IntroducciónSe denominan metales ferrosos o férricos a aquellos que contienen hierro como elemento base; pueden levar además pequeñas proporciones de otros. A pesar de todos los inconvenientes que presentan estos materiales (hierro, acero y fundiciones) por ser muy pesados, oxidarse con facilidad y ser dificiles de trabaja, entre otros, son uno de los más usados en la actualidad. Las aplicaciones mas significativas a las que se destinan los materiales ferrosos son la construccion de puentes, estructuras de edificios, barcos, trenes, coches y utensilios domesticos (ollas, grifos, cucharas, etc.) Materiales metálicos Los metales son un grupo de elementos químicos con unas características que los hacen muy útiles para el hombre, entre las que destacan la conductividad ( caso del cobre ), la resistencia mecánica ( hierro y acero ), la resistencia a las altas temperaturas ( wolframio ), etc. O sea, tenemos un metal o aleación para cada necesidad de la técnica. Todos ellos son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio En general, se puede decir que los metales tiene las siguientes propiedades: Maleabilidad: Podemos hacer láminas de muchos de ellos al pasar por rodillos especiales o con otras técnicas donde se le somete a esfuerzos de compresión. Ductilidad: Con técnicas apropiadas, formamos hilos al someterlo a esfuerzos de tracción. Tenacidad: Esto sería lo contrario de la fragilidad, o sea, los metales presentan gran resistencia a romperse cuando reciben golpes. Resistencia mecánica: Cuando los sometemos a las diferentes fuerzas ( tracción, torsión , comprensión..) suele comportarse muy bien. Además de las anteriores, también son opacos, con alta densidad, alto punto de fusión y muy buenos conductores del calor y la electricidad. Podemos clasificar los metales en base al color, la densidad, los resistente que sea.. Sin embargo, dado que el hierro ha sido el metal mas usado con mucha diferencia, los metales se suelen clasificar en ferrosos ( si tienen hierro ) y no ferrosos ( no tienen hierro ). Metales ferrosos Los materiales férricos son aquellos que en su composición tienen principalmente hierro, como el acero ( mezcla de hierro con un poco de carbono ) o el hierro puro. En la imagen podemos observar bobinas de acero empleadas para la chapa de los automóviles. Sólo con este uso, ya nos podemos imaginar la demanda tan elevada que hay de este material. Si además tenemos en cuenta que el motor del coche está fabricado básicamente por hierro, sumamos y sumamos. La gran ventaja de este material es su precio relativamente bajo y la capacidad de unirse con otros elementos para mejorar sustancialmente sus propiedades. Veremos el caso del acero. Hemos representado un tipo de acero ( la estructura cristalina, o sea, como se colocan los átomos en el material ) Las bolas grises representan los átomos de hierro y las azules los de carbono. Al formarse la estructura ( hierro en el horno ) los átomos de hierro está moviéndose libremente. Cuando baja la temperatura es como la diana de los metales ( hay que formar filas ) y los átomos de hierro se agrupan de forma que generan ese cubo de la imagen. Como hemos añadido un poquito de carbono ( sobre el 1% ), los átomos de este no metal se “cuelan” en la formación del cubo ( red cristalina ) creando una aleación con unas propiedades mecánicas mejores. Según el porcentaje de carbono que tiene, los materiales férricos se clasifican en: Hierro Dulce, con carbono <0.1%. Se oxida muy fácilmente, en cuestión de horas se forma una capa marrón que va destruyendo el material. Es un material blando y magnético, por ello se suele emplear en piezas de electroimanes Aceros donde 0,1% < C < 2%. Tenemos un material donde el carbono es menor al 2%. También se oxidan, son mas duros al tener mas carbono, tenaces, dúctiles y maleables. Se pueden soldar sin problemas y su uso va desde los vehículos de todo tipo, herramientas de corte como la broca y hojas, etc. Si le añadimos un 12% de cromo tenemos el acero inoxidable Fundiciones, cuando el carbono es mayor del 2% y menor del 5%. A mayor carbono, mayor dureza, pero la ductilidad y tenacidad empeoran. Funden a temperaturas menores y son apropiados para fabricar piezas complicadas ( se adaptan muy bien al molde ). Su uso va desde los motores a las rejillas de alcantarillas. . etc. Como en el caso del cobre ( aunque mejor aún). forma una capa verdosa que le protege . así como en marcos de ventanas y aplicaciones del estilo. ) ya que no es un material barato. Es muy blando con baja densidad. . es muy ductil y maleable y cuando se oxida. También es un excelente conductor de la electricidad y del calor.Metales no férricos Veremos los metales que pos su uso son mas importantes Cobre. radiaciones solares. tubos de calderas . Aluminio. al oxidarse forma una fina capa de óxido de aluminio que le hace enormemente resistente a la oxidación. Debido a su gran conductividad térmica y eléctrica. ya que son resistentes a la humedad. Se usa mucho en la industria de la alimentación debido a su nula toxicidad. su uso queda casi exclusivamente para estos cometidos ( cables. Se suelda con facilidad . Estaño Muy blando e inoxidable. se emplea mucho en el proceso de galvanizado por el cual se añade este elemento a la capa externa del metal ( generalmente un acero ) para crear un material muy resistente en la intemperie. Otro uso es el recubrimiento de láminas de acero para fabricar la hojalata. Los quita-miedos de las carreteras son otro ejemplo entre otros. Se suele emplear junto con otros metales. La gran ventaja es que te olvidas de su mantenimiento ya que no necesita pinturas protectoras. resistente a la corrosión ) que se emplea en prótesis médicas . muy duro. Muy resistente a la corrosión. el wolframio … ¿ Sabes de algún otro metal usado en nuestra sociedad que sea interesante ? Cinc: . Se emplea fundamentalmente en la soldadura de cobre ( cables eléctricos y tubos