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Tecnología Tema 4. Los materiales de uso técnico 1o Bachillerato José Domingo Sánchez Gutiérrez Página 1 de 27 Curso 2020-2021 IES José Manzano Don Benito Tema 4. Los materiales de uso te cnico Departamento: Tecnología Curso: 1o Bachillerato Tecnología Autor: José Domingo Sánchez Gutiérrez
Contenido Contenido 1. INTRODUCCIÓN 4 2. CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES 4 3. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES 5 3.1. Propiedades físicas...................................................................................................................... 5 3.1.1. Densidad y peso específico ................................................................................................. 5 3.1.2. Porosidad ............................................................................................................................ 5 3.1.3. Compacidad ........................................................................................................................ 5 3.1.4. Absorción ............................................................................................................................ 5 3.1.5. Permeabilidad ..................................................................................................................... 5 3.1.6. Propiedades térmicas.......................................................................................................... 5 3.1.7. Conductividad eléctrica....................................................................................................... 6 3.1.8. Propiedades acústicas......................................................................................................... 6 3.1.9. Propiedades ópticas............................................................................................................ 6 3.2. Propiedades químicas................................................................................................................. 6 3.2.1. Resistencia a la oxidación.................................................................................................... 6 3.2.2. Resistencia a la corrosión.................................................................................................... 7 3.3. Propiedades mecánicas............................................................................................................... 7 3.3.1. Resistencia mecánica .......................................................................................................... 7 3.3.2. Cohesión ............................................................................................................................. 7 3.3.3. Elasticidad ........................................................................................................................... 7 3.3.4. Plasticidad........................................................................................................................... 7 3.3.5. Dureza................................................................................................................................. 8 3.3.6. Tenacidad............................................................................................................................ 8 3.3.7. Resiliencia ........................................................................................................................... 8 3.3.8. Fragilidad............................................................................................................................. 8 3.3.9. Resistencia a la fatiga .......................................................................................................... 8 3.4. Propiedades tecnológicas ........................................................................................................... 8 3.4.1. Colabilidad .......................................................................................................................... 9 3.4.2. Soldabilidad......................................................................................................................... 9 3.4.3. Ductilidad............................................................................................................................ 9 3.4.4. Maleabilidad ....................................................................................................................... 9 3.5. Propiedades ecológicas............................................................................................................... 9 3.5.1. Toxicidad............................................................................................................................. 9
Tecnología Tema 4. Los materiales de uso técnico 1o Bachillerato José Domingo Sánchez Gutiérrez Página 3 de 27 3.5.2. Reciclabilidad ...................................................................................................................... 9 3.5.3. Biodegradabilidad ............................................................................................................... 9 4. TIPOS DE ESFUEZOS EN LOS MATERIALES 9 4.1. Tracción....................................................................................................................................... 9 4.2. Compresión............................................................................................................................... 10 4.3. Flexión....................................................................................................................................... 10 4.4. Cortadura o cizalladura ............................................................................................................. 10 4.5. Torsión ...................................................................................................................................... 11 5. INTRODUCCIÓN A LOS ENSAYOS DE MATERIALES 11 5.1. Ensayo de tracción .................................................................................................................... 11 5.2. Ensayos de dureza..................................................................................................................... 14 5.2.1. Ensayo Brinell.................................................................................................................... 14 5.2.2. Ensayo Vickers................................................................................................................... 15 5.3. Ensayo de resiliencia................................................................................................................. 16 6. ESTRUCTURA INTERNA DE LOS MATERIALES 17 6.1. Características de las redes cristalinas...................................................................................... 18 6.2. Solidificación de los metales..................................................................................................... 19 6.3. Solidificación del hierro............................................................................................................. 20 6.4. Aleaciones................................................................................................................................. 20 6.5. Diagramas de equilibrio ............................................................................................................ 21 6.5.1. Aleaciones totalmente solubles en estado sólido ............................................................. 21 6.5.2. Aleaciones insolubles en estado sólido ............................................................................. 23 6.5.3. Aleaciones parcialmente solubles en estado sólido .......................................................... 25 6.6. El acero ..................................................................................................................................... 26 7. ELECCIÓN DE LOS MATERIALES 26
Tecnología Tema 4. Los materiales de uso técnico 1o Bachillerato José Domingo Sánchez Gutiérrez Página 4 de 27 1. INTRODUCCIÓN Los materiales que nos rodean están fabricados para satisfacer las necesidades del ser humano y mejorar su calidad de vida: ropa, electrodomésticos, transportes, casas, teléfonos, ordenadores... Estos objetos se fabrican con una gran variedad de materiales cuya elección es fundamental si queremos que nuestro producto final cumpla su cometido. La utilización de diferentes materiales, debido a su influencia, les ha servido a los historiadores para dividir el desarrollo humano en etapas como la Edad de Piedra (Paleolítico, Mesolítico y Neolítico), la Edad de los Metales (del Cobre, del Bronce y del Hierro), ambos pertenecientes a la Prehistoria y la Historia propiamente dicha (con sus períodos históricos). 2. CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES De los recursos naturales se extraen las materias primas, que son bienes tangibles que se someten a un proceso de transformación, obteniéndose los materiales de uso técnico. Estos materiales se emplean en la fabricación de los productos tecnológicos, que servirán para satisfacer las necesidades y mejorar la calidad de vida del ser humano. El proceso de obtención de un producto tecnológico se podría resumir de la siguiente forma: Los materiales usados en la actualidad se pueden clasificar en tres grandes grupos: 1. Materiales naturales: se pueden obtener directamente de la naturaleza mediante técnicas que no implican transformación de su naturaleza primaria. Pueden ser de origen mineral, vegetal o animal y podemos mencionar, entre estos, los metales, la piedra, la madera, el algodón, el cuero o la seda. 2. Materiales artificiales: se obtienen a partir de los naturales mediante una transformación mínima o son elaborados en su mayoría con materiales naturales (aunque lleven también materiales artificiales). Por ejemplo, el hormigón se obtiene con arena, grava y agua (materiales naturales) y cemento (material artificial). 3. Materiales sintéticos: fabricados por el hombre a partir de materiales artificiales, que no se encuentran en la naturaleza, ni ellos ni ninguno de los materiales que lo componen. Un ejemplo bien conocido son los plásticos. Una mención aparte merecen los materiales reciclados, procedentes de cualquier grupo anterior, usados con anterioridad y que son tratados química o físicamente, para obtener el mismo producto u otro material distinto.