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METALES - Coggle Diagram
METALES
¿CÓMO SE OBTIENEN?
Cuando un mineral tiene la capa a poca profundidad se hace en minas que están a cielo abierto.
Cuando el yacimiento o filón es profundo
Mena son los minerales útiles.
Ganga son los no utilizables.
Para arrancar el material de la roca se utilizan...
Explosivos.
Escavadoras.
Taladradoras.
Al separar la mena de la ganga, de la mena se obtiene el material en las industrias metalúrgicas.
PROPIEDADES
FÍSICAS
MECÁNICAS
DUREZA Y RESISTENCIA MECÁNICA
Los metales presentan dureza, no se rayan ni perforan fácilmente, recibiendo bien esos esfuerzos.
TENACIDAD
Presentan resistencia al ser golpeados.
ELASTICIDAD Y PLASTICIDAD
Deformaciones cuando se someten a fuerzas externas.
Otros recuperan su forma original.
MALEABILIDAD
Extenderlos en láminas finas sin deteriprarse.
DUCTILIDAD
Permite estirar metales en hilos largos y finos.
TÉRMICAS
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
Conducir bien el calor.
DILATACIÓN Y CONTRACCIÓN
Al aumentar la temperatura se dilatan.
Al bajar la temperatura se contraen.
FUDIBILIDAD
Pueden fundirse pero cada metal a una temperatura distinta.
SOLDABILIDAD
Hace soldar metales a otras piezas.
ELÉCTRICAS Y MAGNÉTICAS
Buenos conductores de la electricidad.
Algunos atraen a materiales magneticos.
QUÍMICAS
Como tienen gran capacidad de oxidación, por eso se protegen con pinturas.
OTRAS
Transmiten el sonido.
Impermeables.
TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN
METALURGIA DE POLVOS
El metal se muelehasta convertirlo en polvo.
Se prensa.
Se calienta al 70% a la temperatura de fusión.
Se comprime la pieza hasta el tamaño adecuado.
Se enfría.
MOLDEO
Se calienta el metal en el horno hasta fundirlo.
El líquido se mete en un molde.
Se enfría hasta solidificarlo.
Se extrae la pieza del molde
DEFORMACIÓN
LAMINACIÓN
La pieza se pasa por unos laminadores que la comprimen y disminuyen su grosor y aumenta su longitud. Se realiza en caliente y se obtienen
Planchas y chapas
Barras
Perfiles
FORJA
La pieza se somete a esfuerzos de comprensión mediante un martillo o maza.
Forja manual
Se realiza en fraguas con yunque tenazas y martillos.
Forja industrial
Se coloca la pieza en una plataforma que hace las veces el yunque. A través de un mecanismo neumático/hidráulico, la maza se eleva y cae sobre la pieza.
EXTRUSIÓN
La pieza se pasa por un orificio de la forma deseada aplicándole fuerza de comprensión por un émbolo. Se obtienen tubos, barras y perfiles variados.
ESTAMPACIÓN
La pieza caliente se introduce entre dos matices o estampas, una fija o móvil y la forma coincidiendo con el objeto deseado. Cuando se juntas dos matrices, el material adopta su forma interior. Se pueden obtener carrocerías.
EMBUTICIÓN
Consiste en golpear una plancha adaptado con un molde a la forma deseada.. Sirve para obtener piezas huecas.
DOBLADO
La pieza se somete a una plancha a un esfuerzo de presión hasta adoptar la forma.
TREFILADO
Se pasa por una punta afilada de un alambre por un orificio moldeado.
Se aplica una fuerza de tracción por una bobina de arrastre giratoria. Cuando atraviesa el orificio, aumenta su longitud y disminuye su sección.
Hilos o cables con secciones y dimensiones muy diversos.
ACABADO
Aplicación de lacas, pinturas y esmaltes para protegerlo de la humedad y corrosión y embellecerlo con brillo y color.
A veces los metales se recubren con plástico para protegerlo de la humedad y cambier el aspecto o tacto.
Muchos objetos de plástico se recubren con metales para mejorar su aspecto y evitar la corrosión como el cromo en muebles metálicos, el cinc en chapas y alambres, oro y plata para la joyería y decoración.
SIDERURGIA
Trabaja los metales ferrosos.
Rama de la siderurgia.
TIPOS
FERROSOS
Tienen el hierro como componente principal.
