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Trabao aluminio

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  1. 1. EL ALUMINIO Y SUS APLICACIONES Andoni Domínguez Tubía Grupo A Tiempo invertido aproximado: 5h
  2. 2. Historia del aluminio: El aluminio como elemento químico: El aluminio es un elemento químico, (Al ) número atómico 13. Es un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más en la corteza terrestre. Y se encuentran presente en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales. El metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina(óxido de aluminio que lo encontramos en la superficie y es uno de los inconvenientes al soldar este material ya que es mas duro que el aluminio) mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis. Aluminio como metal y aleado: El aluminio se utilizaba en la antigüedad en la medicina bajo la forma de sal, conocida (alumbre). En el siglo XIX, con el desarrollo y la física y la química, se identificó el elemento (Sir Humphrey Davy en el año 1809 . En el año 1825, el físico danés Hans Christian, consiguió aislar por electrólisis unas primeras muestras. El finalmente aislamiento lo logró unos años mas tarde el doctor Friedrich Wöhler. La primera estatua construida de aluminio dedicada a Anteros ( muy conocida porque no se sabe si se estaba posando o estaba despegando) fue creada en 1893(IMAGEN Nº5). A mediados de siglo se empezaron a trasportar pequeñas cantidades de este elemento reduciéndolo con sodio. En el siglo XIX, la producción era muy cara tanto que lo consideraban un metal precioso como la plata o el oro. Poco a poco la extracción fue mejorando y se aumento la producción. La primera mejora fue la invención de la dinamo en 1866, que permitía generar la cantidad de electricidad necesaria para realizar el proceso. En el año 1889 hasta el proceso llamado proceso Hall-Héroult. Pasando de 2 toneladas hasta 700000 toneladas anuales. En 1895 se empezó a utilizar en la construcción, como por ejemplo la cúpula del edificio de la secretaría de Sídney. Hoy en día proceso de extracción se mantienen prácticamente igual, aunque se recicla de manera general desde 1960, por motivos medioambientales pero también económicos ya que la recuperación del metal a partir de la chatarra cuesta un 5% de la energía de extracción a partir de la roca.
  3. 3. Imágenes sobre el aluminio: Imagen 1: Formas muy difíciles mediante prensas y matrices. Imagen2: Colada para laminación del aluminio. Imagen3: Vertido de aluminio fundido para forja.
  4. 4. Imagen4: Objetos cotidianos y ligeros. Imagen5: Estatua de Anteros. Características físicas: Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil, baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 MPa). Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Por todo ello es desde mediados del siglo XX el metal que más se utiliza después del acero.
  5. 5. Características mecánicas: Es un material blando (Escala de Mohs: 2-3-4) y maleable. En estado puro tiene un límite de resistencia en tracción de 160-200 N/mm2 (160-200 MPa). Estas características le haces ser un buen candidato para ser utilizado para cables y máquinas que necesiten poco peso, pero no es muy bueno soportando fuerzas ( es decir no es un material de estructuras) por lo que se alea con un montón de diferentes elementos para conseguir diferentes resultados: cobre (Cu), silicio (Si), magnesio (Mg), cinc (Zn) y manganeso (Mn). En menores cantidades se usa también hierro (Fe), cromo (Cr) y titanio (Ti); y para aleaciones especiales se suele usar también níquel (Ni), cobalto (Co), plata (Ag), litio (Li), vanadio (V), circonio (Zr), estaño (Sn), plomo (Pb), cadmio (Cd), bismuto (Bi), berilio (Be), boro (B), sodio (Na), estroncio (Sr) y escandio (Sc). Características químicas: Lo mas importante es saber que en las capas exteriores se forma la alúmina Al2O3, lo cual hace cambiar mucho su s características y procesos de soldadura y mecanizado. Tipos de aleaciones: Principales compuestos Serie Designación Aleante principal en la aleación Serie 1000 1XXX 99% al menos de aluminio - Serie 2000 2XXX Cobre (Cu) Al2Cu - Al2CuMg Serie 3000 3XXX Manganeso (Mn) Al6Mn Serie 4000 4XXX Silicio (Si) - Serie 5000 5XXX Magnesio (Mg) Al3Mg2 Serie 6000 6XXX Magnesio (Mg) y Silicio (Si) Mg2Si Serie 7000 7XXX Zinc (Zn) MgZn2 Serie 8000 8XXX Otros elementos - Influencia dependiendo del tipo de aleacione:  Serie 1000: Aluminio con presencia de impurezas de hierro o aluminio, o también pequeñas cantidades de cobre, que se utiliza para laminación en frío.  Serie 2000: El cobre, como el duraluminio. Con un tratamiento T6 adquieren una resistencia a la tracción de 442 MPa, para usarlo en estructuras de aviones.
