Metales y Aleaciones
IES Eusebio da Guarda. Noviembre 2010
A Coruña
3º de ESO
jueves 11 de noviembre de 2010
1. Los metales
Conocidos desde la Antigüedad.
Muy usados: hierro, cobre, aluminio, cinc, oro,
plata, estaño, plomo, níquel...
1.1 Propiedades de los
metales
Físicas: relacionadas con la estructura
interna y su comportamiento frente a
agentes extern...
Propiedades físicas de
los metales
Brillo. Suelen reflejar la luz (brillo metálico)
Color, en general son grises. Algunas
e...
Propiedades mecánicas de
los metales
Dureza: Resist. que opone un material a ser
rayado o penetrado por otro.
Blandos-->Sn...
Propiedades mecánicas de
los metales (2)
Elasticidad. Capacidad de un material de recobrar su
forma primitiva cuando cesa ...
1.2. Metales Férricos
Constituyen el 90% de todos los materiales
metálicos en la industria.
Formados por los derivados del...
El Hierro dulce (1)
Hierro prácticamente puro--> Carbono C< 0.1%
Props. Físicas:
Color blanco plateado;
Densidad aprox. 8 ...
El Hierro dulce (2)
Props. Mecánicas:
Tenaz, Dúctil y Maleable ==>
FORJABLE
Oxida fácilmente.
Usos:
Objetos de forja,...
N...
Fundiciones (1)
Material obtenido en el horno alto a partir
de mineral de hierro.
Fundición: Aleación Hierro-Carbono, esta...
Fundiciones (2)
Props. Físicas:
Color Gris o Blanco.
Funde en torno a 1.200 ºC
Densidad < H. dulce
Props. Mecánicas:
Muy d...
Fundiciones
(3)
¿Para qué usamos esto?
Radiadores antiguos;
Bloques de motor;
Bancadas, y sobre todo...
Materia prima para...
1.3 Aceros (1)
Aleación Hierro-Carbono... 0,1 %< C < 1,76%
Habitualmente hay presencia de otros
elementos==> nuevas propie...
El Horno Alto
jueves 11 de noviembre de 2010
El Horno Alto (2)
jueves 11 de noviembre de 2010
Transporte del Arrabio
Se usan, por
ejemplo, los
Torpedos...
jueves 11 de noviembre de 2010
El Convertidor
Fundición + Chatarra + Oxígeno --> Arrabio + Escorias
jueves 11 de noviembre de 2010
R
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jueves 11 de noviembre de 2010
El Horno
Eléctrico
jueves 11 de noviembre de 2010
Tipos de Aceros:
Según su composición:
Aceros No aleados... < 1%
Aceros de Baja aleación... entre el 1 y el 5%
Aceros de A...
Aceros No Aleados:
( <1%!! )
Son unos aceros...
Duros;
Tenaces;
Dúctiles;
Maleables.
USOS: Clavos, Tornillos, Bisagras, Pl...
(Entre el 1 y el 5%...)
Son:
MUY Duros;
MUY Tenaces;
Pero menos dúctiles que los
anteriores.
USOS:
Herramientas, Rodamient...
Aceros de Alta Aleación:
(> 5%...)
Medianamente duros;
Resisten oxidación.
El más conocido es el Acero Inoxidable.
jueves ...
¿Cómo proteger el acero?
Con ... Recubrimientos Metálicos !!
Hojalata. Acero recubierto de Estaño
(Sn) ---> Latas de Conse...
1.4. Metales no férricos
Aluminio (Al)
Cobre (Cu)
Bronce
Latón
Cinc (Zn)
Cromo (Cr)
Otras aleaciones
jueves 11 de noviembr...
El Aluminio
Se extrae de la Bauxita.
Props. Físicas: Blanco y brillante al
corte. Pierde el brillo superficial
al oxidarse...
El Aluminio (2)
Props. Mecánicas:
Blando
Muy dúctil.
Muy maleable--> láminas de décimas
de mm.
No se puede soldar por méto...
El Aluminio (3)
Aplicaciones:
Industria automoción.
Construcc. estructuras ligeras
jueves 11 de noviembre de 2010
El Aluminio (4)
Aplicaciones:
Puertas y ventanas
Ollas y cacerolas
Envases alimentarios, tapas,...
jueves 11 de noviembre ...
El Cobre
Metal conocido desde la antigüedad.
Props. Físicas:
Color rojizo, brillo metálico.
Se oxida formando capa verdosa...
El Cobre (2)
Props. Mecánicas:
Algo blando.
Muy dúctil.
Muy maleable.
Por tanto, fácil de
trabajar.
jueves 11 de noviembre...
El Cobre (3)
Usos:
Industria de
componentes eléctricos
y electrónicos.
Construcción: Tuberías
de cobre.
