Polietileno (PE)

Polietileno (PE)

Propiedades

El polietileno lineal de baja densidad se obtiene polimerizando el etileno con un alqueno (especialmente 1-buteno) a baja presin, en disolucin, suspensin o fase gaseosa y en presencia de catalizadores. Se trata de un polmero con ramificaciones muy cortas y uniformes que hacen que su temperatura de fusin y su resistencia a la traccin y al agrietamiento sean superiores a las del polietileno de baja densidad. Se utiliza en el recubrimiento de cables y en la fabricacin de objetos moldeados por extrusin o soplado. Se caracteriza por ser:

No txico

Flexible

Liviano

Transparente

Inerte (al contenido)

Impermeable

Poca estabilidad dimensional, pero fcil procesamiento

Bajo costo

PEAD (en ingls conocido como HDPE o PE-HD): Polietileno de Alta Densidad; densidad igual o menor a 0.941 g/cm3. Tiene un bajo nivel de ramificaciones, por lo cual su densidad es alta, las fuerzas intermoleculares son altas tambin. La produccin de un buen PEAD depende de la seleccin del catalizador. Algunos de los catalizadores modernos incluyen los de Ziegler-Natta, cuyo desarrollo culmin con el Premio Nobel.

Se obtiene por polimerizacin del etileno a presiones relativamente bajas (1-200 atm), con catalizador alquilmetlico (catlisis de Ziegler) o un xido metlico sobre slice o almina (procesos Phillips y Stardard Oil). Su resistencia qumica y trmica, as como su opacidad, impermeabilidad y dureza son superiores a las del polietileno de baja densidad. Se emplea en la construccin y tambin para fabricar prtesis, envases, bombonas para gases y contenedores de agua y combustible. Los objetos fabricados con HDPE se identifican, en el sistema de identificacin americano SPI (Society of the Plastics Industry), con el siguiente smbolo en la parte inferior o posterior:

Sus propiedades:

Resistente a las bajas temperaturas;

Alta resistencia a la tensin; compresin, traccin;

Baja densidad en comparacin con metales u otros materiales;

Impermeable;

Inerte (al contenido), baja reactividad;

No txico

Poca estabilidad dimensional, creep

Aplicaciones

PEBD:

Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificacin, congelados, industriales, etc.;

Pelculas para agro;

Recubrimiento de acequias;

Envasamiento automtico de alimentos y productos industriales: leche, agua, plsticos, etc.;

Stretch film;

Base para paales desechables;

Bolsas para suero;

Contenedores hermticos domsticos;

Bazar;

Tubos y pomos: cosmticos, medicamentos y alimentos;

Tuberas para riego.

PEAD:

Envases para: detergentes, leja, aceites automotor, champ, lcteos;

Bolsas para supermercados;

Bazar y menaje;

Cajones para pescados, gaseosas, cervezas;

Envases para pintura, helados, aceites;

Tambores;

Tuberas para gas, telefona, agua potable, minera, lminas de drenaje y uso sanitario;

Macetas;

Bolsas tejidas;

Guas de cadena, piezas mecnicas.

Tambien se usa para recubrir lagunas, canales, fosas de neutralizacin, contra tanques, tanques de agua, plantas de tratamiento de aguas, lagos artificiales, canalones de lmina, etc.

PolitetrafluoretilenoPropiedades

1--PROPIEDADES TERMICAS: 1. Estabilidad trmica: El PTFE es uno de los materiales plsticos ms termoestables. A una temperatura de 260 C no demuestra descomposicin alguna; por lo tanto, a esta temperatura, conserva la mayor parte de sus propiedades. A partir de los 400C en adelante, comienza una descomposicin apreciable fsicamente.

2. Puntos de transicin: La disposicin de las molculas del PTFE (estructura cristalina) vara con la variacin de temperatura. Existen diferentes puntos de transicin pero los ms importantes se producen a los 19 C, que corresponde a la modificacin de algunas propiedades fsicas, y a los 327 C que corresponde a la desaparicin de la estructura cristalina: el PTFE adquiere un aspecto amorfo pero conserva su forma geomtrica.

3. Dilatacin: el coeficiente de dilatacin lineal vara con la variacin de temperatura. Adems, a causa de la orientacin producida en el proceso de elaboracin, las piezas de PTFE son en general anisotrpos, esto significa que el coeficiente de dilatacin vara en relacin con la direccin de compresin.

4. Conductividad trmica: el coeficiente de conductividad trmica del PTFE no vara con la variacin de temperatura y es relativamente elevado, por eso debe ser considerado como un buen aislante. La mezcla y agregado con otros materiales como fibras de vidrio o carbn, aumenta la conductividad trmica.

5. Calor especfico: el calor especfico aumenta conjuntamente con la temperatura.

2--COMPORTAMIENTO EN PRESENCIA DE AGENTES EXTERNOS 1. Resistencia a agentes qumicos: PTFE es prcticamente inerte contra casi todos los elementos y compuestos conocidos. El PTFE solamente es atacado por metales alcalinos en estado elemental, por trifloruro de cloro y por flor elemental a altas temperaturas y presiones.

2. Resistencia a solventes: PTFE es insoluble en casi todos los solventes hasta temperaturas de 300 C. Hidrocarburos fluorados causan cierto hinchazn, el cual es reversible. Tambin algunos aceites altamente fluorados a temperaturas mayores a los 300 C, presentan cierto efecto de disolucin en el PTFE.

3. Resistencia a agentes atmosfricos y luz: piezas de PTFE expuestas durante ms de 20 aos a condiciones climticas extremas, no han demostrado alteraciones en sus propiedades caractersticas.

4. Resistencia a las radiaciones: radiaciones de alta energa tienden a romper la molcula de PTFE, o sea que la resistencia a este tipo de radiaciones es muy limitada.

5. Permeabilidad a los gases: la permeabilidad a los gases es similar a la de otros materiales plsticos. La permeabilidad no depende solo del espesor y la presin, sino que tambin depende de las tcnicas utilizadas en el proceso de elaboracin.