  6. 6.  Serie 3000: El manganeso, que refuerza el aluminio y le da una resistencia a la tracción de 110 MPa. Se utiliza para fabricar componentes con buena mecanibilidad, es decir, con un buen comportamiento frente al mecanizado.  Serie 4000: El silicio.  Serie 5000: El magnesio que alcanza una resistencia de 193 MPa después del recocido.  Serie 6000: El silicio y el magnesio. Con un tratamiento T6 alcanza una resistencia de 290 MPa, apta para perfiles y estructuras.  Serie 7000: El zinc. Sometido a un tratamiento T6 adquiere una resistencia de 504 MPa, apto para la fabricación de aviones. Aplicaciones: El aluminio ( y sus aleaciones) se utiliza en las ocasiones en las cuales el peso es importante, como en aviones, o máquinas que no deben pasar de determinado peso. Otro de los aspectos en los cuales el aluminio se utiliza mucho es en elementos para la cocina como los envases de algunas comidas prefabricadas o las cazuelas etc. Ya que trasfieren muy bien el calor y es lo que nos interesa al calentar la comida y el famoso papel de aluminio (Albal). En envases muy conocidos como las latas de refrescos y hasta en las bicicletas para aumentar su ligereza o en elementos de coches etc. Y también en forma bastante masiva en planchas de aluminio. Consumo: La producción anual se cifra en unos 33,1 millones de toneladas, siendo China y Rusia los productores más destacados, con 8,7 y 3,7 millones respectivamente. América América Europa Año África Asia Oceanía Total del Norte latina y Rusia 1973 249 5.039 229 1.439 2.757 324 10.037 1978 336 5.409 413 1.126 3.730 414 11 428 1982 501 4.343 795 1.103 3.306 548 10.496 1987 573 4.889 1.486 927 3.462 1.273 12.604 1992 617 6.016 1.949 1.379 3.319 1.483 14.763
  7. 7. 1997 1.106 5.930 2.116 1.910 6.613 1.804 19.479 2003 1.428 5.945 2.275 2.457 8.064 2.198 21.935 2004 1.711 5.110 2.356 2.735 8.433 2.246 22.591 Producción de aluminio en millones de toneladas. Fuente: International Aluminium Association Tabla de producción Impacto medioambiental: * Entran en la cadena alimentaria a través de los consumidores de primer orden como son los herbívoros, y luego causan daños a las personas. * Ocasionan daños en la salud de los seres humanos como intoxicaciones o dermatitis, cuando se consumen vegetales que han sido irrigados por biocidas. * Contribuyen a la contaminación del agua, cuando se infiltran hacia aguas subterráneas que surten a ríos y lagos. Por esto y por el coste del aluminio se recicla todo lo que se puede, ya que el reciclaje constituye el 5% del aluminio que se consume por lo que se ahorra mucho y a parte se conserva el medio ambiente. La forma de reciclaje es muy fácil: Lo que sobra en las fábricas lo vuelven a fundirlo para reutilizarlo y por supuesto está el reciclaje de cada uno en su hogar para ser separados y mandados a los hornos en las plantas de reciclaje. Implantación en la rioja: En la rioja actualmente el uso mas común es para la construcción de techos y ventanas de aluminio. Habiendo muchas fábricas que trabajan con este material utilizando variadas formas de moldearlo como la extrusión, fundición etc:
