Classificació dels materials d'enginyeria
Classificació bàsica dels materials d'enginyeria
Bàsicament, els materials d'enginyeria es poden classificar en dues categories-
Metalls
No metalls
Metalls
Els metalls són cossos policristal·lins que tenen un nombre de cristalls finament orientats de manera diferencial. Normalment, els metalls principals estan en estat sòlid a temperatura normal. No obstant això, alguns metalls com el mercuri també estan en estat líquid a temperatura normal. Tots els metalls tenen una alta conductivitat tèrmica i elèctrica. Tots els metalls tenen un coeficient de resistència positiu amb la temperatura. Això significa que la resistència dels metalls augmenta amb l'augment de la temperatura. Exemples de metalls – Argent, Cobre, Or, Alumini, Ferro, Zinc, Plom, Estany, etc.
Els metalls es poden dividir més endavant en dos grups-
Metalls ferrosos –
Tots els metalls ferrosos tenen el ferro com a element comú. Tots els materials ferrosos tenen una permeabilitat molt alta, el que els fa adequats per a la construcció del nucli de les màquines elèctriques. Exemples: Ferro fosc, Ferro forjat, Acero, Acero silici, Acero de velocitat alta, Acero de molla, etc.Metalls no ferrosos –
Tots els metalls no ferrosos tenen una permeabilitat molt baixa. Exemple: Argent, Cobre, Or, Alumini, etc.
Els materials no metàl·lics són no cristal·lins per natura. Aquests existeixen en formes amorfa o mesomòrfica. Aquests estan disponibles en formes sòlides i gasoses a temperatura normal.
Normalment, tots els no metalls són dolents conductors de calor i electricitat.
Exemples: Plàstics, Caixil, Cuirs, Amiant, etc.
Com aquests no metalls tenen una resistivitat molt alta, això els fa adequats per a propòsits d'aïllament en màquines elèctriques.
Diferències entre metalls i no metalls
| Nº | Propietat | Metalls | No metalls |
| 1. | Estructura | Tots els metalls tenen una estructura cristal·lina | Tots els no metalls tenen una estructura amorfa i mesomòrfica |
| 2. | Estat | Generalment, els metalls són sòlids a temperatura normal | L'estat varia segons el material. Algunes són en estat gasós i algunes són en estat sòlid a temperatura normal. |
| 3. | Electrons de valència i conductivitat | Els electrons de valència són lliures per moure's dins dels metalls, el que els fa bons conductors de calor i electricitat | Els electrons de valència estan estrictament vinculats al nucli i no són lliures per moure's. Això els fa dolents conductors de calor i electricitat |
| 4. | Densitat | Alta densitat | Baixa densitat |
| 5. | Resistència | Alta resistència | Baixa resistència |
| 6. | Duresa | Generalment durs | La duresa varia segons el material |
| 7. | Maleabilitat | Maleables | No maleables |
| 8. | Ductilitat | Ductils | No ductils |
| 9. | Fragilitat | Generalment no són fràgils per natura | La fragilitat varia segons el material |
| 10. | Brill | Els metalls tenen brill metàl·lic | Generalment no tenen brill metàl·lic (excepte el grafite i el iodur) |
Altres classificacions dels materials d'enginyeria:
Els materials d'enginyeria també es poden classificar com a continuació-
Metalls i allaus
Materials ceràmics
Materials orgànics
Metalls i allaus
Els metalls són cossos policristal·lins que tenen un nombre de cristalls finament orientats de manera diferencial. Normalment, els metalls principals estan en estat sòlid a temperatura normal. No obstant això, alguns metalls com el mercuri també estan en estat líquid a temperatura normal.
Els metalls purs tenen una força mecànica molt baixa, la qual a vegades no coincideix amb la força mecànica necessària per certes aplicacions. Per superar aquest inconvenient, s'utilitzen els allaus.
Els allaus són composicions de dos o més metalls o metalls i no metalls junts. Els allaus tenen una bona força mecànica i un baix coeficient de resistència amb la temperatura.
Exemple: Acers, Llàtges, Bronces, Metall de pistola, Invar, Superallaus, etc.
Materials ceràmics
Els materials ceràmics són sòlids no metàl·lics. Aquests es fan de compostos inorgànics com òxids, nitrurs, silicats i carburs. Els materials ceràmics tenen propietats estructurals, elèctriques, magnètiques, químiques i tèrmiques excepcionals. Aquests materials ceràmics ara es fan servir extensament en diversos camps d'enginyeria.
Exemples: Sílica, vidre, ciment, hormigó, granat, MgO, CdS, ZnO, SiC, etc.