Bronce, hierro, latón, etc.
Los minerales que contienen hierro son
Siderita
Hematites
Magnetita
Limonita
Definición aleación
Mezcla de dos o mas elementos químicos, ha de ser un metal.
Se obtienen a partir del hierro
Acero
Fundición
Hierro puro
El hierro y las fundiciones
Hierro forjado
Tiene un bajo contenido en carbono
Es plástico y fácil de forjarse
Hierro
Es un metal de color blanco
Presenta inconvenientes
Difícil mecanizado
Punto de fusión elevado
Frágil
Se corroe
Quebradizo
Fundición
Dura y gran resistencia al desgaste
ACERO
Aleación de hierro con una pequeña cantidad de carbono
Cromo
Aporta dureza, resistencia al calor y le hace inoxidable.
Níquel
Mejora resistencia a la tracción, tenacidad y resistencia a la corrosión
Manganeso
Aporta dureza, resistencia al desgaste
Wolframio
Aumenta dureza y mejora su resistencia a la corrosión y al calor
Silicio
Aporta elasticidad y carácter magnético
Obtención del acero
Se mezcla el mineral de hierro con carbón y se introduce en un horno a mas de 1500 ºC, de este modo se obtiene el arrabio.
Este se somete a procesos posteriores para reducir el carbono y eliminar impurezas.
El primer proceso es el llenado del convertidor. El convertidor inyecta oxígeno provocando una intensa combustión. Después, se inclina el convertidor y se elimina la escoria superficial, por último, se obtiene el acero.
OBTENCIÓN DEL ACERO
NO FERROSOS
No tienen hierro o lo tienen en pequeñas proporciones
Hay tres tipos
Ligeros
Aluminio
Titanio
Se obtiene del rutilo y la ilmenita. De color blanco plateado, brillante, ligero, muy duro y resistente. Utilizado en la industria aeroespacial, en prótesis medicas y en la elaboración de aceros especialmente duros.
Ultraligeros
Magnesio
Se obtiene del olivino, talco, asbesto y magnesita. Blanco, brillante, muy ligero, blando, maleable y poco dúctil. Utilizado en pirotecnia, permite obtener aleaciones muy ligeras para aeronáutica y vehículos.
Materiales pesados
Plomo
Se obtiene de la galena. Se emplea como aditivo que aporta peso y dureza y como protector de radiaciones en medicina y en centrales nucleares.
Cinc
Se obtiene de la blenda y calamina. Mediante el galvanizado se recubren las piezas con una ligera capa de cinc.
Cobre
Se obtiene a partir de cuprita.
Hierro puro, acero, aluminio, etc.
UNIONES
DESMONTABLES
Tornillo pasante con tuerca
Tornillo de unión
FIJAS
Remache
Adhesivos
Soldadura
¿QUÉ SON?
Los metales son unos materiales que tienen una ran variedad de aplicaciones dentro de nuestra sociedad y en la industria.
METALURGIA
Industria que extrae y transforma los minerales a metales.
TÉCNICAS DE MANIPULACIÓN
Proporcionan piezas con formas definitivas. En ocasiones son inaplicables y se necesitan técnicas de manipulación complementarias a las anteriores.
TIJERAS DE CHAPA O CIZALLAS
Para cirtar láminas blandas y flexibles poco gruesas. Cortes rectos, oblicuos y curvilíneos
PUNTA DE TRAZAR Y GRANETE
Para marcar líneas en piezas metálicas. El granete es para marcar puntos en láminas
SIERRA DE ARCO
Para cuando los cortes requieren precisión. Consta de arco con metal, mango de madera y tuercas o palomillas que aprietan las hojas
TALADRORA
Sirve para agujerear en un material por broca que gira cuando avanza, una barra cilíndrica de acero con ranuras.
El grado de la broca depende del tipo de material que se taladre. Éstas se fabrican en distintas longitudes y diámetros.
CINCEL Y BURIL
Formadas por una punta de doble bisel. Sirven para labrar el material.
Se golpea el mango con un martillo para que el filo de la herramienta actúe sobre la pieza. El ángulo de incidencia de la punta es de 5º.
LIMA
Formada por un mango de madera o plástico y un cuerpo elástico estirado. Con ella se arranca el material sobrante de la pieza hasta obtener un buen resultado.