de calefacción ) debido a a su bajo punto de fusión. Existen otros metales como el titanio ( caro. resiste a la corrosión y cuando está fundido es muy fluido. Empleamos de nuevo una base de cobre a la que añadimos un 10 % de estaño. material de fontanería y accesorios en general. Veremos algunos de ellos. A este nuevo material. .Aleaciones La mezcla de varios elementos químicos. Latón. se le añade entre el 5 y 40 % de cinc. El resultado es un material mas resistente a la tracción que los latones. Con una base de cobre. ( uno de ellos debe se metal ) a lugar a un nuevo material mejorando alguna de las propiedades. por lo que es apropiado para hacer figuras usando moldes. En este caso mejoramos al doble la resistencia a la tracción de sus componentes base. le llamamos aleación. Sus aplicaciones van desde cojinetes o engranajes hasta estatuas. Bronce. Se suele emplear como herrajes. Representamos en este apartado un rodamiento general ( las bolas suelen ser de acero ) para que se vea como funciona. mejorando las propiedades mecánicas de aluminio considerablemente con un peso muy inferior al hierro. Se suele poner en los ejes de las lavadoras. En el caso de la aviación comercial. hacemos un tratamiento para extraerlo. y por tanto. Existen otras muchas aleaciones para dar respuesta a las demanda de la industria. Veremos dos sistemas. las estructuras suelen hacerse de una aleación de aluminio. cobre y magnesio. como el peso es un elemento determinante. La siguiente imagen muestra otro tipo de rodamiento donde la jaula es de bronce. por ejemplo. Métodos para obtener los metales La naturaleza ( excepto algunos casos ) no nos ofrece los metales en su forma pura. El alto horno y el sistema de electrólisis . a partir de un mineral donde le encontraremos en forma de óxido. En el punto B y por medio de unos fuelles. las paredes suelen estar hechas con ladrillos refractarios con aislantes especiales. 1º Parte. Se añade alternativamente capas de carbón. La parte que nos interesa y que contiene el material de hierro desciende a la parte mas baja del horno (C) de donde obtenemos el arrabio .Alto Horno. piedra caliza y mineral de hierro ( punto A). Parte del carbón quemado pasa al hierro y otro se combina con el oxígeno para formar gases 4. normalmente. Además tenemos la entrada del aire ( necesario para que se produzca la combustión del coque ) y salidas para la escoria y el arrabio. una altura de unos 30 metros y para evitar la pérdida de calor. 2. En alto horno vamos a obtener el mineral de hierro provocando la fundición del mineral junto a piedra caliza y coque ( carbón ). El esquema básico se muestra en la imagen superior y consiste en 1. se fuerza la entrada de aire para que haya una buena combustión de la mezcla 3. La mezcla de las 3 sustancias es introducida por la parte superior donde también se encuentra unos respiraderos para la salida de los gases de la combustión. La piedra caliza se emplea como fuente adicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente y el carbón como material combustible El alto horno tiene. el porcentaje de carbono que contiene es demasiado alto y por tanto. según queramos aceros. hay que reducirlo hasta determinados porcentajes.5. fundiciones .. Afino Cuando tenemos el material de hierro dentro del arrabio. . Gracias a este horno tenemos la reacción química Fe2O3 + 3 CO => 3 CO2 + 2 Fe Lo veremos por pasos: Coque (Carbono) 2C Oxido Hierro Fe2O3 de + Oxígeno del aire O2 Monóxido Carbono 3CO de Calor horno Calor Hierro líquido 2Fe Hierro + Monóxido Carbono en gas 2CO de + + Dióxido de Carbono 3CO2 Impurezas del material Derretido + Piedra Caliza ESCORIA 2º Parte. Las sustancias de desecho ( escoria ) flotan sobre el hierro fundido y son evacuadas por el D. se introduce una lanza por la que entramos el oxígeno. Con el arrabio cargado en una gran cubeta. El tiempo que esté la lanza dentro del convertidor. Se suele añadir chatarra a la mezcla para reutilizar el material de nuevo. Obtención de otros metales por electrólisis . El oxígeno en contacto con el carbono que sobra produce una reacción por la que aporta mas calor y se produce CO2.Para ello usamos un horno convertidor. determinará cuanto carbono quedará en la cubeta y de esa manera obtenemos el hierro o la fundición ” a la carta”. Es muy sencillo. el proceso es el siguiente: Entre el ánodo ( tensión positiva ) y el cátodo ( tensión negativa ) hacemos pasar una corriente eléctrica con alta intensidad y voltaje reducido. por ello . Es un proceso caro dado el coste energético del proceso.Para el cobre o el aluminio. reaccionando con carbono y produciendo CO2. En el Cátodo tenemos que se produce la reacción 2Al2O3 + 3C 4Al + 3CO2. En este proceso se forma el aluminio en el Cátodo y oxígeno en el ánodo. que al reaccionar con el Carbono se genera Dióxido de carbono . entre otros. De manera simplificada. Además se añade otros compuestos menos importantes. el aluminio metálico se queda en el cátodo y el oxígeno se queda en el ánodo. Una de las funciones de la criolita (Na3AlF6) es bajar el punto de fusión desde los 2054ºC a los 950ºC. aunque el aluminio es muy abundante en la naturaleza ( en forma de óxidos ) el proceso lo encarece mucho. es necesario emplear otros sistemas para sacar el metal puro del mineral que lo contiene. Para la obtención del aluminio primario se realiza por electrólisis de la alúmina ( óxido de aluminio (Al2O3) ) en criolita fundida. siendo el resto muy similar. Al pasar los electrones de un grafito al otro. Veremos como se hace para el aluminio. Nuestro alumno José Antonio Moreno Tejeda nos ha creado una animación para entender un poquito mas este concepto. The typical class consists of 12 to 25 lessons and will take approximately one hour to complete. Pinchar en la imagen para agrandar Ver vídeo http://www. Next Steps .youtube. and advanced levels.com/watch?v=G0czuF4gEDE&feature=relmfu Entradas recientes http://www. intermediate. y