3PROPIEDADES FISICO-MECANICAS 1. Propiedades de tensin y compresin: estas propiedades son muy afectadas por el proceso de elaboracin y el tipo y calidad de materia prima utilizada en la elaboracin del producto. El PTFE, puede ser usado continuamente hasta temperaturas de 260 C, como as tambin mantiene cierto grado de elasticidad a temperaturas cercanas al cero grado absoluto ( -273 C ).

2. Flexibilidad: El PTFE es completamente flexible y no se quiebra cuando sufre esfuerzos de 0.7 N / mm 2 de acuerdo con ASTM D 790. El coeficiente de flexin es de:

- 2000 N / mm2 a - 80 C - 350 a 650 N / mm2 a 23 C- 200 N / mm2 a 260 C

3. Resistencia al impacto: El PTFE posee muy buenas caractersticas de elasticidad a bajas temperaturas. (ver cuadro n 1 )

4. Memoria plstica: si una pieza de PTFE es sometida a presin o compresin por encima de su punto de esfuerzo mximo de deformacin aparente, parte de la deformacin provocada permanece despus de disminuir la presin, con la aparicin de ciertas tensiones internas. Si esta pieza es recalentada estas tensiones tienden a liberarse y la pieza adquiere su forma original. Esta caracterstica del PTFE es llamada memoria plstica y es utilizada para diferentes aplicaciones. Tambin la mayor parte de los productos semielaborados, a causa del proceso de elaboracin, poseen en cierto grado tensiones similares a las anteriormente mencionadas. Cuando se desea obtener productos semielaborados dimensionalmente estables a altas temperaturas, se pueden someter los productos a temperaturas de 280 C durante una hora cada 6mm de espesor de la pieza y despus enfriarla lentamente. Las piezas obtenidas de esta manera son casi completamente libres de tensiones internas y son conocidos como materiales "acondicionados" o "termoestabilizados".

5. Dureza: la dureza Shore D, medida de acuerdo con el mtodo ASTMD2240, ha dado valores comprendidos entre D 50 y D60. Mientras que bajo la norma DIN 53456 (13.5 Kg / 30 seg.) la dureza tiene un rango de 27 a 32 N / mm2.

6. Friccin: PTFE posee el ms bajo coeficiente de friccin de todos los materiales slidos; los valores varan entre 0.05 a 0.09: Los coeficientes de friccin esttico y dinmico son casi iguales, por lo tanto casi no existe el efecto comnmente denominado stick-slip, o sea que no se produce el efecto como de leve pegado cuando se desea que una pieza pase del estado de reposo al de movimiento. Cuando se incrementa la carga, el coeficiente de friccin decrece antes de alcanzar un valor constante. El coeficiente de friccin aumenta al aumentar la velocidad. El coeficiente de friccin permanece constante al variar la temperatura.

7. Desgaste: El desgaste depende de las condiciones de la superficie de deslizamiento y obviamente de la velocidad y la carga aplicada a dicha superficie. El desgaste se reduce considerablemente cuando se agrega al PTFE adecuados materiales en diferentes proporciones (carbn , vidrio , grafito , etc.).

4PROPIEDADES ELECTRICAS 1. El PTFE es un aislante excelente y un muy buen dielctrico, como se puede observar en los datos de la tabla n 1, y mantiene esas caractersticas a travs de un amplio rango de condiciones ambientales, temperaturas y frecuencias.

2. Resistencia dielctrica: esta resistencia varia al variar el espesor y disminuye al aumentar la frecuencia. Esto permanece constante hasta los 300 C e incluso no vara despus de un prolongado tratamiento de altas temperaturas ( 6 meses a 300C) Esto tambin depende del proceso de elaboracin.

3. Constante dielctrica y factor de disipacin: PTFE tiene una constante dielctrica y factor de disipacin muy bajos. Esto permanece sin variacin hasta los 300 C, en un campo de frecuencia superior a 109 Hz incluso despus de un tratamiento prolongado ( 6 meses a 300 C). La constante dielctrica y el factor de disipacin, as como la resistencia de volumen y de superficie debe ser considerada independiente del proceso de elaboracin.

4. Resistencia al arco: El PTFE tiene una buena resistencia al arco. El tiempo de resistencia al arco segn ASMT D 495 es de 700 seg. Despus de una accin prolongada no aparecen signos de carbonizacin en la superficie.

5. Resistencia al efecto corona: la descarga causada por el efecto corona puede provocar erosin el la superficie del PTFE, sin embargo es indicado como un aislante adecuado en caso de altas diferencias de potencial.

5PROPIEDADES DE LA SUPERFICIE La configuracin molecular del PTFE le confiere a la superficie una alta antiadhesividad. Por-la misma razn, estas superficies son difcilmente mojables . El ngulo de contacto con el agua es a los 110 y es posible afirmar que ms all de una tensin superficial de 20 dine / cm el lquido no moja la superficie del PTFE.

Un tratamiento especial convierte las superficies en mojables y adhesivales,-permitiendo el pegado a otros materiales con pegamentos acordes.

Tiene mltiples aplicaciones: En revestimientos de aviones, cohetes y naves espaciales debido a las grandes diferencias de temperatura que es capaz de soportar.

En la industria se emplea en elementos articulados, ya que su capacidad antifriccin permite eliminar el uso de lubricantes como el Krytox.

En medicina, aprovechando que no reacciona con sustancias o tejidos y es flexible y antiadherente se utiliza para prtesis, creacin de tejidos artificiales y vasos sanguneos...

En revestimiento de cables y electrnica por su gran capacidad aislante y resistencia a la temperatura.

En pinturas y barnices.

En estructuras y elementos sometidos a ambientes corrosivos, as como en mangueras y conductos por los que circulan pro ductos qumicos.POLIMETIL METACRILATO

Propiedades

El PMMA es muy estable fisicamente.

Es estable fisicamente.

Se ablanda a 125C y puede ser moldeada como material termoplastico.

