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metales

generalidades- aleaciones - mercado.
by

Edith rosio rios dueñas

on 24 September 2012

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Transcript of metales

METALES
Se llama metal a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio). PROCESOS DE FABRICACIÓN BÁSICOS FUNDICIÓN O MOLDEO CONFORMACIÓN Y CORTE • LAMINADO
• EXTRUSIÓN
• ESTIRADO
• ESTIRAJE
• PRENSADO
• ACUÑADO
• MARTILLADO
• FORJA
• CURVADO
• DOBLADO
• REPUJADO
• ENGATILLADO
• CONFORMADO
• ENRROLLADO
• CIZALLADO
• ESTAMPADO
• PUNZONADO ACABADOS • Limpieza:
-química.
-mecánica.
• Desbarbado.
• Pintura.
• Metalizado.
• Pulido.
• Galvanizado.
• Anodizado. Trabajo en caliente y trabajo en frío
Cuando los metales se deforman plásticamente a una temperatura inferior a la de re-cristalización, el proceso se llama trabajo en frío. En éste el metal se endurece por acritud y su estructura se compone de granos distorsionados. Cuando la deformación tiene lugar por encima de la temperatura de re-cristalización, el proceso se llama trabajo en caliente. En este se forma una estructura recristalizada continua sin que se manifieste acritud alguna. Se clasifican en FERROSOS Y NO FERROSOS.
Los materiales ferrosos son aquellos cuyo componente principal es el Fe; y el C es el principal regulador de sus propiedades.
A su vez los podemos clasificar en Aceros y fundiciones.
Los metales no ferrosos: son aquellos metales en los que su porcentaje de Hierro es muy bajo, generalmente menos del 1%, y se pueden clasificar en metales pesados y metales ligeros. CLASIFICACIÓN Propiedades físicas y mecánicas
Los materiales suelen distinguirse unos de otros por sus propiedades físicas, tales como color, densidad, calor especifico, coeficiente de dilatación térmica, conductividades térmica y eléctrica, características magnéticas y punto de fusión. Algunas de ellas, por ejemplo las conductividades térmica y eléctrica y la densidad, pueden ser de primera importancia al elegir un material para determinadas aplicaciones.
Las características mecánicas son: la plasticidad, maleabilidad, ductilidad, fragilidad, resistencia mecánica, elasticidad, rigidez, resiliencia, dureza, tenacidad.
Entre las propiedades mecánicas están: el límite de elasticidad, alargamiento,
límite de proporcionalidad, carga de rotura, resistencia al desgaste y limite de fluencia. Hierro – Fe

Es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5% .
Es un metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas, es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica. Es extremadamente duro y pesado. Tiene puntos de ebullición y fusión elevados, es buen conductor de electricidad y calor. Normalmente, los materiales metálicos no se utilizan en estado puro, sino formando aleaciones. Una aleación está compuesta de dos o más elementos, siendo al menos uno metálico. Aleaciones •El acero, aleación de hierro y carbono. • El bronce, aleación de cobre y estaño. Latón: Aleación de Cobre y Zinc •Las aleaciones hierro - carbono comprenden aceros y hierros de fundición que son los materiales metálicos más importantes en la construcción de maquinas.
•En las aleaciones hierro - carbono los componentes son hierro y carbono. El carbono es su segundo componente formando la composición química Fe3C (carburo de hierro: cementina) con un contenido de carbono igual a 6.67%. Las aleaciones de cobre con estaño se denominan BRONCES y son conocidas desde la antigüedad.
El porcentaje de estaño en estas aleaciones está comprendido entre el 2 y el 22 %. Son de color amarillento y las piezas fundidas de bronce son de mejor calidad que las de LATON pero son más difíciles de mecanizar y más caras.
Para aumentar la fluidez de las aleaciones empleadas en la fundición se agrega una pequeña cantidad de zinc y para mejorar su maquinabilidad se añade generalmente un porcentaje reducido de plomo.
La principal propiedad del bronce es su elevada resistencia a la tracción y dureza. Su resistencia al desgaste es también mayor que la del latón, pero por otra parte, su maquinabilidad es bastante mala.
Hay muchos tipos de bronces que contienen además otros elementos como Aluminio, Berilio, Cromo, Silicio y Manganeso.