los usos de los aceros y sus aleaciones.es/metales/ Materiales (español) Training Class Information Tooling U classes are offered at the beginner. propiedades. Metales ferrosos aleaciones 210 y sus Class Name: Description: Esta clase identifica las principales categorías.tecnologia-informatica. . Identificar los tipos y las propiedades de los aceros inoxidables. Identificar los tipos y las propiedades de los aceros para herramientas. Identificar las características únicas de los aceros inoxidables. Identificar los elementos comunes de aleación y sus propiedades. Identificar la importancia del contenido de carbono en los aceros. Definir qué es el acero al carbono.Prerequisites: Difficulty: Number Lessons: Language: of 501120 501150 Intermediate Take a Free Trial Class! Contact Me 16 Spanish Class Outline Class Objectives Objetivos Metales ferrosos en la actualidad El acero en contraste con el fierro fundido Tipos de fierro fundido Acero al carbono Grados de acero al carbono Aceros de aleación Elementos comunes de aleación Aceros de alta resistencia y baja aleación Aceros inoxidables Tipos de aceros inoxidables Aceros para herramientas Tipos de aceros para herramientas Superaleaciones Selección de la mejor aleación Resumen Identificar la importancia de los metales ferrosos. Definir qué es el acero para herramientas. Distinguir entre los aceros y los fierros fundidos. Identificar el papel único de los aceros de alta resistencia y baja aleación. Definir qué es una superaleación. Definir qué es el acero de aleación. Identificar los grupos principales de fierros fundidos. Es relativamente caro. Es magnético y relativamente barato.5% de carbono. Tipo de acero que contiene más del 15% de cromo y demuestra excelente resistencia a la corrosión. acero acero de aleación acero de alto carbono acero de bajo carbono acero de medio carbono acero inoxidable acero inoxidable austenítico acero inoxidable ferrítico .3% de carbono.5% de carbono y generalmente con pequeñas cantidades de manganeso. Class Vocabulary Vocabulary Term Definition Metal conformado por fierrro y de un máximo aproximado del 1. Tipo de acero inoxidable con una estructura cristalina FFC. fósforo. pero es el más eficaz para resistir a la corrosión. Acero al carbono que contiene más del 0. Acero al carbono que contiene menos del 0. sulfuro y silicón. Describir cómo elegir una aleación.5% del carbono.3 y 0. Acero al carbono que contiene entre el 0. Tipo de acero inoxidable con estructura cristalina BCC. Acero que contiene un elemento de aleación adicional. Es relativamente resistente. cribas y cojinetes. Acero de baja aleación para herramientas que proporciona profundidad de templado medio y una variedad de propiedades específicas. resistencia al desgaste y maquinabilidad. Acero para herramientas de baja aleación y barato. Proporciona varios niveles de dureza y resistencia al desgaste. Acero para herramientas que ha sido trabajado en frío. Acero para herramientas que se trabaja en frío y que mantiene sus dimensiones eficazmente. pero menos eficaz para resistir la corrosión. Acero para herramientas que se usa para crear herramientas que forma metales a temperaturas altas. acero inoxidable martensítico Acero para herramientas que es trabajado en frío con cantidades importantes de cromo y carbono. Los aceros para acero para herramientas de alto carbono y alto cromo herramientas de alto carbono y alto cromo proporcionan precisión dimensional. Grupo de aceros para herramientas que se usan principalmente para estampas que forman al metal a temperaturas no acero para herramientas de propósito especial acero para herramientas de templado al agua acero para herramientas de templado al aire acero para herramientas de templado en aceite acero para herramientas de trabajo en caliente acero para herramientas de trabajo en frío . Se usa para elaborar piezas para construcción. Es barato y generalmente usado para elaborar punzones y moldes.Vocabulary Term Definition Tipo de metal inoxidable con una estructura cristalina BCC deformada. Grupo de aceros para herramientas que se usa para metales para máquinas a altas velocidades de corte.Vocabulary Term Definition elevadas. Tipo de aceros que contiene bajos niveles de carbono y elementos de aleación que demuestran buena resistencia y es relativamente barato. Estos aceros son usados comúnmente para estructuras grandes. Acero de bajo carbono para herramientas creado con excelente tenacidad y usado para elaborar cinceles neumáticos y punzones muy resistentes. Grado de acero que ha sido manufacturado con una mezcla y tratamiento térmico con el fin de mejorar acero para herramientas resistentes al choque acero para moldes acero rápido acero resulfurizado acero resulfurizado y refosforado aceros al carbono aceros de alta resistencia y baja aleación aceros de libre maquinado . Acero al carbono al que se le ha añadido sulfuro para mejorar la maquinabilidad. Acero de bajo carbono para herramientas que se usa para elaborar moldes de plástico. Los aceros rápidos se mantienen duros a temperaturas altas y resisten la abrasión. Acero al carbono al que se le ha añadido sulfuro y fósforo para mejorar la maquinabilidad. Tipo básico de acero que contiene menos del 3% de otros elementos a parte del fierro y carbono. punzones y otras fabricaciones industriales. más del 2. Los aceros inoxidables contienen grandes cantidades de cromo. generalmente. Vaciado de un material líquido a un molde para que se enfríe y se forme al solidificarse. Tipo especializado de acero de aleación que demuestra excelente resistencia. Los fierros fundidos normalmente contienen vestigios de cantidades de otros aceros para herramientas carburo colada cromo ductilidad estructura cristalina fierro fundido .11% de carbono y del 1 al 3% de silicón. Compuesto producido por la combinación de carbono y. Los aceros para herramientas se usan para herramientas de corte. cromo.Vocabulary