Aleaciones: Bronce...
Bronces
Aleación de Cobre y Estaño (Cu + Sn)
Tipos: Bronce para forjar y bronce
para fundir.
Props: densidad mayor que el ...
Bronces (2)
Usos:
Alambres
Resortes
Estatuas
Campanas
Objetos decorativos
jueves 11 de noviembre de 2010
El Latón
Aleación de Cobre y Cinc (Cu + Zn)
Según el contenido de Cinc: latón
amarillo, latón rojo.
Props: Densidad elevad...
El Latón (2)
Usos:
Tornillería;
Componentes eléctricos;
Grifería;
Cojinetes;
Objetos decorativos.
jueves 11 de noviembre d...
El Cinc o Zinc
(Zn)
Conocido desde el año 1.500 A.C aprox.
Props:
Fís.: Color gris azulado, brillante.
Pierde brillo al ox...
El Zinc
(2)
Usos:
Planchas para cubiertas
de edificios.
Galvanizado en caliente
Mat. Prima para el
latón.
jueves 11 de nov...
El Cromo (Cr)
Descubierto a finales del x. XVIII
Props. Fís: Color blanco brillante.Muy
resistente a oxidación y corrosión...
El Cromo (2)
Usos:
Acero al cromo:
Herramientas.
Piezas de maquinaria industrial
(resiste la tracción, es muy
duro y tenaz...
Otras aleaciones
Alnico: Aluminio, níquel y cobalto.
Para fabricar imanes.
Soldadura blanda: Aleación de estaño
y plomo. P...
Otras aleaciones (2)
Nicrom y constantán (Ni, Cr
y Mn), para fabricar
resitencias eléctr.
Widia: Carburo de
volframio. Par...
Desecho, recuperación y
eliminación de metales
Metales reciclables.
Metales peligrosos.
jueves 11 de noviembre de 2010
Metales reciclables
Férricos: Hierro /Acero --> Chatarra.
Desguace -> Clasificación ->Empaquetamiento -> Acerías ->
Mezcla...
Metales peligrosos:
Cadmio (Cd): En baterías y
acumuladores (Ni-Cd) y en pigmentos
de pinturas--> depuración aguas
residua...
** Fin **
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  1. 1. Metales y Aleaciones IES Eusebio da Guarda. Noviembre 2010 A Coruña 3º de ESO jueves 11 de noviembre de 2010
  2. 2. 1. Los metales Conocidos desde la Antigüedad. Muy usados: hierro, cobre, aluminio, cinc, oro, plata, estaño, plomo, níquel. Otros más modernos: Berilio, Titanio, Magnesio, Cromo, Cobalto, Volframio... Uso generalizado a partir s. XVIII --> construcc. máquinas, medios transporte, herramientas,... jueves 11 de noviembre de 2010
  3. 3. 1.1 Propiedades de los metales Físicas: relacionadas con la estructura interna y su comportamiento frente a agentes externos. Mecánicas: Comportamiento frente a esfuerzos y movimientos que deben soportar. jueves 11 de noviembre de 2010
  4. 4. Propiedades físicas de los metales Brillo. Suelen reflejar la luz (brillo metálico) Color, en general son grises. Algunas excepciones: Oro, cobre, aluminio, titanio. Densidad Punto de fusión. El mercurio funde a -39ºC. En general funden por encima de los 200ºC. Conductividad --> Plata, cobre y aluminio son los mejores, por este orden. jueves 11 de noviembre de 2010
  5. 5. Propiedades mecánicas de los metales Dureza: Resist. que opone un material a ser rayado o penetrado por otro. Blandos-->Sn, Al, Pb. Muy duros: Cr, W, Ni. Tenacidad. Resist. a la rotura que presenta un material cuando se le somete a un esfuerzo brusco. En gral. los metales resisten bien los golpes e impactos. jueves 11 de noviembre de 2010
  6. 6. Propiedades mecánicas de los metales (2) Elasticidad. Capacidad de un material de recobrar su forma primitiva cuando cesa la causa que lo deforma. En gral. los metales no recuperan su forma inicial tras un esfuerzo (son plásticos) Ductilidad--> capacidad de ser estirado en hilos cuando se someten a esfuerzos de tracción. Maleabilidad --> Capacidad de ser extendido en planchas cuando se somete a esfuerzos de compresión. jueves 11 de noviembre de 2010
  7. 7. 1.2. Metales Férricos Constituyen el 90% de todos los materiales metálicos en la industria. Formados por los derivados del hierro: Hierro dulce; Fundiciones; Aceros. jueves 11 de noviembre de 2010