a) Bronce al Aluminio
b) Bronce Silicioso
c) Bronce para Campanas
d) Bronce para Cojinetes Es una aleación binaria de cobre y zinc, combinados estos metales en distintas proporciones, que prácticamente oscilan entre los siguientes límites:
Cobre de 50 a 75%.
Zinc de 50 a 25 %.
Su densidad depende de su composición y generalmente ronda entre 8,4 g/cm3 y 8,7 g/cm3.
La resistencia a la tracción es aproximadamente de 30 Kg/mm2 y la dureza Brinell oscila entre 50 y 60.
El latón no produce chispas por impacto mecánico, una propiedad atípica en las aleaciones.
Esta característica convierte al latón en un material importante en la fabricación de envases para manipulación de compuestos inflamables.
Existen diferentes clases de latones:
a) Latón Amarillo (70 % de Cobre + 30 % de Zinc)
Se usa para fabricar cartuchos estampados y accesorios de calderas.
b) Latón de Fundición ( 60 % de Cobre + 40 % de Zinc )
Alta resistencia a la tracción de 34 a 39,5 Kg/mm2.
Dureza Brinell de 90 a 100 y alargamiento de 40 a 45 %.
Se emplea en valvulería, radiadores, etc. Alpaca: Aleación de Cobre + Niquel + Zinc
Las alpacas o platas alemanas son aleaciones de cobre (Cu), Níquel (Ni) y Zinc (Zn), en una proporción de 50-70% de Cobre, 13-25% de Níquel y 13-25% de Zinc.
Sus propiedades varían de forma continua en función de la proporción de estos elementos en su composición, pasando de máximos de dureza a mínimos de conductividad.
Estas aleaciones tienen la propiedad de rechazar los organismos marinos (antifouling).
Las aleaciones de alpaca tienen una buena resistencia a la corrosión y buenas cualidades mecánicas.
Se emplean en la industria química y alimentaria para fabricar cuberterías y en orfebrería. COBRE –Cu

De color pardo rojizo. Es uno de los pocos metales que puede encontrarse en estado puro pero también combinado con azufre o formando óxidos.
Tiene excelentes propiedades mecánicas y es el segundo mejor conductor después de la plata a la que aventaja por su bajo precio. Tiene buena resistencia a la corrosión y extraordinaria ductilidad lo que permite transformarlo en alambres de hasta 0,025 mm.
Se utiliza en cables y líneas de alta tensión exteriores, en el cableado eléctrico en interiores, enchufes y maquinaria eléctrica en general, generadores, motores, reguladores, equipos de señalización, aparatos electromagnéticos y sistemas de comunicaciones. Es también el mejor conductor del calor.
No tiene propiedades magnéticas (amagnético) lo que permite su uso en construcción eléctrica, electrónica, armamentos, relojería, etc.
Al ser un metal resistente a las condiciones ambientales se utiliza en techos, grandes esculturas, cúpulas. ALUMINIO- Al

El aluminio es el metal más abundante en la corteza terrestre. Es un metal muy versátil, apto para la construcción de piezas livianas. Puede estirarse y transformarse en láminas. Es un muy buen conductor eléctrico.
Las propiedades mecánicas se mejoran en aleaciones con pequeñas cantidades de metales como el cobre, magnesio o manganeso.
Expuesto al aire forma rápidamente una película de óxido que lo protege de la corrosión. Al no ser atacado por los ácidos orgánicos puede utilizarse para contener alimentos.
Su mayor uso se halla en la construcción de aeronaves y en el tendido de líneas de alto voltaje. CROMO –Cr