Term Definition la maquinabilidad del metal. Metal gris. tenacidad y resistencia al desgaste. Patrón de átomos regular y repetitivo en un metal. Metal que contiene fierro. Las estructuras cristalinas se desarrollan a medida que el metal se solidifica. tungsteno o titanio que se usa para herramientas de corte de metal por su dureza y resistencia al desgaste. Capacidad de un metal para ser laminado. duro y brillante que se usa para las aleaciones ferrosas con el fin de añadir dureza y resistencia al desgaste en el acero. estirado o formado sin romperse. Metal que contiene fierro.Vocabulary Term Definition elementos. Tipo de fierro fundido con una composición similar a la del fierro fundido gris. El fierro fundido maleable es sometido al recocido. duro y quebradizo. Tipo de fierro fundido que altos niveles de carbono y de excelente resistencia a la compresión. Forma del carbono negra y blanda. Es el acero fundido más común. pero con mayor ductilidad. Tipo de acero fundido con una composición similar a la del fierro fundido blanco. Metal duro de color plateado claro que se usa en las aleaciones ferrosas para agregar tenacidad. Metal gris claro. pero con mayor maleabilidad. Tipo de fierro fundido con bajos niveles de carbono y mayor resistencia a la tensión. El exceso de carbono aparece en forma de escamas en los fierros fundidos y ayuda a amortiguar las vibraciones y a mejorar la maquinabilidad. resistencia a la fluencia y fierro fundido blanco fierro fundido dúctil fierro fundido gris fierro fundido maleable grafito manganeso metal ferroso molibdeno . se usa en aleaciones ferrosas para agregar resistencia y dureza al acero y a otros metales. El fierro fundido dúctil contiene pequeñas bolitas de grafito. Constante caldeo de un metal a ciertas temperaturas seguido por un proceso gradual de enfriamiento. níquel no ferrosa óxido de cromo punzón recocido resistencia a la cedencia resistencia a la compresión resistencia a la fluencia . El molibdeno es un elemento primordial en muchos de los aceros rápidos para herramientas. Capacidad de un metal para soportar un peso constante o fuerza a temperaturas elevadas.Vocabulary Term Definition resistencia al desgaste en el acero. Capa protectora que se produce en la superficie del acero inoxidable y ayuda a prevenir la corrosión. Metal duro y maleable de color plateado claro que se usa en las aleaciones ferrosas para agregar resistencia. Capacidad de un metal para resistir a fuerzas que intenten apretarlo o comprimirlo. Los punzones se utilizan en la industria de formación del metal. Máxima fuerza que un material puede soportar antes de que comience su deformación. Que no contiene o no está compuesto de fierro. tenacidad y resistencia al impacto en el acero. Instrumento de metal que se utiliza para perforar o formar al metal. toolingu. Procesos de calentamiento y enfriamiento que se usan para cambiar la estructura del metal y alterar sus propiedades mecánicas.aspx?class_ID=%20501210 Tipos de metales no ferrosos viernes. Creada para rendir bajo temperaturas elevadas. . El acero a menudo es trabajado en frío a temperatura ambiente. es decir. Se trabaja el metal comúnmente a temperaturas aproximadas a los 1300° F. soldabilidad superaleaciones trabajo en caliente trabajo en frío tratamiento térmico vanadio http://www. El vanadio puro es un metal grisáceo y abrillantado.com/class_class_desc. el resto de metales.Vocabulary Term Definition Capacidad del metal para facilitar el proceso de soldadura y crear una unión eficaz. Aleación conformada por tres o más elementos que son muy caros. los metales no férreos. Conformación del metal a temperatures mucho más bajas que las necesarias en el punto de fusión. Metal que se agrega a las aleaciones ferrosas para facilitar el desarrollo de carburos. 10 de abril de 2009 CLASIFICACIÓN DE LOS METALES NO FERROSOS Aunque los productos ferrosos todavía siguen siendo los metales más utilizados en la actualidad. son cada día más imprescindibles y se emplean cada vez más en la industria para la fabricación de multitud de productos. Conformación de metal a temperaturas cercanas al punto de fusión del metal. blando y dúctil. plomo. son: cobre (y sus aleaciones). según su peso específico en: Pesados: Su densidad es igual o mayor de 5kg/dm³. titanio y magnesio.Los metales no ferrosos se pueden clasificar. plomo. El mineral de estaño más explotado es la casiterita. Ultraligeros: Su densidad es menor de 2 kg/dm³. Para mejorar sus propiedades se alean con otros metales. cinc. Ej: Magnesio y berilio. Publicado por Al€x en 20:25 No hay comentarios: Etiquetas: Clasificación de los metales no ferrosos ESTAÑO Se trata de un metal bastante escaso en la corteza terrestre. cromo. En general. los metales no ferrosos son blandos y tienen poca resistencia mecánica. Las características principales del estaño son: • El estaño puro tiene un color muy brillante. estaño. etc. Ligeros: Su densidad está comprendiada entre 2 y 5 kg/dm³. níquel. se suele encontrar concentrado en minas. en el que este metal se encuentra en forma de óxido (SnO2). Ej: Estaño.02 %). A temperatura ambiente se oxida y pierde el brillo exterior. . Ej: Aluminio y titanio. Ordenados de mayor a menor utilización. Afortun adamente. cobrem cinc. aluminio. aunque la riqueza suele ser bastante baja (del orden del 0. . Son aleaciones de plomo y estaño con proporciones de estaño entre el 25 y el 90 %. El estaño protege al acero contra la oxidación. Consiste en recubrir una chapa de acero con dos capas muy finas de estaño puro. que funde a los 47 °C. donde se oxidan los posibles sulfuros de estaño que hay en el mineral y se transforman en óxidos. en caliente es frágil y quebradizo. • Soldaduras blandas. que funde a los 97 °C. Una de las aplicaciones más importantes del estaño es la fabricación de hojalata. depositándose el estaño en la parte inferior y la escoria en la superior. • Cuando se dobla se oye un crujido denominado grito del estaño. el mineral de estaño (que es más pesado) se va al fondo y se separa de la ganga. se introduce en un horno de reverbero (5).1% In). Sin embargo.7% Bi + 5. A este proceso se le conoce como enfermedad o peste del estaño. donde se produce la reducción (transformación de óxido de estaño a estaño).3% Cd + 19. • Posteriormente se introduce en un horno (4). en forma de óxido. en la que se agita. Luego se introduce en una cuba con agua (3). • La mena de estaño.6% Pb + 44. El proceso de obtención del estaño es el siguiente: • La casiterita se tritura (1) y muele (2) en molinos adecuados. y pueden obtenerse hojas de papel de estaño de algunas décimas de milímetro de espesor.3% Sn + 22. Por decantación. Las más importantes son: – Darcet (25 % Sn + 25 % Pb + 50 % Bi).