Se inicia degradacion en monmeros a temperaturas del 125 C-200C .

A 400C el 90% del polmero contiene monmeros.

El PMMA muestra tendencia absorber agua ( por absorcin y adsorcin) de 0-60C.

Es soluble en numerosos solventes orgnicos, como la acetona y el cloroformo.

Aplicaciones

PMMA o el acrlico es un material verstil y se ha utilizado en una amplia gama de campos y de usos.

El cristal de acrlico de PMMA es de uso general para construir los acuarios residenciales y comerciales.

PMMA se utiliza en las lentes de luces exteriores de automviles.

Viseras del casco de la motocicleta

PMMA tiene un buen grado de compatibilidad con el tejido fino humano, y se puede utilizar para las lentes intraoculares del reemplazo en el ojo cuando la lente original se ha quitado en el tratamiento de cataratasEn ortopedias, el cemento ortopdico de PMMA se utiliza para poner implantes y para remodelar el hueso perdido

Las dentaduras se hacen a menudo de PMMA, y se pueden color-emparejar a los dientes del paciente.

Utilizado de vez en cuando como substituto de cristal en enmarcar del cuadro, debido a su coste relativamente barato, peso ligero, y naturaleza romper-resistente, as como el hecho de que puede ser pedido en tamaos ms grandes que el cristal cuadro-que enmarca estndar.

A partir aproximadamente de los aos 60 hacia adelante, los escultores comenzaron a usar los acrlicos, especialmente aprovechndose de su capacidad del material de la flexibilidad y de refractar y de filtrar la luz.

El material se utiliza para producir laserdiscs, y a veces tambin para DVDsUtilizado para la burbuja en el frente de submarinos tales como Alicia (submarino)

Las uas artificiales se hacen del acrlico. PVCPropiedades

Rango de temperatura de trabajo -15C +60C.Resistencia, rigidez y dureza mecnicas elevadasBuen aislante elctricoElevada resistencia a sustancias qumicasAutoextingibleImpermeable a gases y lquidosMnima absorcin de aguaResistente a la accin de hongos, bacterias, insectos y roedoresFcil de pegar y soldar Resistente a la intemperie (sol, lluvia, viento y aire marino);

Ejemplos de aplicacin Cuerpos de bombas y de vlvulasJuntasBridasCubetasTuberasCuerpos de cepillosPiezas odontolgicasListones de bancosSeparadores en cajasTubos para el alojamiento de ncleos de perforacinCajas de lmparasFenolesCaractersticas

-La Baquelita tiene tambin propiedades aislantes por lo que se emplea en la fabricacin de elementos elctricos y electrnicos: Interruptores, enchufes, placa de soporte para circuitos impresos. Al no ablandarse por el calor y por aprovechar sus propiedades aislantes tanto trmicas como elctricas,

Elevada rigidez dielctrica.

Excelente resistencia mecnica.

Buenas propiedades elctricas.

Elevado poder aislante y gran resistencia a la humedad.

Resistente al alcohol, tetracloruro de carbono, hidrocarburos aromticos y petrleo.

Difcilmente inflamable.

Soporta los 110 o C.

Aplicaciones

Aislante elctrico.

Aplicacin mecnica en distintas maquinarias, motores elctricos, radio, ...

Aislamiento de alta tensin para transformadores en bao de aceite y al aire.

Prtigas, proteccin de tornillos.

Soportes para carretes.

La Baquelita tambin se emplea para mangos de utensilios y aparatos sometidos al calor, aparatos de mandos elctricos, tapones, etc.

Poliamidas

La poliamida 6 es un termoplstico semicristalino que posee buena resistencia mecnica, tenacidad y resistencia al impacto elevadas; tiene buen comportamiento al deslizamiento, mejorndolo con el agregado de MoS2 , tambin posee buena resistencia al desgaste; por ello es apropiado como plstico de ingeniera de uso universal, en construcciones mecanicas y trabajos de mantenimiento industrial.La poliamida 6 se comercializa bajo diferentes marcas como ser Nylon, Grilon, Durethan B, Nylatrom, etc.Caractersticas Rango de temperatura de trabajo -40C +90C. Alta resistencia mecnica. Buena resistencia a la fatiga. Alto poder amortiguador. Buenas propiedades de deslizamiento. Resistencia sobresaliente al desgaste. Autoextingible. Aplicaciones Engranajes Bujes Roldanas Ruedas Sinfines Estrellas distribuidoras Guas Tornillos Arandelas Tornillos Poleas Poliacetal

Polimides.

Policarbonatos

Propiedades

Las propiedades qumicas del policarbonato son las de un polmero levemente polar. Los grupos carbonatos son extremadamente sensibles a la hidrlisis y como estn en la cadena principal, pueden provocar degradacin en las propiedades del termoplstico. Debido a esta reaccin el policarbonato debe estar siempre seco para el proceso, de otra forma el material vera su peso molecular reducido drsticamente y las propiedades y apariencia deterioradas. Las piezas de policarbonato, en permanente contacto con el agua, tienen su vida til reducida si la temperatura de trabajo supera 60C. En aplicaciones donde el contacto con el agua no es constante, este problema no aparece, como en el caso de los biberones de los bebs.

Generalmente el policarbonato no es sensible a cidos orgnicos e inorgnicos en condiciones normales de temperatura y concentracin, sin embargo su resistencia a los dems compuestos orgnicos es baja. Esta baja resistencia se ve an ms afectada con la aparicin del microfisuramiento sobre tensin, que provoca porosidad en la superficie del material, facilitando el ataque qumico.

