, relojería.

Hierro

Mecánicas

Es blando, maleable y dúctil.

Ópticas

El hierro es un elemento químico de aspecto metálico brillante con un tono grisáceo y pertenece al grupo de los metales de transición.

Eléctricas

Es un bueno conductor de la electricidad y el calor.

Magnéticas

Se magnetiza fácilmente a temperatura ordinaria, y es difícil magnetizarlo en caliente. A unos 790 °C desaparecen las propiedades magnéticas

Page 6: Propiedades mecanicas

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS

ITESCO

Alumno:

Guadalupe Téllez Dolores

Carrera:

Ing. Química

Periodo Escolar:

Agosto 27-diciembre 16

Grupo:

3 “B”

Modulo:

Electricidad, Magnetismo y Óptica

Docente:

Page 7: Propiedades mecanicas

Investigación: Aleaciones

Una aleación es una mezcla homogénea, de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más elementos, de los cuales, al menos uno es un metal.1

Las aleaciones están constituidas por elementos metálicos: Fe (hierro), Al (aluminio), Cu (cobre), Pb (plomo). Pueden tener algunos elementos no metálicos, como: P, C, Si, S, As. Para su fabricación se mezclan llevándolos a temperaturas tales que sus componentes se fundan.

Por su composición

Tiene en cuenta el elemento que se halla en mayor proporción (aleaciones férricas, aleaciones base cobre, etc.). Cuando los aleantes no tienen carácter metálico suelen hallarse en muy pequeña proporción, mientras que si únicamente se mezclan metales, los aleantes pueden aparecer en proporciones similares.

Las aleaciones presentan brillo metálico y alta conductividad eléctrica y térmica, aunque usualmente menor que los metales puros. Las propiedades físicas y químicas son, en general, similares a la de los metales, sin embargo las propiedades mecánicas tales como dureza, ductilidad, tenacidad y otras pueden ser muy diferentes, de ahí el interés que despiertan estos materiales.

Las aleaciones no tienen una temperatura de fusión única, dependiendo de la concentración, cada metal puro funde a una temperatura, coexistiendo simultáneamente la fase líquida y fase sólida como se puede apreciar en los diagramas de fase. Hay ciertas concentraciones específicas de cada aleación para las cuales la temperatura de fusión se unifica. Esa concentración y la aleación obtenida reciben el nombre de eutéctica, y presenta un punto de fusión más bajo que los puntos de fusión de los componentes.

Las aleaciones más comunes utilizadas en la industria son:

Acero: Es aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,008 y el 1,7% en peso de su composición, sobrepasando el 1.7% (hasta 6.67%) pasa a ser una fundición.

Alnico: Formada principalmente de cobalto (5.24%), aluminio (8-12%) y níquel (15-26%), aunque también puede contener cobre (6%), en ocasiones titanio (1%) y el resto de hierro.

Page 8: Propiedades mecanicas

Alpaca: Es una aleación ternaria compuesta por zinc (8-45%), cobre (45-70%) y níquel (8-20%)

Bronce: Es toda aleación metálica de cobre y estaño en la que el primero constituye su base y el segundo aparece en una proporción del 3 al 20 por ciento.

Constantán: Es una aleación, generalmente formada por un 55% de cobre y un 45% de níquel.

Cuproníquel: Es una aleación de cobre, níquel y las impurezas de la consolidación, tales como hierro y manganeso.

Magal: Es una aleación de magnesio, al que se añade aluminio (8 o 9%), zinc (1%) y manganeso (0.2%).

Magnam: Es una aleación de Magnesio que se le añade Manganeso, Aluminio y Zinc.

Nicrom: Es una aleación compuesta de un 80% de níquel y un 20% de cromo.

Nitinol: Es una aleación de Níquel y Titanio.

Oro blanco (electro): Es una aleación de oro y algún otro metal blanco, como la plata, paladio, o níquel.

Peltre: Es una aleación compuesta por estaño, cobre, antimonio y plomo.

Plata de ley

Zamak: Es una aleación de zinc con aluminio, magnesio y cobre.

Latón o Cuzin: Es una aleación de cobre y zinc.