• A temperatura ambiente es muy maleable y blando. Las aleaciones principales de estaño son: • Bronce. • Por debajo de –18 °C empieza a descomponerse y a convertirse en un polvo gris. Es un aleación de cobre y estaño. • Aleaciones de bajo punto de fusión. – Cerrolow (8. 02 mm de espesor). • Posee una alta conductividad eléctrica y térmica. para obtener un estaño con porcentaje del 99 %. Se utiliza cuando el contenido de cobre supera el 10 %. es necesario someterlo a un proceso electrolítico (6). . Publicado por Al€x en 20:24 No hay comentarios: Etiquetas: Estaño COBRE Los minerales de cobre más utilizados en la actualidad se encuentran en forma de cobre nativo. Es el proceso que más se emplea y es análogo al usado para el estaño. será necesario un enriquecimiento o concentración.• Finalmente. Las características del cobre son: • Es muy dúctil (se obtienen hilos muy finos) y maleables (pueden formarse láminas hasta de 0. En caso contrario. sulfuros (calcopirita y calcosina) y óxidos (malaquita y cuprita). Existen dos métodos de obtención del cobre: • Proceso de obtención del cobre por vía seca. La adición de otros metales no ferrosos al cobre mejora sustancialmente sus propiedades mecánicas y de resistencia a la oxidación. se obtiene el cobre. mientras que la ganga flotará y se sacará por arriba. mediante un proceso de electrólisis. . Este molino consta de un cilindro con agujeros muy finos. se irá al fondo. El mineral. y unas bolas de acero que giran libremente cuando lo hace el cilindro. por donde saldrá el mineral pulverizado. Actualmente se suele colocar en una cinta transportadora metálica que se mueve lentamente al mismo tiempo que se calienta la mena.Bronce (aleación de cobre y estaño): 1. aunque empeora ligeramente su conductividad eléctrica y calorífica. De esta manera se consigue separar el hierro del cobre. El procedimiento consiste en triturar todo el mineral y añadirle ácido sulfúrico. Se le añade fundente (sílice y cal) para que reaccione con el azufre y el óxido de hierro y forme la escoria. donde se funde. donde se oxidará parcialmente. pero no el cobre. El objetivo es oxidar el hierro presente.a) El mineral de cobre (1) se introduce en la trituradora o machacadora (2). b) Para separar la mena de la ganga. Luego se pasa por un molino de bolas (3) con objeto de pulverizarlo. • Proceso de obtención del cobre por vía húmeda. Se emplea cuando el contenido en cobre del mineral es inferior al 10 %. Sólo lleva cobre y estaño (del 5 al 30%).9 % (9). se introduce el mineral en polvo en un depósito lleno de agua (4) y se agita. d) A continuación se introduce todo en un horno de reverbero (6). Luego. más pesado.1 Ordinario. Si se quiere obtener un cobre de pureza superior al 99. Las aleaciones más usadas son: Leyenda Aleación Tipos/composición Algunas aplicaciones 1. c) El mineral concentrado se llevará a un horno (5). Campanas y engranajes. El cobre aquí obtenido tiene una pureza aproximada del 40 % y recibe el nombre de cobre bruto o cobre blíster. es necesario un refinado electrolítico en la cuba (8). Cuproníquel: Aleación de cobre y níquel (del 40 al 50%). Lleva cobre. pero poco resistente al ataque de ácidos y sales. • A temperatura ambiente es quebradizo. Esculturas y cables eléctricos. pero no se consiguió aislarlo de otros elementos. Tiene un color plateado. El cinc posee las siguientes características: • Es muy resistente a la oxidación y corrosión en el aire y en el agua. estaño y otros elementos químicos. Tornillería. 2. Grifos.2 Especial. 4. Alpaca: Aleación de cobre. Cuproaluminio: Aleación de cobre y aluminio. Al igual que con el cobre. cinc y otros elementos químicos. por lo que no se obtuvo en estado puro hasta el siglo XVII. Publicado por Al€x en 20:23 No hay comentarios: Etiquetas: Cobre CINC Es conocido desde la más remota antigüedad. pero entre 100 y 150 °C es muy maleable. dependiendo de la concentración de cinc se emplean dos procedimientos de obtención: vía seca (mayores del 10%) y vía húmeda (inferiores al 10%).2 Especial. cubiertos. Sólo lleva cobre y cinc (del 30 al 55%).1. etc. níquel y cinc. 2. Los minerales más empleados en la extracción del cinc son la blenda y la calamina. Vía Seca . tuercas y tornillos. Hélices de barco. 5. Joyería barata. • Tiene el mayor coeficiente de dilatación térmica de todos los metales.Latón (aleación de cobre y cinc): 2. Lleva cobre. 3. turbinas.1 Ordinario. Monedas y contactos eléctricos. 1.Vía Húmeda Prestaciones Comerciales.1 Latones (Cobre y cinc): Al ser más barato el cinc que el estaño. Leyenda Presentación Aleación Características/aplicaciones 1.2 Plata alemana o alpaca (Cu + Ni + Zn): Utilizada antiguamente en cubertería y en la actualidad en joyería barata y fabricación de estuches. . en muchas aplicaciones está sustituyendo al bronce. En forma de aleación 1. desodorantes. Canalones y cornisas. así como tubos de bajada de agua y depósitos. mezcladas con pintura. Colorantes. un metal con una capa muy fina de cinc (unas 15 milésimas de milímetro). conservantes. 3.2 Galvanizado en caliente: la pieza se introduce en un baño de cinc fundido. En estado puro 2. el cinc queda adherido y la pieza protegida.1.1 Óxidos de cinc: Bronceadores. 