Como su nombre lo indica son aquellos cuya estructura
fundamental esta basada en metales, tales como el
hierro, el cobre, el cinc, el aluminio, el plomo, el estaño y
otros. Los metales y aleaciones se subdividen en dos
grupos: los ferrosos y los no ferrosos.
METALES FERROSOS: Son aquellos que se basan en
el hierro, incluye al acero y las fundiciones o
hierros colados como comúnmente se les llama. El
acero es una aleación de hierro y carbono, el cual
este ultimo puede estar presente entre 0.02% y
2%. Ejemplos de aplicación de los diferentes
grupos de aceros que serán explicados mas
adelante se son: perfiles estructurales, vigas,
clavos tornillos, alambres, utensilios de cocina,
automóviles, etc. Las fundiciones se caracterizan
por tener contenido de carbono entre el 2% y 6%,
adicionalmente en la fundición se encuentra
presente el silicio entre un 0.5% y 3%. Dentro de
las aplicaciones de los diferentes grupos de hierros
se encuentran bloques de motores, bases de
maquinas herramientas como el torno y la
fresadora, cuerpos de válvulas, engranajes,
cigüeñales, etc.
METALES NO FERROSOS. Dentro de
este grupo también se incluyen
diversos materiales y sus aleaciones
cuya característica es no tener como
base el hierro. Ejemplo de estos son el
aluminio, níquel plata, zinc, plomo,
titanio y sus aleaciones.
CERAMICOS
Son materiales inorgánicos, constituidos por metales y no
metales. Poseen enlaces iónico y covalente que le dan algunas
propiedades características como resistencias a altas
temperaturas y choques térmicos, alta dureza, aislantes térmicos
y eléctricos en su gran mayoría, resistentes a la compresión
aunque sus propiedades mecánicas son tal vez inferiores a las de
un metal, se subdivide en:
Cerámicos tradicionales: Cuya composición básica es arcilla
(están básicamente hechas de silicatos de aluminio,), sílice
(La sílice se encuentra disponible en la naturaleza en varias
formas como el cuarzo) y feldespato. Entre los artículos
posibles de fabricar con estos están la alfarería y artículos
de mesa, ladrillos y tejas.
Cerámicos de ingeniería: A este grupo pertenecen un sin numero
de materiales sintéticos denominados cerámicos modernos,
dentro de los cuales se encuentran los óxidos metálicos dentro
del cual el mas importante es la alumina, los carburos; apreciados
por su dureza y resistencia al desgaste en las herramientas de
corte y los nitruros como el nitruro de boro y silicio que son
frágiles y funden a altas temperaturas.
Vidrios: estos son materiales amorfos debido a su
rápido enfriamiento luego del proceso de fusión.
Para fabricar los diversos tipos de vidrios se hace
necesario añadir al vidrio original cuyo componte
es la sílice (SiO2) una serie de óxidos denominados
modificadores los cuales darán origen a las
diferentes características como color, propiedades
ópticas, etc.
POLIMEROS
Son materiales que poseen estructuras en forma de
cadenas enlazadas covalentemente, debido a su tipo
de enlace. Las cadenas principales por lo general son
de carbono. Como propiedades importantes de estos
frente a los grupos anteriores están la alta resistencia a
la corrosión, algunos son traslucidos y transparentes lo
cual los hace competitivos con el vidrio, poseen muy
bajo costo, etc. Se dividen en tres grupos:
Termoplásticos: Estos son materiales que soportan
múltiples calentamientos y enfriamientos, lo que los
hace reciclables para la elaboración de un nuevo
producto. Ejemplo de este grupo son el polietileno,
polipropileno y PVC.
Termoestables: Estos son materiales que no son
reciclables debido al tipo de cadena transversal que
poseen. También reciben el nombre de termofijos.
Elastómeros: Tienen como propiedad distintiva su alta
elasticidad, de ahí su nombre. Ejemplos de estos son el
caucho natural y poliuretano.
COMPUESTOS
Estos materiales surgen de la necesidad de combinar las
propiedades de los grupos de materiales anteriormente
mencionados con el fin de obtener uno, con las mejores
propiedades de cada grupo. Generalmente están formados
por una matriz reforzada por partículas o fibras que pueden
ser metal, cerámicas o poliméricas. Aplicaciones de este tipo
de combinaciones están en el campo deportivo: bicicletas,
raquetas; transporte: cascos de barco, automóviles;
herramientas de corte: cermets, etc.