Clasificación de materiales de ingeniería
Clasificación Básica de Materiales de Ingeniería
Básicamente, los Materiales de Ingeniería se pueden clasificar en dos categorías:
Metales
No Metales
Metales
Los metales son cuerpos policristalinos que tienen un número de cristales finos orientados diferencialmente. Normalmente, la mayoría de los metales están en estado sólido a temperatura normal. Sin embargo, algunos metales, como el mercurio, también están en estado líquido a temperatura normal. Todos los metales tienen alta conductividad térmica y conductividad eléctrica. Todos los metales tienen coeficiente de resistencia positivo con la temperatura. Esto significa que la resistencia de los metales aumenta con el aumento de la temperatura. Ejemplos de metales: Plata, Cobre, Oro, Aluminio, Hierro, Zinc, Plomo, Estaño, etc.
Los metales se pueden dividir en dos grupos:
Metales Ferrosos –
Todos los metales ferrosos tienen hierro como elemento común. Todos los materiales ferrosos tienen una permeabilidad muy alta, lo que los hace adecuados para la construcción del núcleo de las máquinas eléctricas. Ejemplos: Hierro fundido, Hierro forjado, Acero, Acero silicio, Acero de alta velocidad, Acero resorte, etc.Metales No Ferrosos –
Todos los metales no ferrosos tienen una permeabilidad muy baja. Ejemplo: Plata, Cobre, Oro, Aluminio, etc.
Los materiales no metálicos son no cristalinos por naturaleza. Estos existen en formas amorfas o mesomórficas. Estos están disponibles en forma sólida y gaseosa a temperatura normal.
Normalmente, todos los no metales son malos conductores de calor y electricidad.
Ejemplos: Plásticos, Caucho, Cueros, Asbesto, etc.
Como estos no metales tienen una alta resistividad, esto los hace adecuados para fines de aislamiento en máquinas eléctricas.
Diferencias entre Metales y No Metales
| Nº | Propiedad | Metales | No Metales |
| 1. | Estructura | Todos los metales tienen estructura cristalina | Todos los no metales tienen estructura amorfa y mesomórfica |
| 2. | Estado | Generalmente, los metales están en estado sólido a temperatura normal | El estado varía según el material. Algunos están en estado gaseoso y otros en estado sólido a temperatura normal. |
| 3. | Electrones de valencia y conductividad | Los electrones de valencia son libres de moverse dentro de los metales, lo que los hace buenos conductores de calor y electricidad | Los electrones de valencia están fuertemente unidos al núcleo y no son libres de moverse. Esto los hace malos conductores de calor y electricidad |
| 4. | Densidad | Alta densidad | Baja densidad |
| 5. | Resistencia | Alta resistencia | Baja resistencia |
| 6. | Dureza | Generalmente duros | La dureza varía según el material |
| 7. | Maleabilidad | Maleables | No maleables |
| 8. | Ductilidad | Ductiles | No ductiles |
| 9. | Fragilidad | Generalmente no frágiles por naturaleza | La fragilidad varía según el material |
| 10. | Brillo | Los metales poseen brillo metálico | Generalmente no poseen brillo metálico (excepto el grafito y el yodo) |
Otra clasificación de materiales de ingeniería:
Los materiales de ingeniería también se pueden clasificar de la siguiente manera:
Metales y Aleaciones
Materiales Cerámicos
Materiales Orgánicos
Metales y Aleaciones
Los metales son cuerpos policristalinos que tienen un número de cristales finos orientados diferencialmente. Normalmente, la mayoría de los metales están en estado sólido a temperatura normal. Sin embargo, algunos metales, como el mercurio, también están en estado líquido a temperatura normal.
Los metales puros tienen una resistencia mecánica muy baja, lo que a veces no coincide con la resistencia mecánica requerida para ciertas aplicaciones. Para superar este inconveniente, se utilizan aleaciones.
Las aleaciones son composiciones de dos o más metales o de metales y no metales juntos. Las aleaciones tienen buena resistencia mecánica y bajo coeficiente de resistencia con la temperatura.
Ejemplo: Aceros, Latón, Bronce, Metal de cañón, Invar, Superalloys, etc.
Materiales Cerámicos
Los materiales cerámicos son sólidos no metálicos. Estos están hechos de compuestos inorgánicos como Óxidos, Nitruros, Silicatos y Carburos. Los materiales cerámicos poseen propiedades estructurales, eléctricas, magnéticas, químicas y térmicas excepcionales. Estos materiales cerámicos se utilizan extensivamente en diferentes campos de la ingeniería.
Ejemplos: Dióxido de silicio, vidrio, cemento, concreto, granate, MgO, CdS, ZnO, SiC, etc.
Materiales Orgánicos