2. 3.1 Chapas de diferentes espesores: Recubrimiento de tejados. Una vez enfriada. Por el calor.1 Galvanizado electrolítico: consiste en recubrir. mediante electrólisis. en el adquiriendo gran importancia . el cinc penetra en el acero. Recubrimiento de pilas. Se empieza a utilizar.4 Sherardización: consiste en recubrir con polvo de cinc una pieza de acero e introducirla en un horno. Recubrimiento de piezas 3. etc.3 Metalizado: se proyectan partículas diminutas de cinc. 3. sobre la superficie a proteger.C. pegamentos. Otras Formas 4. aproximadamente. 4. 3.. etc.3 Zamak (Al + Cu + Zn): Obtención de piezas de gran precisión y de gran calidad superficial.. con lo que no necesitan mecanizado. Publicado por Al€x en 20:22 No hay comentarios: Etiquetas: cinc PLOMO año 5000 a. Usado para fabricar pinturas al minio – Tuberías. aleación: La obtención del plomo consta de cuatro fases: 1. Oxidación de los sulfuros: Hay que tostar (a unos 700 °C) todos los sulfuros de Pb para transformarlos en óxidos. etc. empleado como material de aportación. pero es atacado por el ácido nítrico y el vapor de azufre. puro: (antioxidantes). a base de plomo y estaño. . Enriquecimiento: La galena se tritura y muele. Se oxida con facilidad. Luego se separa la ganga de la mena mediante flotación. • Formando – Soldadura blanda. Al añadir sílice y cal. tanto en estado puro como formando aleaciones. • De color grisáceo-blanco muy brillante cuando está recién cortado. Afinado del plomo: Hay dos fases: 1ª Separación de otros metales (cobre. que está compuesta de sulfuro de plomo. Reducción del monóxido de Pb: Se realiza en un horno de mufla (especie de horno alto en pequeño). plata. formando una capa de carbonato básico que lo autoprotege. Se usa carbón de coque y cal. Se llama plomo de obra. El mineral de plomo más empleado es la galena.) y la 2ª Afinado electrolítico. el plomo tiene multitud de aplicaciones. Sus características son: • Es muy maleable y blando. Las más importantes son: • En estado – Óxido de plomo. 3. desuso. cinc. 2. etc.durante el periodo romano y a partir del siglo XIX. Está prácticamente en – Recubrimiento de baterías. El plomo obtenido contiene muchas impurezas. • Resiste bien a los ácidos clorhídrico y sulfúrico. Por su capacidad de resistir bien a los agentes atmosféricos y químicos. protección de radiaciones nucleares (rayos X). 4. se obtiene monóxido de plomo (PbO). -Densidad: 6.1 ohmios·mm²/m. Punto de fusión: 1900 °C.8 kg/dm³. Resistividad: 1.Cromo. resiste muy bien la oxidación y corrosión. se emplea como: cromado brillante: para objetos decorativos y como cromado duro: para la fabricación de aceros inoxidables y aceros para herramientas. -Tiene un color grisáceo acerado.Publicado por Al€x en 20:21 No hay comentarios: Etiquetas: Plomo OTROS METALES NO FERROSOS PESADOS Además existen otros metales no ferrosos. es muy duro y tiene un gran acritud. . de los que cabe destacar: Leyenda Metal Caracteristicas Propiedades y aplicaciones 1. es magnético (como si fuese un producto ferroso).Wolframio o tungsteno. -Densidad: 8. 4. Resistividad:0. Punto de fusión: 3370 °C. -Tiene un punto de fusión muy alto. .11 ohmios·mm²/m. -Tiene propiedades análogas al níquel. Punto de fusión: 1490 °C.85 kg/dm³.056 ohmios·mm²/m.Níquel. se emplea: para fabricar aceros inoxidables (aleado con el acero y el cromo). 3. -Densidad: 19 kg/dm³. es muy resistente a la oxidación y a la corrosión. -Tiene un color plateado brillante y se puede pulir muy fácilmente.6 kg/dm³. Resistividad: 0. -Densidad: 8. en aparatos de la industria química y en recubrimientos de metales (por electrólisis). Resistividad: 0.Cobalto. pero no es magnético y se utiliza para: endurecer aceros para herramientas (aceros rápidos) y como elemento para la fabricación de metales duros (sinterización) empleados en herramientas de corte. por lo que se emplea para: filamentos de bombillas incandescentes y la fabricación de herramientas de corte para máquinas. Punto de fusión: 1450 °C.2.063 ohmios·mm²/m. ALUMINIO Es el metal más abundante en la naturaleza. Desafortunadamente. no se encuentra en la naturaleza en estado puro. que está compuesto por alúmina y es de color rojizo. Se suele emplear en conducciones eléctricas (cables de alta tensión). Consta de 2 partes: . sino combinado con el oxígeno y otros elementos. feldespatos. pues forma una película muy fina de óxido de aluminio (Al2O3) que lo protege. hasta constituir el 8 % de la corteza terrestre. • Es muy maleable (papel de aluminio para envoltorios) y dúctil. El método Bayer es el proceso de obtención de aluminio más empleado por resultar el más económico. • Es buen conductor de la electricidad y del calor.Publicado por Al€x en 20:20 No hay comentarios: Etiquetas: Otros metales no ferrosos pesados METALES LIGEROS. Se encuentra como componente de arcillas. pizarras y rocas graníticas. El mineral del que se obtiene el aluminio se llama bauxita. ya que además pesa poco. Las características del aluminio son las siguientes: • Es muy ligero e inoxidable al aire. esquistos. y se la somete a un proceso de electrólisis que descompone el material en aluminio y oxígeno. Para obtener aluminio a través de la alúmina. el aluminio se utiliza normalmente aleado con otros metales con objeto de mejorar su dureza y resistencia. Un filtro permite separar la alúmina de la sosa. La alúmina se calienta a unos 1200 °C en un horno. En el decantador se separan los residuos (óxidos que se hallan en estado sólido y no fueron atacados por la sosa). 4. Se tritura y muele hasta que queda pulverizada. ya que la mayoría se importa). Pero también se comercializa en estado puro. ésta se disuelve en criolita fundida (que protege al baño de la oxidación). a una temperatura de unos 1000 °C. 11. 5. la alúmina se precipita en el fondo de la cuba. En un mezclador se introduce bauxita en polvo. 