  8. 8. El Hierro dulce (1) Hierro prácticamente puro--> Carbono C< 0.1% Props. Físicas: Color blanco plateado; Densidad aprox. 8 gr/cm3. Pto. fusión: 1.500 ºC aprox. Buen conductor eléctrico; Magnetizable. jueves 11 de noviembre de 2010
  9. 9. El Hierro dulce (2) Props. Mecánicas: Tenaz, Dúctil y Maleable ==> FORJABLE Oxida fácilmente. Usos: Objetos de forja,... Núcleos de electroimanes. jueves 11 de noviembre de 2010
  10. 10. Fundiciones (1) Material obtenido en el horno alto a partir de mineral de hierro. Fundición: Aleación Hierro-Carbono, estando C entre 1,76% y 6,67%, más otros elementos. Tipos de fundición: Gris --> Silicio (Si) elevado Blanca --> Contiene Manganeso (Mn) jueves 11 de noviembre de 2010
  11. 11. Fundiciones (2) Props. Físicas: Color Gris o Blanco. Funde en torno a 1.200 ºC Densidad < H. dulce Props. Mecánicas: Muy duros. Poco dúctiles y maleables. Frágiles y quebradizos ==> NO FORJABLES jueves 11 de noviembre de 2010
  12. 12. Fundiciones (3) ¿Para qué usamos esto? Radiadores antiguos; Bloques de motor; Bancadas, y sobre todo... Materia prima para fabricación del acero. jueves 11 de noviembre de 2010
  13. 13. 1.3 Aceros (1) Aleación Hierro-Carbono... 0,1 %< C < 1,76% Habitualmente hay presencia de otros elementos==> nuevas propiedades! Carbono. Mejora la dureza y tenacidad. Silicio. Mejora la conductiv. y la elasticidad Manganeso. Mejora la dureza y la resist. al desgaste. Cromo y Níquel. Mejoran la tenacidad y la resist. a la corrosión. Volframio. Mejoran la tenacidad, la resist. a la corrosión y al calor. jueves 11 de noviembre de 2010
  14. 14. El Horno Alto jueves 11 de noviembre de 2010
  15. 15. El Horno Alto (2) jueves 11 de noviembre de 2010
  16. 16. Transporte del Arrabio Se usan, por ejemplo, los Torpedos... jueves 11 de noviembre de 2010
  17. 17. El Convertidor Fundición + Chatarra + Oxígeno --> Arrabio + Escorias jueves 11 de noviembre de 2010
  18. 18. R e s u m e n jueves 11 de noviembre de 2010
  19. 19. El Horno Eléctrico jueves 11 de noviembre de 2010
  20. 20. Tipos de Aceros: Según su composición: Aceros No aleados... < 1% Aceros de Baja aleación... entre el 1 y el 5% Aceros de Alta aleación... superan el 5%. jueves 11 de noviembre de 2010
  21. 21. Aceros No Aleados: ( <1%!! ) Son unos aceros... Duros; Tenaces; Dúctiles; Maleables. USOS: Clavos, Tornillos, Bisagras, Planchas de carrocería... jueves 11 de noviembre de 2010
  22. 22. (Entre el 1 y el 5%...) Son: MUY Duros; MUY Tenaces; Pero menos dúctiles que los anteriores. USOS: Herramientas, Rodamientos,.. Aceros de Baja Aleación: jueves 11 de noviembre de 2010
  23. 23. Aceros de Alta Aleación: (> 5%...) Medianamente duros; Resisten oxidación. El más conocido es el Acero Inoxidable. jueves 11 de noviembre de 2010
  24. 24. ¿Cómo proteger el acero? Con ... Recubrimientos Metálicos !! Hojalata. Acero recubierto de Estaño (Sn) ---> Latas de Conservas. Acero Galvanizado. Sumergimos la pieza en un baño de cinc fundido (Zn) --> Farolas, semáforos, quitamiedos... jueves 11 de noviembre de 2010
  25. 25. 1.4. Metales no férricos Aluminio (Al) Cobre (Cu) Bronce Latón Cinc (Zn) Cromo (Cr) Otras aleaciones jueves 11 de noviembre de 2010
  26. 26. El Aluminio Se extrae de la Bauxita. Props. Físicas: Blanco y brillante al corte. Pierde el brillo superficial al oxidarse. Muy ligero (2,7 gr/cm3), funde a 660ºC. Conduce muy bien la electricidad. jueves 11 de noviembre de 2010
  27. 27. El Aluminio (2) Props. Mecánicas: Blando Muy dúctil. Muy maleable--> láminas de décimas de mm. No se puede soldar por métodos ordinarios. jueves 11 de noviembre de 2010
  28. 28. El Aluminio (3) Aplicaciones: Industria automoción. Construcc. estructuras ligeras jueves 11 de noviembre de 2010
  29. 29. El Aluminio (4) Aplicaciones: Puertas y ventanas Ollas y cacerolas Envases alimentarios, tapas,... jueves 11 de noviembre de 2010
