Aluminio
ING. ALFREDO ROLANDO
AGÜERO MAURICIO
Características
ALUMINIO
es un metal plateado
con una densidad de 2.70
El aluminio es el elemento
metálico más abundante
en la Tierra y en la Luna
Es muy maleable y dúctil y
es apto para el mecanizado
y la fundición
es estable al aire y
resistente a la corrosión
elevada cantidad de
energía necesaria para
su obtención
cristaliza en una estructura
cúbica centrada en las caras
El aluminio tiene
características anfóteras
Alta conductividad eléctrica,
térmica ,reflectividad
bajo punto fusión
Obtención y Abundancia
• Aunque el aluminio es un material muy
abundante en la corteza terrestre (8,1%)
raramente se encuentra libre. Sus
aplicaciones industriales son
relativamente recientes, produciéndose a
escala industrial desde finales del siglo
XIX. Cuando fue descubierto se encontró
que era extremadamente difícil su
separación de las rocas de las que
formaba parte, por lo que durante un
tiempo fue considerado un metal
precioso, más caro que el oro
• Las primeras síntesis del metal se basaron en la
reducción del cloruro de aluminio con potasio
elemental. En 1859 Henri Sainte-Claire Deville
publicó dos mejoras al proceso de obtención al
sustituir el potasio por sodio y el cloruro simple
por doble; posteriormente, la invención del
proceso Hall-Héroult en 1886 abarató el proceso
de extracción del aluminio a partir del mineral, lo
que permitió, junto con el proceso Bayer del
mismo año, que se extendiera su uso hasta
hacerse común en multitud de aplicaciones.
• La recuperación del metal a partir de la chatarra
(reciclado) era una práctica conocida desde
principios del siglo XX. Es, sin embargo, a partir
de los 60 cuando se generaliza, más por razones
medioambientales que estrictamente económicas.
Métodos de fundición
• Proceso Hall-Héroult
Proceso eléctrico de refinación de la bauxita.
Consiste en moler y machacar la bauxita para
después mezclarla con carbón. Se lleva la
mezcla a 1000ºC. una vez hecho esto, se
introduce una nueva cantidad de carbón (o
coque) con el objetivo de reducir aún mas la
mezcla y liberarla de impurezas. Una vez hecho
esto se lleva a un horno eléctrico donde se
consigue una temperatura de unos 2500ºC. de
este último proceso se obtiene la alúmina que
es extraída de la parte alta del horno, en forma
de "palomitas de maíz". Posteriormente la
alúmina obtenida se trata con agua caliente y
ácido sulfúrico para librarla de los posibles
oxidos de titanio que hayan podido quedar.
Este método ha sido útil comercialmente
durante años, pero ha sido sustituido por otros
métodos como el proceso Bayer modificado. La
alúmina obtenida por este método posee sólo
un tercio de la densidad obtenida por el
proceso Bayer modificado.
• Proceso De Bayer
Sistema de producción
Bauxita
• Existen numeroso depósitos de bauxita principalmente en la
zona tropical y subtropical del mundo y también en Europa.
Forman estratos o bolsas que se encuentran generalmente a 12
metros o más abajo del suelo o de una cubierta de vegetación.
La clase de bauxita comercial debe de contener al menos 40%
de óxido de aluminio. La bauxita es generalmente extraída por
una mina de tiro abierto. La cubierta se quita, se remueve la
bauxita y se transporta a la refinería. Una vez que la extracción
haya sido terminada, la capa del suelo y la vegetación se
reemplazan. En Brasil y Australia, por ejemplo, hay programas
de plantación y conservación que ayudan a la vegetación a
regenerarse por sí misma.
• Dos de tres toneladas de bauxita son requeridas para producir
una tonelada de alúmina dependiendo de la clase de bauxita.
• Alúmina
Tecnología de fundición
• Existen principalmente dos tipos de
tecnologías de fundición de aluminio:
el Söderburg y el precocido. La
principal diferencia entre estás dos
fundiciones es el tipo de ánodo que
utilizan.