El policarbonato posee ptima estabilidad a las radiaciones UV. Los tipos normales de policarbonato poseen una cierta estabilidad natural. El ataque de la radiacin es evidenciado por una degradacin en los primeros 50-100 micrmetros de la superficie de la pieza.Ventajas

resistencia a golpes extremadamente elevada transparente resistencia y rigidez elevadas elevada dureza elevada resistencia a la deformacin trmica elevada estabilidad dimensional (elevada resistencia a la fluencia) buenas propiedades de aislamiento elctrico elevada resistencia a la intemperie alta resistencia a rayos de gran energa

Desventajas

resistencia media a sustancias qumicas sensible al entallado y susceptible a fisuras de esfuerzos sensible a la hidrlisis Ejemplos de aplicacin

sistemas de tuberas cubiertas acristaladas de seguridad plantillas de letrasAplicaciones

El policarbonato es un material que permite su utilizacin en innumerables aplicaciones. Como hemos visto sus propiedades de transparencia, resistencia al impacto y su capacidad de soportar temperaturas de hasta 130C, son comunes a todas las variedades de policarbonato. Pero lo que es mejor es que podemos superar esas propiedades para casos particulares; podemos obtener un policarbonato que aguante hasta 220C, otro que impida el paso de gran parte de los rayos UV, otro que soporte la abrasin, otro que tenga un excelente comportamiento frente a compuestos qumicos,...

Estas modificaciones se consiguen mediante "aleacin" con otros polmeros como el ABS, mediante recubrimiento exterior con otros materiales, por medio de tratamientos tras su conformado con rayos UV y otras tcnicas ingenieriles.

Gracias a estas magnficas propiedades, el policarbonato es el material ms adecuado para sustituir al vidrio en muchsimas aplicaciones, lo que representa un importante ahorro de peso, porque el policarbonato es mucho ms ligero que el vidrio. Adems el policarbonato puede adoptar formas curvas con mucha facilidad, se puede tener en colores transparentes u opacos y en caso de rotura, sta no se produce de modo frgil estallando en mil pedazos.

El principal inconveniente de este magnfico material es su elevado precio. Esto ha impedido que su utilizacin haya sido an ms extensa, como en el caso de otros polmeros como el polipropileno.

De todos modos, en el mbito del automvil est empezando a utilizarse para construir las ventanillas, los techos transparentes, los faros,...

Elastomeros.

Poliamida_imide.

Poliphenylene sulfide.

ALMINA ( AL2O3 )Propiedades

Almina de alta pureza puede ser utilizada hasta 1700C y es estanca al gas hasta 1300C. Slo algunos productos qumicos atacan la Almina. La Almina tambin ofrece un buen aislamiento elctrico a altas temperaturas, una buena resistencia al desgaste y una dureza elevada lo que hace de este material el ideal para su empleo como bola de vlvula, bomba de pistn o herramienta de extraccin profunda. Herramientas de diamante son necesarias para mecanizar o rectificar la Almina. Cabe destacar, que hilos de filamentos continuos han sido fabricados a partir de Almina pero sin obtener un xito completo. Dos versiones similares estn disponibles en Goodfellow. Las dos son mucho menos flexibles que hilos de filamentos continuos normales y son "peludas" (i.e. tienen filamentos rotos), particularmente la versin FP. APLICACIONES:

Los minerales que contienen Almina representan un 15% de la corteza terrestre. Por lo tanto es un material abundante y virtualmente inagotable a diferencia de muchas materias primas de aleaciones desarrolladas para aplicaciones especiales. La combinacin de una conductividad trmica alta, una resistencia a la compresin elevada y una expansin trmica baja resultan en una buena resistencia al impacto trmico. Por eso la Almina conviene para crisoles utilizables en hornos, tubos y cubiertas de termopares. NITRURO DE SILICIOPropiedades

El nitruro de silicio es el material dominante para los usos de cermica estructurales en ambientes de la alta tensin mecnica y trmica por ejemplo en los motores de vehculos de la propulsin. Sus caractersticas hacen a este material el nico conveniente para alta tensin mecnica a temperatura ambiente y a temperaturas elevadas, buena resistencia a la oxidacin y al desgaste a altas temperaturas, alta resistencia al choque trmico, resistencia excelente a la abrasin y a la corrosin, baja densidad, y, por lo tanto, un momento bajo de inercia. Adems, el nitruro de silicio se fabrica de materias primas abundantes.APLICACIONES Y ESTRUCTURA

Los carburos del silicio se utilizan ms para funcionamiento con desgaste a baja temperatura que para el comportamiento de alta temperatura. Los usos son tales como inyectores de chorro de arena, sellos automotores de la bomba de agua, cojinetes, componentes de la bomba, y dados de extrusin que utilizan la alta dureza, resistencia de la abrasin, y resistencia a la corrosin del carburo del silicio . Los usos estructurales a elevada temperatura se extienden desde las gargantas del inyector del cohete hasta los rodillos del horno y la combinacin de la alta conductividad trmica, de la dureza y de la estabilidad a alta temperatura hace que se fabriquen los componentes de los tubos de intercambiadores de calor de carburo del silicio.La mayora de los usos del motor implican componentes auxiliares tales como rotores del turbo, piezas del tren de vlvula para reducir prdidas por friccin, pernos de la mueca del pistn, y compartimientos de precombustin. El uso de SiC para los pistones y los trazadores de lneas del cilindro se ha demostrado, pero la alta conductividad trmica hace difcil el uso de SiC frente otra cermica estructural. Sin embargo, la altas conductividad trmica y dureza a las altas temperaturas hacen SiC una buena opcin para los combustores. La tecnologa bien desarrollada de la fabricacin y un coste ms bajo de la materia prima tambin han dado lugar al uso de SiC para muchos componentes inmviles de la turbina de gas. Los rotores y las paletas de turbina de SiC tambin se han mostrado, pero las consideraciones de la dureza material han dado lugar a menudo a la seleccin de Si3N4.Los usos futuros pueden implicar el uso de SiC como substratos para los chips de silicio, haciendo uso de la alta conductividad trmica de SiC. La baja densidad de los carburos del silicio puede tambin dar lugar a usos en espacio. Tal uso est en los espejos espaciales, haciendo uso del alto grado de pulido posible de la superficie de SiC denso.CARBURO DE SILICIO ( SIC)

Propiedades

El carburo del silicio ha sido el material ms se ha empleado para los usos de cermicas estructurales. Las caractersticas tales como expansin trmica relativamente baja, el alto radio fuerza-peso, alta conductividad trmica, dureza, resistencia a la abrasin y a la corrosin, y lo ms importantemente, el mantenimiento de la resistencia elstica a temperaturas de hasta 1650 C, han conducido a una amplia gama de usos. Adems, es posible producir cantidades grandes de polvos puros del carburo del silicio y formas requeridas del componente.