  30. 30. El Cobre Metal conocido desde la antigüedad. Props. Físicas: Color rojizo, brillo metálico. Se oxida formando capa verdosa --> “cardenillo” OJO!! Es MUY venenosa. Más denso que el Hierro. Conduce muy bien la electricidad. jueves 11 de noviembre de 2010
  31. 31. El Cobre (2) Props. Mecánicas: Algo blando. Muy dúctil. Muy maleable. Por tanto, fácil de trabajar. jueves 11 de noviembre de 2010
  32. 32. El Cobre (3) Usos: Industria de componentes eléctricos y electrónicos. Construcción: Tuberías de cobre. Aleaciones: Bronces y Latones. jueves 11 de noviembre de 2010
  33. 33. Bronces Aleación de Cobre y Estaño (Cu + Sn) Tipos: Bronce para forjar y bronce para fundir. Props: densidad mayor que el hierro, punto de fusión alto (1.000 ºC aprox), buen conductor eléctrico, duro, tenaz, dúctil y maleable.Buena resist. a oxidación y corrosión. jueves 11 de noviembre de 2010
  34. 34. Bronces (2) Usos: Alambres Resortes Estatuas Campanas Objetos decorativos jueves 11 de noviembre de 2010
  35. 35. El Latón Aleación de Cobre y Cinc (Cu + Zn) Según el contenido de Cinc: latón amarillo, latón rojo. Props: Densidad elevada (similar a bronce), punto de fusión alto (900 ºC aprox.), buen conductor, menos tenaz que el bronce pero más dúctil y maleable. Soporta peor los agentes atmosféricos. jueves 11 de noviembre de 2010
  36. 36. El Latón (2) Usos: Tornillería; Componentes eléctricos; Grifería; Cojinetes; Objetos decorativos. jueves 11 de noviembre de 2010
  37. 37. El Cinc o Zinc (Zn) Conocido desde el año 1.500 A.C aprox. Props: Fís.: Color gris azulado, brillante. Pierde brillo al oxidar, pero la capa de óxido le protege. Funde a 700 ºC aprox. Mec.: Blando y frágil. jueves 11 de noviembre de 2010
  38. 38. El Zinc (2) Usos: Planchas para cubiertas de edificios. Galvanizado en caliente Mat. Prima para el latón. jueves 11 de noviembre de 2010
  39. 39. El Cromo (Cr) Descubierto a finales del x. XVIII Props. Fís: Color blanco brillante.Muy resistente a oxidación y corrosión. Densidad similar al hierro. Funde a 2.100 ºC aprox. Buen conductor de electricidad. Props. Mecánicas: Es muy duro, pero tb. muy frágil y quebradizo ==> siempre en aleación. Ni dúctil ni maleable. jueves 11 de noviembre de 2010
  40. 40. El Cromo (2) Usos: Acero al cromo: Herramientas. Piezas de maquinaria industrial (resiste la tracción, es muy duro y tenaz). Aceros inoxidables: Acero + Cr + Ni jueves 11 de noviembre de 2010
  41. 41. Otras aleaciones Alnico: Aluminio, níquel y cobalto. Para fabricar imanes. Soldadura blanda: Aleación de estaño y plomo. Para soldar componentes eléctricos y electrónicos. jueves 11 de noviembre de 2010
  42. 42. Otras aleaciones (2) Nicrom y constantán (Ni, Cr y Mn), para fabricar resitencias eléctr. Widia: Carburo de volframio. Para Herrmtas. de corte. jueves 11 de noviembre de 2010
  43. 43. Desecho, recuperación y eliminación de metales Metales reciclables. Metales peligrosos. jueves 11 de noviembre de 2010
  44. 44. Metales reciclables Férricos: Hierro /Acero --> Chatarra. Desguace -> Clasificación ->Empaquetamiento -> Acerías -> Mezcla con arrabio en Convertidores -> Acero nuevo. Aluminio: Recuperación casi total. Desechos de planchas, perfiles, recortes de producción, botes refresco, cables eléctr. Clasificación ->Empaquetamiento -> Fundido en recuperador --> Lingotes. Metales preciosos: Oro, plata de ctos. electrónicos, placas y soluciones fotografía, producc. de joyas. Reciclado por procesos químicos. jueves 11 de noviembre de 2010
  45. 45. Metales peligrosos: Cadmio (Cd): En baterías y acumuladores (Ni-Cd) y en pigmentos de pinturas--> depuración aguas residuales muy estricta. Plomo (Pb): Baterías automóviles. Graves daños al organismo. Suprimido de gasolinas y restringido como pigmento de pinturas. Mercurio (Hg): Pilas de botón, termómetros --> Contenedores especiales jueves 11 de noviembre de 2010
  46. 46. ** Fin ** jueves 11 de noviembre de 2010

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