TEMA 4 LOS
METALES.
MATERIALES
METÁLICOS.
Se clasifican en dos:
-Materiales metálicos
férricos: Son aquellos materiales metálicos cuyo principal
componente es el hierro. Por ej. el hierro dulce.
-Materiales metálicos no
férricos: Son aquellos materiales metálicos que se obtienen a
partir de los demás metales y que no contienen hierro en su
composicion. Por ej. el aluminio.
LAS
ALEACIONES.
Las aleaciones son
materiales metálicos que se obtienen al fundir un metal con otros
materiales y el resultado final es un metal. Por ej. la alpaca.
PROPIEDADES
DE LOS MATERIALES METÁLICOS.
-Casi todos los metales son
sólidos a temperatura ambiente.
-Conducen bien el calor y la
electricidad.
-Tienen buena resistencia
mecánica.
-Son dúctiles (poder
deformarse en hilos muy finos sin romperse) y maleables (poder
deformarse en laminas muy finas sin romperse).
-Se mecanizan con facilidad.
-Los metales se dilatan y
contraen apreciablemente cuando se calientan o enfrían.
OBTENCIÓN DE
MATERIALES METÁLICOS.
-Calcinación y tostación:
El mineral se calienta en un horno, con lo que dependiendo del
mineral, se consigue que el metal quede libre o forme un óxido.
-Electrosis: El
mineral se disuelve o se funde y se le introducen 2 electrodos
haciendo que pase la electricidad a través de ellos, con lo que se
consigue que el metal puro se deposite sobre uno de los electrodos a
medida que circula la corriente.
FORMAS
COMERCIALES DE LOS MATERIALES METÁLICOS.
-Largos: Alambres.
-Planos: Chapas.
-Perfiles: Barras.
-Lingotes: Bloques.
EL
HIERRO Y EL ACERO.
El hierro es un elemento
químico que constituye aproximadamente el 5% de la corteza
terrestre. El hierro no se encuentra en estado puro sino que esta
combinado con otros elementos químicos.
EL HIERRO
DULCE.
Este producto siderúrgico
contiene entre un 99,90% y un 99,99% de hierro. En estas condiciones
se puede considerar hierros practicamente puro.
EL ACERO.
Los aceros son aleaciones de
hierro y carbono a las que se suelen añadir otros elementos para
añadirle otra propiedades.
Hay 2 clases:
-Aceros comunes: Contienen
únicamente hierro y carbono. Son fáciles de soldar y poco
resistentes a la corrosión. Por ej. Clavos, tornillos...
-Aceros aleados: Contienen
otros elementos además del hierro y el carbono. Son muy resistentes
a la corrosión, al desgaste y a las altas temperaturas.
LAS
FUNDICIONES.
Las fundiciones son
aleaciones de hierro y carbono que se diferencian de los aceros en
que contienen un mayor porcentaje de carbono.
EL COBRE.
Es un metal de color rojo
brillante, buen conductor del calor y la electricidad, muy dúctil y
maleable y muy resistente a la corrosión. Se usa para hacer cables
eléctricos o calderas.
BRONCES, LATONES Y
ALPACAS.
-Bronces: Son aleaciones de
cobre y estaño. Su dureza es mayor cuanto mayor sea la cantidad de
estaño. Uso: campanas, casquillos de bombillas...
-Latones: Son aleaciones de
cobre y cinc. Uso: Llaves y válvulas de gas y agua, bisagras,
tornillos...
-Las alpacas: Son aleaciones
de cobre, cinc y níquel, muy dúctiles y fáciles de trabajar a
temperatura ambiente. Uso: monedas, orfebrería...
EL CINC.
El cinc es un metal blando,
de color blanco azulado, resistente a la intemperie. Uso:
recipientes, canalones y planchas para cubiertas de tejados.
EL ESTAÑO.
El estaño es un metal de
aspecto blanco brillante, muy resistente a la corrosión atmosférica,
fácil de fundir y trabajar.
LA HOJALATA.
Consiste en una lamina de
hierro o acero recubierta de estaño. Es fácil de doblar, cortar y
soldar.
EL ALUMINIO.
El aluminio es un metal de
color plateado claro, muy resistente a la oxidación.
UNIONES
DESMONTABLES.
Las uniones desmontables son
aquellas que para separar las piezas unidas no hay que romper el
elemento que las une.
Las mas habituales son:
-Tornillos y tuercas.
-Tornillos de chapa.
-Espárragos.
-Pasadores.
PEGADO.
-Los pegamentos epoxy de dos
componentes consisten en dos sustancias líquidas que se deben
mezclar en la misma proporción.
FABRICACIÓN
POR DEFORMADO.
-Plegado. Consiste en doblar
una pieza por una de sus aristas.
-Embuticion. Consiste en
transformar una chapa plana en un objeto hueco. Para ello se le
presiona contra un molde con la ayuda de un punzón.
-Estampación. Consiste en
que el material se presiona entre 2 moldes que se llaman estampas
para tener la forma deseada.
-Forja. Consiste en deformar
un metal ya calentado a golpe de martillo.
-Trefilado. Consiste en
obligar al metal a pasar por unos orificios cada vez mas pequeños
tirando de ellos para hacer alambres finos.
-Extrusión. Consiste en
empujar un lingote al rojo por una abertura con forma determinada.
-Laminado. Se hace pasar el
metal en 2 rodillos o cilindros que lo arrastran y van reduciendo su
grosor y aumentando su longitud.
FABRICACIÓN
POR MOLDEO O FUNDICIÓN.
Consiste en calentar un
metal en un horno hasta fundirlo, luego verterlo en un molde con la
forma y medidas deseadas y dejar que enfríe.
FABRICACIÓN
POR CORTE.
·Procedimientos mecánicos:
-Corte por chorro de agua.
Utiliza un chorro de agua muy fino y a gran presion para cortar
chapas de metal.
-Serrado. Se lleva a cabo
con sierras de cinta o de disco.
·Procedimientos térmicos:
-Oxicorte. Se lleva a cabo
mediante juntar un gas combustible y oxigeno que quema una franja de
un material.
-Corte con láser. Emplea una
fuente de luz muy concentrada que quema un metal en pocos segundos.
-Corte por arco. Se realiza
aprovechando el calor obtenido a partir de la corriente electrica,
llegando a fundir un metal.
FABRICACIÓN
POR SOLDADURA.
Para todas hace falta una
varilla de metal:
-Soldadura a la llama. El
calor se obtiene quemando acetileno u otro gas combustible.
-Soldadura de resistencia
eléctrica. Las dos piezas que se quieren soldar se conectan a los
polos positivo y negativo de un generador.
-Soldadura de arco
eléctrico. El calor procede de una descarga eléctrica de dos
electrodos, uno conectado a las pinzas y el otro en la pieza.
ACABADOS.
-Lijado. Se realiza con una
lijadora, provista de una cinta o un disco de material abrasivo, que
desgasta la pieza a medida que se mueve sobre ella.
-Rectificado. Es una
operacion de afinado, pulido y acabado de superficies. Con un disco
abrasivo llamado muela se arranca el material sobrante.
IMPACTO DE LA
INDUSTRIA METALÚRGICA.
La industria metalúrgica es
una de las mas contaminantes. Se producen algunos efectos como:
-Emisión de gases,
procedentes de los hornos.
-Consumo de energía,
especialmente eléctrica.
-Producción de escorias,
lodos y vertidos.