Ejemplos:

Page 9: Propiedades mecanicas

Latón usos y aplicaciones

El latón tiene un color amarillo brillante, con gran parecido al oro y por eso se utiliza mucho en joyería conocida como bisutería, y elementos decorativos.1 Otras aplicaciones de los latones abarcan los campos más diversos, desde el armamento, calderería, soldadura, hasta la fabricación de alambres, tubos de condensador, terminales eléctricas y también la elaboracion de dinero moneda , como también varios instrumentos musicales, como ejemplo el saxofon . Como no es atacado por el agua salada, se usa mucho en las construcciones de barcos, en equipos pesqueros y marinos, y en la fabricación de muchos instrumentos musicales de viento, lengüetas sonoras para armonios, acordeones y registros de lengüetería para órganos musicales. Además, por su acción antimicrobiana, se usa en los pomos de las puertas en los hospitales, que se desinfectan solos a diferencia de los metálicos.

El latón no produce chispas por impacto mecánico, una propiedad atípica en las aleaciones. Esta característica convierte al latón en un material importante en la fabricación de envases para la manipulación de compuestos inflamables.

Por su fácil mecanizado y buen precio de recompra de las virutas se usa mucho para la fabricación de válvulas para uso industrial.

Los latones, de acuerdo a los elementos minoritarios que intervengan en la aleación, son maleables únicamente en frío, y no en caliente, y algunos no lo son a ninguna temperatura. Todos los tipos de esta aleación se vuelven quebradizos cuando se calientan a una temperatura próxima al punto de fusión.

Page 10: Propiedades mecanicas

Usos:

se emplean en la actualidad en la fabricación de válvulas termostáticas para calefacción, que funcionan oponiendo dos muelles, uno de acero convencional, con una constante de elasticidad que se puede considerar constante con la temperatura y otro de AMF que a baja temperatura es fácilmente deformable y abrirá la válvula, mientras que cuando llegue a una cierta temperatura se transformará en austenita, recuperando la forma original y actuando en contra del muelle de acero, que cerrará la válvula.

En Odontología, tanto en Endodoncia los instrumentos permiten mayor control en conductos radiculares curvos, como en Ortodoncia los arcos que recuperan la forma de arcada al calentarse en la cavidad oral. (brakets)

medicina (stents, prótesiscardiovasculares), robótica

Aplicaciones:

Sistemas de aproximación de huesos para reparar fracturas (Anson Medical, UK)Materiales superelásticos (instrumentos médicos)Termostatos y válvulas de controlUniones en canalizaciones de submarinos y conducciones submarinasActuadores mecánicos

Alpaca usos y aplicaciones

Page 11: Propiedades mecanicas

La Alpaca llamada también Plata Alemana. Es una aleación que no tiene Plata y está compuesta por Cu, Ni y Zn. Se usa en joyería, manufactura de cubiertos, ornamentos, bisutería, brazaletes, collares etc.

La alpaca, plata alemana o metal blanco es una aleación ternaria compuesta por cinc (8 a 45 por ciento), cobre (45 a 70 por ciento) y níquel (8 a 20 por ciento), con un color y brillo parecido al de la plata. Las aleaciones que contienen más de un 60% de cobre son monofásicas y se caracterizan por su ductilidad y por la facilidad para ser trabajadas a temperatura ambiente, la adición de níquel confiere una buena resistencia a los medios corrosivos.

Usos

vajillas de mesa

objetos de bisutería

monedas

Aplicaciones

la fabricación de imágenes religiosasbombillas (sorbete) para mate, cremallerasllaves de los instrumentos musicales (p. ej. el oboe), diales de los aparatos de radio, instrumentos quirúrgicos y dentales y reostatos

Acero usos y aplicaciones

Page 12: Propiedades mecanicas

El acero en sus distintas clases está presente de forma abrumadora en nuestra vida cotidiana en forma de herramientas, utensilios, equipos mecánicos y formando parte de electrodomésticos y maquinaria en general así como en las estructuras de las viviendas que habitamos y en la gran mayoría de los edificios modernos. En este contexto existe la versión moderna de perfiles de acero denominada Metalcón.

Los fabricantes de medios de transporte de mercancías (camiones) y los de maquinaria agrícola son grandes consumidores de acero.

Usos

construccionesfabricación de embarcacionesarmastanques

Aplicaciones

las actividades constructoras de índole ferroviario desde la construcción de infraestructuras viarias así como la fabricación de todo tipo de material rodante.los grandes astilleros constructores de barcos especialmente petroleros, y gasistas u otros buques cisternasen la fabricación de automóviles porque muchos de sus componentes significativos son de acero.