APLICACIONES

Los carburos del silicio se utilizan ms para funcionamiento con desgaste a baja temperatura que para el comportamiento de alta temperatura. Los usos son tales como inyectores de chorro de arena, sellos automotores de la bomba de agua, cojinetes, componentes de la bomba, y dados de extrusin que utilizan la alta dureza, resistencia de la abrasin, y resistencia a la corrosin del carburo del silicio . Los usos estructurales a elevada temperatura se extienden desde las gargantas del inyector del cohete hasta los rodillos del horno y la combinacin de la alta conductividad trmica, de la dureza y de la estabilidad a alta temperatura hace que se fabriquen los componentes de los tubos de intercambiadores de calor de carburo del silicio.La mayora de los usos del motor implican componentes auxiliares tales como rotores del turbo, piezas del tren de vlvula para reducir prdidas por friccin, pernos de la mueca del pistn, y compartimientos de precombustin. El uso de SiC para los pistones y los trazadores de lneas del cilindro se ha demostrado, pero la alta conductividad trmica hace difcil el uso de SiC frente otra cermica estructural. Sin embargo, la altas conductividad trmica y dureza a las altas temperaturas hacen SiC una buena opcin para los combustores. La tecnologa bien desarrollada de la fabricacin y un coste ms bajo de la materia prima tambin han dado lugar al uso de SiC para muchos componentes inmviles de la turbina de gas. Los rotores y las paletas de turbina de SiC tambin se han mostrado, pero las consideraciones de la dureza material han dado lugar a menudo a la seleccin de Si3N4.Los usos futuros pueden implicar el uso de SiC como substratos para los chips de silicio, haciendo uso de la alta conductividad trmica de SiC. La baja densidad de los carburos del silicio puede tambin dar lugar a usos en espacio. Tal uso est en los espejos espaciales, haciendo uso del alto grado de pulido posible de la superficie de SiC denso.

OXIDO DE CROMO

Cromo, Elemento qumico, smbolo Cr, nmero atmico 24, peso atmico 51.996; metal que es de color blanco plateado, duro y quebradizo. Sin embargo, es relativamente suave y dctil cuando no est tensionado o cuando est muy puro.

Sus principales usos son la produccin de aleaciones anticorrosivas de gran dureza y resistentes al calor y como recubrimiento para galvanizados.

Sus propiedades mecnicas, incluyendo su dureza y la resistencia a la tensin, determinan la capacidad de utilizacin. El cromo tiene una capacidad relativa baja de forjado, enrollamiento y propiedades de manejo. Sin embargo, cuando se encuentra absolutamente libre de oxgeno, hidrgeno, carbono y nitrgeno es muy dctil y puede ser forjado y manejado. Es difcil de almacenarlo libre de estos elementos.

El cromo forma tres series de compuestos con otros elementos; stos se representan en trminos de los xidos de cromo: cromo con valencia dos, CrO, xido de Cr(II) u xido cromoso; con valencia tres, Cr2O3, xido de Cr(III) u xido crmico, y con valencia seis, CrO3, anhdrido de Cr(VI) o anhdrido de cido crmico. El cromo es capaz de formar compuestos con otros elementos en estados de oxidacin (II), (III) y (VI).

OXIDO DE CROMO (III)

El xido del cromo (III), tambin conocido como sesquioxide o chromia del cromo, es uno de cuatro xidos de cromo, frmula qumico Cr2O3. Comnmente se llama verde de cromo cuando est utilizado como pigmento; sin embargo fue referido mientras que viridian cuando primero fue descubierto. Los Parisians Pannetier y Binet primero prepararon Cr2O3 en 1838 va un proceso secreto. Es manufacturado de la cromita mineral, FE (CrO2) 2, que se mina en frica meridional, Asia, Turqua y Cuba. La conversin de la cromita al chromia exige la oxidacin del aire a Na2Cr2O7, que se reduce posteriormente con el carbn o el sulfuro.

xido del cromo (III)

Otros nombresSesquioxide del cromoChromiaVerde de cromo

Frmula molecularCr2O3

Masa molar151.99 g/mol

Nmero del CAS[12018-34-7]

Densidad5.21 g/cm3

Solubilidad (agua)Insoluble

colorverde embotado

Punto de fusinC 2435 (F 4415)

Punto que hierveC aproximadamente 4000 (F 7250

Cr2O3 es un xido amphoteric, disolviendo en cidos para dar las sales del cromo (III) y en lcali fundido a los chromites de la elasticidad. Es tambin un buen absorbente en vas de la adsorcin.

El xido del cromo se puede hacer en el metal elemental del cromo con la reaccin del thermite, aunque este xido de metal es mucho menos de uso general que Fe2O3 y la magnetita. Desemejante de thermites del xido del hierro, el thermite del xido del cromo crea poco o nada de chispas, de humo o de sonido, pero brilla intensamente con una luz que ciega. Debido a el punto muy de fusin elevada del cromo, el bastidor del thermite del cromo es imprctico.

CARBURO DE TUNGSTENOEl carburo de tungsteno es un compuesto cermico formado por tungsteno y carbono. Pertenece al grupo de los carburos con composicin qumica de W3C hasta W6C. Se utiliza, sobre todo y debido a su elevada dureza, en la fabricacin de maquinarias y utensilios pensados para trabajar el acero. De esta caracterstica tambin recibe su otro nombre Widia como abreviacin del alemn "Wie Diamant" ("como el diamante").