El cromo es un elemento natural que se encuentra en rocas, animales, plantas y el suelo. El cromo metálico, que es la forma de cromo (0), se usa en la fabricación de acero. El cromo (VI) y el cromo (III) se usan en cromado, colorantes y pigmentos, curtido de cuero y preservación de madera.
Sus propiedades mecánicas, incluyendo su dureza y la resistencia a la tensión, determinan la capacidad de utilización. El cromo tiene una capacidad relativa baja de forjado, enrollamiento y propiedades de manejo. Sin embargo, cuando se encuentra absolutamente libre de oxígeno, hidrógeno, carbono y nitrógeno es muy dúctil y puede ser forjado y manejado. Es difícil de almacenarlo libre de estos elementos. MAGNESIO- Mg
Es un metal blanco plateado, muy liviano que forma aleaciones de buenas propiedades estructurales con varios metales.
Uno de sus usos más importantes es como reactivo de Grignard, en la obtención de compuestos orgánicos.
Forma aleaciones con el aluminio, manganeso y cinc.
La magnesita y la dolomita son utilizadas para obtener el magnesio metálico y ladrillos refractarios. El carbonato se utiliza también en extintores de incendio y productos a prueba de fuego y como agregado a la sal de mesa para que escurra mejor.
El hidróxido de magnesio (leche de magnesia) se emplea como laxante y antiácido. NIQUEL-Ni
El níquel es un metal duro, blanco y plateado, muy dúctil que se usa para fabricar acero inoxidable y otras aleaciones de gran valor industrial.Se utiliza en aleaciones duras, maleables y resistentes a la corrosión, en niquelados y plateados, para monedas, catalizadores, instrumental químico y equipos de laboratorio, en pilas termoeléctricas, acumuladores de níquel-cadmio y sustancias magnéticas.
También se emplea en la fabricación de aceros especiales como el acero inoxidable. Tiene gran demanda en la industria siderúrgica para la obtención de aceros de calidad y en muchas aleaciones con cobre, cromo, aluminio, plomo, cobalto, manganeso, oro y plata. El níquel aporta dureza, tenacidad y ligereza a las aleaciones, así como también buenas características anticorrosivas y conducción eléctrica y térmica. TITANIO-Ti
Se trata de un metal de transición de color gris plata. Comparado con el acero, metal con el que compite en aplicaciones técnicas. Su utilización se ha generalizado con el desarrollo de la tecnología aeroespacial, donde es capaz de soportar las condiciones extremas de frío y calor que se dan en el espacio y en la industria química, por ser resistente al ataque de muchos ácidos; asimismo, este metal tiene propiedades bio-compatibles, dado que los tejidos del organismo toleran su presencia, por lo que es factible la fabricación de muchas prótesis e implantes de este metal.
Es paramagnético, es decir, no se imanta debido a su estructura electrónica. Es resistente a la corrosión. Refractario.
Poca conductividad térmica y eléctrica: No es buen conductor del calor ni de la electricidad. PLOMO-Pb
El plomo es un metal pesado, de color gris azulado, flexible y de bajo punto de fusión (327ºC). Forma aleaciones de gran uso industrial con muchos metales. Los compuestos más comunes son los óxidos de plomo y el tetraetilo de plomo. Es tóxico y su acumulación produjo antiguamente numerosos envenenamientos en trabajadores antes que se controlara y regulara su utilización industrial.
El mineral de plomo más común es la galena (sulfuro de plomo)
El uso más difundido del plomo es en la fabricación de acumuladores, municiones y plomadas.
ESTAÑO-Sn
El estaño es un metal muy dúctil y maleable a 100ºC. De color blanco plateado, a bajas temperaturas se convierte en una forma alotrópica que es un polvo grisáceo (estaño gris).Uno de los usos más difundido en como película protectora en el revestimiento de latas de conserva de hierro y cobre, aunque como es atacado por varios ácidos debe prestarse especial atención al contenido.
Se utiliza también para disminuir la fragilidad del vidrio, en semiconductores aleado con niobio y en el estañado de hilos conductores.
Con el cobre forma el bronce, con el plomo la aleación de soldadura y con el plomo y el antimonio el metal de imprenta. Con el titanio forma aleaciones para la industria aeroespacial.
El sulfuro de estaño (oro musivo) se emplea para dorar artículos de madera. Otros compuestos se utilizan para fungicidas, tintes, dentífricos y pigmentos. ZINC-Zn