2. cal y agua caliente. La bauxita se transporta desde la mina al lugar de transformación (cerca de puertos. Se almacena en silos hasta que se vaya a consumir. Leyenda Tipo . 6. En el refrigerador se enfría la alúmina hasta la temperatura ambiente. 8. para eliminar por completo la humedad. Todo ello hace que la bauxita se disuelva en la sosa. sosa cáustica. 10.1. 7. En cuanto a las clases de aluminio y sus aplicaciones. 3. En el intercambiador de calor se enfría la disolución y se le añade agua. En la cuba de precipitación. 9. 2.3 Aluminio + cobre + silicio: Ideal para obtener piezas de moldeo por inyección. Publicado por Al€x en 20:19 1 comentario: Etiquetas: Aluminio TITANIO Se encuentra abundantemente en la naturaleza. 2. . Aluminio puro (en polvo): Mezclado con pintura. Las formas usualmente empleadas en la comercialización del aluminio son: alambres de diferentes diámetros. 2. llantas de coches. protege muy bien de la intemperie.2 Aluminio + magnesio: Se emplea mayoritariamente en aeronáutica y en automoción. ya que es uno de los componentes de casi todas las rocas de origen volcánico que contienen hierro. chapas. bicicletas.4 Aluminio + níquel + cobalto (Alnico): Con esta aleación se fabrican potentes imanes permanentes. etc.1 Aluminio + cobre (Duraluminio o bronce de aluminio): Se usa en bases de sartenes. Aleación 1. 2.Aleación Características 1. perfiles y barras de diferentes secciones. lo que encarece extraordinariamente el producto final. pero tiene la ventaja de que las conserva hasta los 400 °C. En la actualidad. e incluso superiores. • Las propiedades mecánicas son análogas. en la actualidad se emplea casi exclusivamente el método Kroll. En cuanto al proceso de obtención del titanio. El titanio posee las siguientes características: • Es un metal blanco plateado que resiste mejor la oxidación y la corrosión que el acero inoxidable. Luego se introduce un gas inerte (helio o argón) y magnesio. los minerales de los que se obtiene el titanio son el rutilo y la ilmenita. 1. Se forma titanio esponjoso. Transformación: El compuesto se introduce en un horno a 800 °C. Se obtiene tetracloruro de titanio (TiCl4) 2. a las del acero. Luego se le añade carbón y se hace circular cloro a través de toda la masa. . Cloración: Se calienta el mineral de titanio al rojo vivo.La extracción del titanio es un proceso complejo. Aplicaciones: dada su baja densidad y sus altas prestaciones mecánicas. satélites de comunicaciones. que se obtiene del agua del mar). dependiendo del mineral de magnesio: Por Electrolisis .: museo Guggenheim de Bilbao. cohetes. parecido al de la plata. • Tiene un color blanco.3. Ej. Normalmente se suele emplear aleado con el 8 % de aluminio. misiles. Se emplea en aeronáutica. Es maleable y poco dúctil. para la fabricación de pinturas antioxidantes. en la construcción de aletas para turbinas (carburo de titanio). en forma de óxido y pulverizado. El magnesio posee las siguientes caracterísitcas: • En estado líquido o en polvo es muy inflamable (recuerda cómo funcionaban los flashes de las antiguas cámaras de fotos). dolomita y magnesita. se le suele alear también con cromo. También se emplea para recubrimiento de edificios. se emplea mayoritariamente en la fabricación de estructuras y elementos de máquinas en aeronáutica (aviones. Para mejorar las propiedades físicas. Existen dos métodos de obtención. Obtención: El titanio esponjoso se introduce en un horno eléctrico y se le añaden fundentes: el resultado es titanio puro. MAGNESIO Los minerales de magnesio más importantes son: carnalita (es el más empleado y se halla en forma de cloruro de magnesio. Publicado por Al€x en 20:18 No hay comentarios: Etiquetas: titanio METALES ULTRALIGEROS. • Es más resistente que el aluminio.). vanadio y molibdeno. Se emplea también en la fabricación de herramientas de corte (nitrato de titanio). así como. etc. Por reducción . La cuba tiene que ser metálica y actúa como cátodo. ya que tiene menos densidad que la mezcla de sales fundidas.El magnesio sube a la superficie. Leyenda Magnesio Tipo Características 1.En forma de aleación.1 Aleaciones Magnam = magnesio Magzin = magnesio Magal = magnesio + aluminio para + + forjar: manganeso cinc fundir: cinc 1. al que se ha añadido fundente.En estado puro.2 Aleaciones para Fumagcin = magnesio Fumagal = magnesio + aluminio 2. para provocar la eliminación de oxígeno. Publicado por Al€x en 20:17 No hay comentarios: Etiquetas: Magnesio IMPACTO MEDIOAMBIENTAL . excepto en la fabricación de productos pirotécnicos y como desoxidante en los talleres de fundición del acero. 1.Consiste en introducir el mineral en un horno eléctrico. + Tiene pocas aplicaciones. Emisiones . 3. Gases. ya que puede afectar a determinados hábitats. a) Durante la extracción de los minerales.Contaminación acústica. usar protectores auditivos.Aguas de lavado y decapado de metales (soluciones alcalinas y ácidas) y fangos. Cu. . seleccionar emplazamiento y usar mascarillas. fabricación y reciclado de productos no ferrosos constituye una técnica generalizada en todos los países industrializados y especialmente en la Unión Europea. el impacto todavía puede ser mayor.que son cancerígenos. que es muy corrosivo (peligroso para la salud y el medio ambiente). Zn. Cu Zn Sn.La evaluación y valoración del impacto ambiental producido por la extracción. transformación. pero también importante. Causada por instalaciones y aparatos. Cr Ni W Zn. Si esta extracción se realiza a cielo abierto.Aislamiento exterior. El impacto ambiental es mucho menor. . Tenemos diversos tipos de impactos Leyenda tipo tipo medidas de contaminacion impacto correctoras 1.Aguas residuales . polvo e hidrógeno gaseoso. .De metales pesados (óxidos metálicos y vapores metálicos volátiles). Pb Cu. Al Co Al Ti Mg Pb. Al . b) Durante la obtención de los distintos metales. 