Debido a su elevada dureza y escasa ductilidad se elaboran piezas de este material en forma de polvo aadiendo el 6 - 10 % de cobalto. Los granos del carburo de tungsteno empleados en el proceso suelen tener dimetros de aproximadamente 0,5 - 1 micrmetros. El polvo se prensa y las piezas obtenidas se calientan bajo presin de 10000 - 20000 bares hasta aproximadamente 1.600 C, algo por debajo del punto de fusin del carburo. En estas condiciones la masa se compacta por sinterizacin, actuando el cobalto como pegamento entre los granos del carburo.

El acabado final de las piezas slo se puede dar con mtodos abrasivos. Tambin es posible trabajarlo con mquinas de electroerosin de hilo o penetracin.

El tipo de material formado de esta manera se conoce como cermets, de las siglas inglesas "ceramic metal".

Datos fisicoqumicos

densidad: 14,95 g/cm3

resistencia a la presin: 5300 - 7000 MPa

mdulo de elasticidad: 600 GPa

coeficiente de expansin trmica: 4,5 - 5,6 x 10-6 K-1

conductividad trmica: 60 - 80 W m-1 K-1

capacidad calrica: 200 - 480 J K-1 kg-1

dureza segn Vickers: 1550 kgf mm-2

Aplicaciones

El carburo de tungsteno se emplea, sobre todo, en la elaboracin de utensilios de corte para trabajar metales o el acero. Tambin se construyen algunas piezas que requieren elevada resistencia trmica o mecnica, como cojinetes de ejes, etc.

Frente a los metales duros tiene la ventaja de mantener su dureza incluso a elevadas temperaturas.

En los ltimos aos tambin se han elaborado materiales parecidos a base de nitruro de titanio o carburo de titanio que, incluso, pueden tener una resistencia trmica ms elevada.

Carburo de Titanio TiC

*Propiedades Physical PropertiesMetricEnglishComments

Density4.94g/cc0.178lb/intheoretical

Molecular Weight59.878g/mol59.878g/mol

Mechanical Properties

Knoop Microhardness2000 - 27502000 - 275050 g load, single crystal

Knoop Microhardness2000 - 24002000 - 2400100 g load, single crystal

Knoop Microhardness1800 - 59001800 - 5900

Hardness, Rockwell A9393

Vickers Microhardness32003200100 g load

Tensile Strength, Ultimate258MPa37400psi

Tensile Strength, Ultimate at Elevated Temperature114MPa16500psi980C

Tensile Strength, Ultimate at Elevated Temperature59MPa8560psi1200C

Modulus of Elasticity448 - 451GPa65000 - 65400ksi

Poisson's Ratio0.18 - 0.190.18 - 0.19at RT

Shear Modulus110 - 193GPa16000 - 28000ksi

Shear Modulus186GPa27000ksisingle crystal

Shear Strength757 - 2958MPa110000 - 429000psiValue is 227 MPa at 1600C; 89 MPa at 1925C

Electrical Properties

Electrical Resistivity0.00018 - 0.00025ohm-cm0.00018 - 0.00025ohm-cm

Thermal Properties

CTE, linear 20C7.7m/m-C4.28in/in-F

Meeting Point3065C5550F

Solidus3050C5520F

Liquidus3080C5580F

Descriptive Properties

Cristal StructureCubicNaCl Structure

*Aplicaciones-Capa de TiC aplicada mediante CVD

El carburo de titanio es depositado con una dureza de >3500 HV en capas con unos espesores de aprox. 6-9m. Gracias a la alta dureza, esta capa es ideal en la transformacin de materiales considerablemente abrasivos. Como caso de aplicacin estandar es de uso en herramientas conformadoras en frio para calidades de embuticin profunda.

-El carburo de titanio se utiliza en la fabricacin de sierras.

-El carburo de titanio, especialmente refractario, se utiliza en la fabricacin de aletas de turbinas, en la industria aeroespacial y en herramientas de corte.

Carburo de Cromo Cr3C2*PropiedadesPropiedades FisicasSIInglesComments

Density6.66 - 6.68g/cc0.241 - 0.241lb/in

Molecular Weight180.01g/mol180.01g/mol

Propiedades Mecanicas

Hardness, Rockwell A9191

Vickers Microhardness22802280

Modulus of Elasticity373 - 386GPa54100 - 56000ksi

Compressive Yield Strength1039MPa151000psiValue is 929 MPa at 1000C; 564 MPa at 1200C; 413 MPa at 1400C

Propiedades Termicas

CTE, linear 20C10.3m/m-C5.72in/in-F

Melting Point1800C3270Fnot congruent melting; dissociation temperature

Boiling Point3800C6870F

Descriptive Properties

Crystal StructureOrthorhombic

Aplicaciones

En los aceros inoxidables martensticos , en forma de carburos de cromo Cr3C6 , utilizado en cuchillera, discos de freno, equipos quirrgicos, odontolgicos y turbinas.Cemented carbides.Vitrified mica.

Carbon products.

CARBON STEELS 1010Propiedades

Caracteristicas del Diseo PrincipalEl CS 1010 es un acero de carbn llano con un 0.10% contenido nominal del carbn. Es un acero relativamente bajo de la fuerza pero puede ser apagado y ser templado para la fuerza creciente.