Es un metal de color blanco azulado que arde en aire con llama verde azulada. El aire seco no le ataca pero en presencia de humedad se forma una capa superficial de óxido o carbonato básico que aísla al metal y lo protege de la corrosión.
La principal aplicación del cinc —cerca del 50% del consumo anual— es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión, protección efectiva incluso cuando se agrieta el recubrimiento ya que el cinc actúa como ánodo de sacrificio. Otros usos incluyen
Baterías de Zn-AgO usadas en la industria aeroespacial para misiles y cápsulas espaciales por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías cinc-aire para computadoras portátiles.
Piezas de fundición inyectada en la industria de automoción.
Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del plomo.
Utilizado en fabricación de pinturas al óleo, para fabricar el color blanco de cinc, utilizado para crear transparencias en la pintura. Plata - Ag
La plata es un metal noble, muy dúctil y maleable..
Es un metal lustroso de color blanco, un poco más duro que el oro. Si se pule adquiere un lustre brillante. La calidad de la plata se expresa en partes de plata pura por cada 1000 partes de metal. La plata comercial suele ser 900.Es el mejor conductor de la electricidad y el calor.
El 70 % de la plata que se obtiene se utiliza con fines monetarios. Algunas de sus sales, como el bromuro de plata, se emplean en fotografía.
En medicina se ha utilizado el nitrato de plata para eliminar verrugas.
Gracias a su conductividad se utiliza en puntos de contactos eléctricos y electrónicos. Se usa también en fabricación de espejos de alta reflectividad y en amalgamas dentales.
Es un catalizador de reacciones de oxidación como la formación de formaldehído a partir de metanol y aire. Se emplea en baterías eléctricas de plata-cinc y plata-cadmio y aleada con otros metales en soldaduras. ORO- Au

Es el más dúctil y maleable de todos los metales. Muy buen conductor térmico y de la electricidad.• Se utiliza en comunicaciones, naves espaciales y motores de aviones a reacción.
• Debido a su muy buena conductividad y resistencia a la oxidación se colocan capas finas sobre las conexiones eléctricas para asegurar buena conducción y baja resistencia.
• Se emplea en odontología en amalgamas y pernos.
• El oro coloidal se estudia con fines médicos y biológicos.
• Se emplea en la acuñación de monedas, en joyería y en la fabricación de objetos y piezas que deban permanecer inalterados a lo largo del tiempo.
• Se utiliza también como recubrimiento protector en satélites porque refleja muy bien la luz infrarroja. WOLFRAMIO También llamado
TUNGSTENO - W
Es un metal escaso en la corteza terrestre, se encuentra en forma de óxido y de sales en ciertos minerales. Es de color gris acerado, muy duro y denso. Tiene el punto de fusión más elevado de todos los metales y el punto de ebullición más alto de todos los elementos conocidos.[2] Se usa en los filamentos de las lámparas incandescentes, en electrodos no consumibles de soldaduras, en resistencias eléctricas, y aleado con el acero, en la fabricación de aceros especiales.
Su variedad de carburo de wolframio sintetizado se emplea para fabricar herramientas de corte. Esta variedad absorbe más del 60% de la demanda mundial de wolframio. • Limado
• Taladrado
• Torneado
• Fresado
• Aserrado
• Brochado
• Mecanizado abrasivo MECANIZADO Propiedades y usos de los metales 2ing Aluminio Laton Laton Cromo Cromo Laton Niquel Bronce Bronce Niquel Aluminio Oro Oro Niquel Laton cobre cobre Aluminio Bronce Bronce cobre Laton Niquel Cromo aluminio Acero Aluminio Acero Aluminio Cromo Acero Hierro Erick Ayrton Monsalve
Luz Yesenia Gonzalez
Edith Rosío Ríos Dueñas.
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