2. Publicado por Al€x en 20:16 No hay comentarios: Etiquetas: Impacto mediaombiental PRESTACIONES COMERCIALES Prestacion Perfiles Tubos Barras Sn Chapas Cu.Evitar que salgan de la fábrica. c) Durante el proceso de reciclado. Si el nivel es superior a 80 decibelios. comercial Al Pb.Neutralizar mediante productos químicos y vertederos controlados (evitar que haya escapes y puedan contaminar aguas subterráneas). Una escoria de naturaleza oxidante favorece a la oxidación y el efecto de los fundentes sobre el carbono. depende del producto que se haga. Co Al Ti Al Mg Estas son las prestaciones comerciales más usadas de los metales no ferrosos desde el punto de vista industrial Publicado por Al€x en 20:15 No hay comentarios: Etiquetas: Prestaciones comerciales http://tecnoalex10. En el horno eléctrico. Materia prima: Chatarra. Si el acero va a contener un porcentaje apreciable de elementos de aleación fácilmente oxidable tales como el cromo. Pueden agregarse algunos elementos de aleación no oxidables. Ni W W. A medida que prosigue la fusión se queman los . Descripción de operaciones: El procedimiento seguido para la fabricación del acero. arrojándola a través de la tapa del horno. tungsteno y molibdeno se usan dos cubiertas de escoria durante una partida de trabajo.Cables/hilos Otros Sn Sn. Se carga de chatarra seleccionada. antes de la fusión. Después de haberse descargado un lote de fabricación se inspecciona el horno para localizar desperfectos y se repara cuando sea necesario. Esta capa protectora de escoria coadyuva a la eliminación del azufre y protege contra la oxidación de elementos de aleación. Cu Zn Pb Cr Cu. usando para ello una cubierta de fondo falso. tres electrodos se proyectan a través de la cubierta revestida con el material refractario. Si se incluye material en la carga se agrega éste con la chatarra.blogspot. se conecta la energía eléctrica y se forma un arco. El tamaño de los hornos varía entre 3 y 200 toneladas. no se necesita la segunda aplicación de escoria ya que no están presentes los elementos fácilmente oxidables que se encuentran en los aceros inoxidables para herramientas. A continuación se retira la escoria oxidante y se sustituye por una escoria reductora en la que el CaO y el CaC2 son ingredientes importantes. pero los hornos más comunes son para cargas de 20 a 50 toneladas. La práctica seguida en la actualidad tiende hacia el uso de oxígeno para disminuir el contenido de carbono. En la fabricación de acero para colados ordinarios. fósforo y silicio. Se les puede alzar y bajar y cuando están en posición elevada permiten que se alce la tapa y se le mueva a un lado para cargar el horno. en vez de valerse del empleo del mineral. Luego se hacen descender los electrodos.com/ OBTENCIÓN DE ACERO EN HORNO ELÉCTRICO Principio: Irradiación de calor hacia el baño desde un arco formado entre dos electrodos colocados en posición sobre la carga. El crisol es cargado por una pieza sólida de metal. Además su costo puede justificarse para la fabricación de acero en localidades donde no se cuenta con altos hornos ni con hierros de primera fusión. hasta que se vacía el horno. Puesto que la temperatura no necesita ser más alta que la requerida para fundir la carga. . sílice. Generalidades del horno eléctrico: Algunos hornos tienen como promedio 270 Mg por caldeo. se obtiene una calidad de acero superior con el horno eléctrico. Actualmente. Una vez que se ha completado la oxidación de descarga. Conveniencia: Aunque el costo de la fabricación de acero en el horno de arco eléctrico. dada por una corriente de alta frecuencia que suministra a la bobina primaria enfriada por agua que circunda al crisol. el horno eléctrico produce un 40 % de la producción mundial del acero. Desventaja del horno de arco eléctrico: La temperatura alta del arco puede llegar a refinar el metal. La energía es del tipo de inducción sin núcleo. El tiempo transcurrido desde la carga hasta la descarga depende del horno y de la naturaleza del producto y de la naturaleza del producto. casi libres de ruido y por lo mismo producen poco calor. no justifiquen una instalación de hogar abierto.6 Mg de acero. . suministrada por un conjunto motor . Además es muy usado ya que no contamina la atmósfera como muchos otros. magnesia y carburo de calcio.generador o un sistema de frecuencia con arco por vapor de mercurio. con crisoles. La resistencia de esta corriente inducida en la carga se hace en 50 ó 90 min. la chatarra puede ser refundida sin que sea “quemada” la calidad del material. pero unas cuatro horas son el tiempo de operación típico. Cuando se inclina el horno para descargarlo permanece el acero fundido protegido por la capa de escoria. El tiempo de vaciado a vaciado para 115 Mg requiere de 3 a 4 horas y 50000 kWh de potencia. Operan aproximadamente a 40 V y a una corriente eléctrica que puede exceder de 12000 A. La corriente de alta frecuencia es alrededor de 1000 Hz. Tan pronto como se haya ajustado el análisis final de la escoria y el baño a los niveles apropiados se hacen las adiciones necesarias de elementos de aleación y se abre la salida del horno. Se forma escoria producida por las impurezas oxidadas y por reacción con la cal o con el revestimiento del horno. o en lugares en donde las necesidades intermitentes de acero en cantidades pequeñas. al cual se le induce una alta corriente secundaria. aprovechables desde pocos kilogramos hasta 3. esta escoria y se sustituye con una cubierta nueva de escoria cuyos ingredientes principales son cal. Los hornos de inducción.6 Mg son relativamente bajos en costo. chatarras o virutas de operaciones de mecanizados. Éste suministra el mejor método para controlar la temperatura y las adiciones de aleación. fundiéndola en grandes crisoles que contienen arriba de 3.electrodos a través de la carga metálica y se forma en el hogar del horno un estanque de metal fundido. es generalmente más alto que el de los demás métodos de fabricación de acero. Los hornos eléctricos de inducción utilizan una corriente para fundir la carga.