AplicacionesLos aceros con poco carbono, tales como 1010, se utilizan para los usos tales como sujetadores y pernos dirigidos fros.ManufacturabilidadLa manufacturabilidad del acero 1010 es bastante buena, especialmente en la condicin trabajada retirada a fro o fra. Basado sobre el acero de carbn 1112 como referencia que se considere el 100% labrable (trabajado a mquina fcilmente) el acero 1010 tiene un grado de el 55%.FormacinLa formabilidad del acero 1010 es bueno. La aleacin tiene buena ductilidad y es formada fcilmente por medios convencionales.Soldadurael acero 1010 se puede soldar con autgena por todas las tcnicas estndares de la soldadura.Tratamiento trmicoEste acero se utiliza generalmente en la condicin recocida o caso endurecida. Puede ser sometido a un tratamiento trmico, apagado y templado pero el coste para as que el hacer no est generalmente digno de el resultado.ForjaLa forja se puede hacer en la gama de 2300 F abajo a F. 1800.Trabajo en caliente La aleacin puede ser caliente trabajada en la gama de 900 F a 200 F.Trabajo en frio1010 es fcilmente fro trabajado por medios tradicionales. Despus de fro severo el trabajo de un alivio de tensin, o lleno, recuece debe ser realizado.RecocidoUn lleno recuece se hace en F 1600 a 1800 seguida por refrescarse lento en el horno. Un alivio de tensin recuece puede ser hecho en F 1000 y retardarse refrescado. En la condicin recocida completa 1010 el acero tiene una fuerza extensible del ksi cerca de 45.

EnvejecimientoNo aplicable.

TempladoEl templar puede ser hecho, despus de endurecer, en F 600 a 1100 dependiendo del nivel de la fuerza deseado. El templar en F 1000 dar una fuerza extensible en la orden del ksi 75.EndurecimientoEndurece por el funcionamiento o el tratamiento trmico fro. Ver el tratamiento trmico y templar.CARBON STEELS 1020Caracteristicas del Diseo Principal1020 es uno de los aceros de carbono llanos muy de uso general. Tiene un contenido nominal del carbn de 0.20% con aproximadamente 0.50% manganeso. Es una buena combinacin de la fuerza y de la ductilidad y puede ser endurecido o ser carburado.Aplicaciones el acero 1020 se utiliza para el uso estructural simple tal como pernos dirigidos fros. Es de uso frecuente en la condicin endurecida caso.ManufacturalidadLa manufacturabilidad es buena en el 65% comparado al acero 1112 de carbn como lnea de fondo 100%.FormacionLa formacion es buena por todos los mtodos convencionales pues la ductilidad de 1020 es buena.SoldaduraFcilmente soldable por todos los mtodos estndares.Tratamiento Termico1020 pueden ser endurecidos calentando a F 1500 - 1600. Debe entonces ser templada. Se utiliza ms a menudo como caso endurecido carburando. El coste de hacer cualquier tratamiento trmico a un acero tan con poco carbono imposibilita a menudo el hacer as que para la vuelta modesta en las caractersticas mecnicas obtenidas.ForjaFragua en 2300 abajo a F. 1800.Trabajado en calienteTrabajo caliente en la gama de F. 900 a 1200.

Trabajado en frioEl acero 1020 es fcilmente fro trabajado por todos los mtodos convencionales. Un alivio de tensin recuece puede ser necesario despus de trabajo fro extenso.RecocidoEn lleno recuece de F 1600 a 1800 seguida por refrescarse lento del horno. Esto dar una fuerza extensible del ksi cerca de 65. Un alivio de tensin recuece se puede hacer en F. 1000.EnvejecimientoNo aplicable.

TempladoEl templado, despus del tratamiento trmico y de apagar, en F 600 a 1000 que dependa de nivel de la fuerza dese. Un genio 1000 de F da una fuerza extensible del ksi 90.EndurecimientoEl acero 1020 endurece por el fro que trabaja cerca un tratamiento trmico, apagado y templado.CARBON STEELS 1040El acero 1040 tiene (un 0.40%) contenido ms alto del carbn para la mayor fuerza que las aleaciones ms bajas del carbn. Es endurecible por el tratamiento trmico, apagado y templando para desarrollar fuerza extensible del ksi 150 a 250.UsosUtilizado para los cigeales, los acopladores y las piezas dirigidas fras.ManufacturabilidadLa manufacturabilidad es buena, clasificado en el 60% que de la aleacin 1112 utiliz como acero clasificado 100% que trabajaban a mquina.FormacinLa formacin del acero 1040 en la condicin recocida se logra fcilmente.

Soldadura el acero 1040 es soldable por todos los mtodos de la soldadura. Sin embargo con su contenido ms alto del carbn es importante utilizar ambos precalienta en 300 a 500 F y poste-calor en la prctica 1100 a 1200 de F por un procedimiento de soldadura aprobado.

Tratamiento en CalienteEste acero responde bien a endurecer por el tratamiento trmico en F 1550 a 1650 seguida por el agua apaga y despus a templar al nivel de la fuerza deseado.

Forja Fragua en 2300 F abajo a F. 1800.

Trabajado en calienteTrabajo caliente a partir del 900 a 200 F.

Trabajado en frioEn el estado recocido la aleacin 1040 es fcilmente fro trabajado por mtodos convencionales.

RecocidoRecocer en F 1600 a 1800 y lento refrescarte en el horno para un lleno recuecen. Un alivio de tensin recuece se puede hacer en F 1100 y un tratamiento de normalizacin se puede hacer en F 1650 con refrescarse lento.

EnvejecimientoNo aplicado.

TempladoEl templar de la condicin apagada se puede hacer en F 600 a 1300 dependiendo de la fuerza deseada.

EndurecimientoEl trabajo fro endurecer la aleacin como tratamiento trmico y el templar.

ACERO DE HERRAMIENTAS 01

CARACTERSTICAS

Acero grado herramienta para temple al aceite, el cual

puede ser templado a temperaturas bajas exhibiendo

poca distorsin. Combina cualidades de penetracin al

temple con una estructura de grano fino.

Tiene una buena combinacin de alta dureza superficial

y tenacidad despus del temple y revenido. Ofrece

buenas corridas iniciales de produccin y buena

continuidad de produccin entre rectificados.

APLICACIONES TPICAS

Estampado y Formado

Troquelado y Perforado

Dados para Rebabear

Calibres

Matrices y Punzones

Cuchillas para Corte de Papel

Herramientas para Roscar (a mano)

Clavos de Joyero

Al Acero SISA O1 se le puede aplicar cromo duro.

Generalmente el nitrurado no es prctico por que

resulta en una sustancial reduccin en dureza en

el ncleo.