  8. 8. Empresas ALCOA ARQUITECTURA, S.L. Taller electrolítico de aluminio, carpinteria metálica de aluminio, fabricación de toda clase de accesorios relacionados con la industria del aluminio INDUSTRIAS DEL LACADO, S.A. Lacado de perfiles de aluminio, hierro y latón RIOJALEX, S.A. Producción y transformación de aluminio AISMALIBAR, S.A. Fabricación y comercializacion de laminados de cobre para circuitos impresos y laminados decorativos ALCOA TRANSFORMACION, S.A. Elaboración y mayorista de productos extruidos de aluminio ALUCOAT CONVERSION, S.A. Conversión, lacado e impresion de banda fina de aluminio ALUMINIO CATALAN, S.A. Refineria, fusión recuperación y compra venta de aluminio y metales en general y sus aleaciones y actividades complementarias ALUMINIO ESPAÑOL, S.A. Fabricación de aluminio primario en bruto, en placas y tochos ALUMINIO Y ALEACIONES, S.A. Fundición de piezas de aluminio por gravedad . Son piezas para automoción ALUMINIOS PADRON, S.A. Extrusionado, lacado y anodizado y comercio de aluminio . ANUDAL, S.A. Fabricante de piezas de aluminio ATLANTIC COPPER, S.A. Fundición, transformación, refinado y mayorista de cobre . Posee el Certificado ISO 14001, teniendo previsto solicitar su registro en el sistema AV COTEVAL, S.A. Fabricante perfiles de aluminio y accesorios para carpinteria de aluminio. BRIALSA, S.A. Fabricante de cisternas de aluminio para camiones y caldereria en general CASPLE, S.A. Industria auxiliar del automovil, fabricante componentes metalicos para automoviles y electrodeomesticos, estampación COMERCIAL DE SISTEMAS DE ALUMINIO Y DERIVADOS, S.A. Fabricacion e instalacion de perfiles de aluminio COMERCIAL TRANSFORMADORA DE ALUMINIO, S.A. Fabricación y venta de productos de aluminio, tales como perfiles, barras, tubos y escaleras. DIEXPOR, S.A. Mayorista explosivos industriales y accesorios DRUCKGUSS IBERICA, S.L. Fundición inyectada de aluminio EARCANAL, S.A. Fabricación y venta de paneles de aluminio para la industria del electrodomestico ESTAMPACIONES DURANGO, S.A. Transformación de chapa, fabricación de fornituras EUROCOLOR ACABADOS METALICOS, S.A.
  9. 9. Distribución de todo tipo de productos y procesos para acabados superficiales del aluminio, hierro y acero EXPRAL, S.A. Extrusion de perfiles de aluminio EXPROGAL 2, S.L. Taller de extrusión de perfiles de aluminio y fundición del mismo EXTRUGAL 2, S.L. Extrusion de aluminio Centros de investigación con el aluminio: Azterlan es un centro de investigación de la metalurgia la cual investiga las propiedades, usos etc, de los metales. http://www.azterlan.es/cas/index.aspx (aqui aparece un video informativo de cómo funciona) http://azterlan.blogspot.com.es/2010/10/aluminio-reciclado-un-material-con.html Alumasa es otro centro de algunos : http://www.alunasa.com/index.php/ultimas-noticias/cvg-alunasa-investigacion-del- aluminio.html Referencias de trabajo: Anteriormente en lo citado a la rioja hemos mencionado mucha empresas las cuales trabajan con el aluminio y poniendo el nombre de cualquiera de las empresas antes citadas aparece información sobre ellas. Link interesante: http://www.hymec.net/ Es una pequeña empresa de Inglaterra que se dedica a la mecanización de metales incluido el aluminio, una de las piezas que mas dinero les da son soportes para los asientos de los aviones hecho de aluminio.

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