No forjar por debajo de 825C (1520F), enfriamiento lento

en horno o material termoaislante.Calentar 30C (50F) por debajo de

la temperatura de revenido, mantener 2 horas despus de

calentamiento al ncleo, enfriamiento lento en horno

o al aire quieto.

Recomendable para reducir las tensiones causadas por

un extenso maquinado en caso de herramientas de

configuracin complicada y para reducir las tensiones

despus de un proceso de electro-erosin.

ACERO DE HERRAMIENTAS A2

CARACTERSTICASAcero grado herramienta de media aleacin (medio

carbn, medio cromo), de temple al aire que alcanza

durezas de 60-62 HRC. Su resistencia al desgaste es

entre los aceros temple al aceite (O1) y los aceros de alto

cromo / carbn (D2). Al ofrecer la combinacin de buena

tenacidad as como moderada resistencia al desgaste, se

ha usado ampliamente por muchos aos en una variedad

de aplicaciones de trabajo en fro que requieren buena

resistencia a la abrasin pero en donde los aceros de alto

cromo / carbn sufren despostillado o fractura.

El acero SISA A2 es de fcil maquinado en estado

recocido y como los otros aceros herramienta de temple

al aire, exhibe mnima distorsin durante al temple,

hacindolo una excelente eleccin para herramientas de

configuracin complicada.

APLICACIONES TPICASEstampado y Formado

Matrices y Punzones

Troquelado y Perforado

Troquelado Fino

Dados para Acuado

Herramientas de Roscado

Herramientas para Rebabear

Insertos para Moldes

Partes de Desgaste

Dados de Laminacin

Punzones para Pastillas

Farmacuticas

Cuchillas para Corte de Chatarra y Slitters

Herramientas para Embutido

El Acero SISA A2 puede ser nitrurado, recubierto con TiN

(nitruro de titanio) o cromo duro. Cuando se utilizan

recubrimientos superficiales, templar al rango de

temperaturas altas de austenizacin y revenir a la misma

temperatura o superior a la del tratamiento superficial.

Acero H13El acero H13 provee un buen balance de tenacidad, alta resistencia a la formacin de grietas causadas por el choque trmico y resistencia al revenido, junto con resistencia al desgaste moderada.

De temple al aire, es utilizado en la mayora de las aplicaciones a durezas de 44-52 HRC.

Las temperaturas nominales de revenido del acero H13 son bastante altas (>540C - 1000F), lo cual permite que mantenga su dureza de temple y su resistencia al ser utilizado a temperaturas elevadas.

Las herramientas fabricadas con el acero H13 pueden ser usadas a temperaturas de hasta aprox. 540C (1000F) con exposiciones breves de hasta 595C (1100F), siendo ideal para dados de forja, herramental para extrudo en caliente y moldes de fundicin a presin.

APLICACIONES TPICAS

Al Acero H13 es apropiado para nitrurar y recubrir con PVD. Los procedimientos de recubrimiento con CVD, generalente rebasan la temperatura crtica y pueden

resultar en cambios dimensinales impredecibles.

ACERO DE HERRAMIENTA M2

CARACTERSTICAS

Acero rpido aleado al tungsteno y molibdeno, particularmente satisfactorio para herramientas de corte en las que se requiere mantenimiento de filo y gran tenacidad con buena resistencia al desgaste y mantenimiento de dureza al rojo.

APLICACIONES TPICASCortadores

Buriles

Brocas

Brochas

Punzones

Peines de roscar

Fresas

Herramientas para

trabajar en fro

El Acero SISA M2 puede ser nitrurado o recubierto con TiN (nitruro de titanio). Cuando se utilizan recubrimientos superficiales, templar al rango de temperaturas altas de austenizacin y revenir a la misma temperatura o superior a la del tratamiento superficial.La maquinabilidad y rectificabilidad en estado recocido es

aproximadamente un 45% de un acero tipo W1 (1% C).

Cast irons

Cast Irons, hierro fundido o arrabios incluyen muchos metales que tienen una variedad amplia de caractersticas. Aunque el hierro fundido a menudo se considera un metal simple a producir y a especificar, la metalurgia del hierro fundido es ms compleja que la del acero y de la mayora de los otros metales.

Los aceros y los arrabios tienen ambos principalmente hierro y carbn como el elemento aleante principal.Los aceros contienen el carbn menos de de 2 y generalmente menos del de 1%; todos los arrabios contienen el carbn ms del de 2%, dos por ciento est sobre el contenido mximo de carbn en el cual el hierro puede solidificar como una aleacin monofsica con todo el carbn como solucin en austenita.

As, los arrabios, por definicin, solidifican como aleaciones heterogneas y tienen siempre ms de un componente en su micro estructura. Adems del carbn, los arrabios deben tambin contener silicio, generalmente de 1 a 3%; as, son realmente aleaciones del hierro-carbn-silicio.

El contenido de carbn alto y el silicio en arrabios les dan propiedades excelentes. Sus temperaturas de fusin son apreciablemente ms bajas que las del acero. El hierro fundido es ms lquido que el acero fundido y menos reactivo con los materiales de moldeado.

La formacin del grafito de baja densidad durante la solidificacin hace la produccin de formas lo ms complejas posible. Los arrabios, sin embargo, no tienen suficiente ductilidad para ser laminados o forjados.

CLASS 20Son hierros grises, son soluciones sobresaturadas de carbn en una matriz de hierro, el exceso de carbono precipita fuera en forma de escamas de grafito.

La clase 20 especifica una resistencia a la tensin mnima de 20.000 PSI.

El rango de dureza Brinell que se encuentra entre los 156 a 176 BHN.

Resistencia al desgaste excelente.

El hierro gris se puede endurecer poscontacto a la llama o mtodos de induccin (Tratamientos Trmicos).

Elementos aleantes

Elemento% en peso

Silicio, Si0.25

Manganeso, Mn0.55

Fsforo, P0.005

Azufre, S0.01

Cromo, Cr