El Söderburg
El precocido
Reciclaje
Reciclando un kilogramo de aluminio se pueden ahorrar 8 kilogramos de
bauxita, 4 kilogramos de productos químicos y 14 kW/hr de electricidad.
Aluminio Arquitectónico
Aleación (6063)
• Características del Producto
· Resistencia a la Intemperie
· Alta Nivelación
· Buena Adherencia
· Estabilidad del Color y del Brillo
· Buena Dureza Lápiz
· Excelente Aplicabilidad
· Buenas Propiedades Mecánicas
Aluminio Estructural 6261
Según los tipos de tratamiento que se
utilicen para endurecer el aluminio, éstos
se pueden clasificar en dos grupos:
• a/Aleaciones no templables, con
endurecimiento por acritud.
• b/ Aleaciones tratables, con
endurecimiento estructural.
NOMENCLATURA DE
ALEACIONES
APLICACIONES
CARACTERISTICAS
ESPECIALES
Aluminio
• Revestimiento en aleaciones
• ALCLAD. En aviación, se reviste lingote de
aleación con aluminio puro y se reduce
lingote duplex por laminado.
• Tratamiento Anódico. Revestimiento de
óxido es artificialmente creado.
Clasificación de aleaciones
Principalmente dos:
• Aleaciones para colar.
• Aleaciones forjadas.
Aleaciones para colar
• Se alea para colarlo por 2 razones:
mejorar resistencia mecánica, mejorar
propiedades de las piezas mecánicas.
• Elemento añadido: endurecedor.
• Colado final. Verter o colar el metal
fundido en molde de arena o metálico y
dejando solidificar: pieza colada.
• Método define propiedades.
Aleaciones forjadas (sin
tratamiento térmico)
• Consisten de aluminio y cobre o
aluminio, magnesio y cobre, con
adiciones de hierro, silicio y manganeso.
• Usos: tableros, cajas, conductores
eléctricos; resistencia al agua de mar,
atmósfera marina.
Aleaciones forjadas (con
tratamiento térmico)
• Las principales aleaciones aluminio-silicio-
cobre manganeso-magnesio, llevan una
pequeña cantidad de hierro. Estas son
usualmente conocidas como duraluminio.
• Endurecido por envejecimiento.
Trabajado en caliente y en frío
• En caliente. Entre 316 y 482ºC.
• Pueden obtenerse muchas formas
convenientes. Más difícil de trabajar que
el acero debido a la temperatura de
trabajo.
• En frío. El mismo efecto que en
cualquier metal o aleación.
• Para producir piezas trabajadas en frío,
primero el aluminio se cuela en forma
de lingote, luego se reduce por
métodos de trabajo en caliente, luego
se realizan operaciones en frío.
Tratamiento térmico
• Recocido. Se calienta provocando
ablandamiento y se enfría a temperatura
ambiente.
• Es importante que la temperatura de
recocido sobrepase a la temperatura de
recristalización del metal.
Endurecimiento por precipitación
• A una aleación se le aumenta resistencia
mecánica en el tiempo a temperatura
ambiente.
• Partículas submicroscópicas precipitan en los
límites de los cristales de aluminio, creando
resistencia al deslizamiento.
• Se crea aleación casi tan resistente y dúctil
como el acero pero con un tercio de su peso.
Aplicaciones
• Conductores de aluminio
• Tubos y accesorios de aluminio
• Conductores para pararrayos
• Telecomunicaciones
• Transformadores
• Conductos para cable
• Revestimiento de cables
Aluminio Naval
•El uso del aluminio en la industria
naval no es simple estética suave
y ondulada a la que invita el mar.
Porque el uso del aluminio naval?
Ventajas del Aluminio Naval
Mayor resistencia
La alta resistencia del
aluminio se traduce
en menos averías (no
tiene problemas de
ósmosis, ni fisuración)
Menos consumo
El aluminio es más
ligero que la fibra,
siendo las diferencias
mayores a medida
que aumenta el
tamaño de la
embarcación
Ventajas del Aluminio Naval
Mayor seguridad
•El aluminio gracias a
su elevada ductilidad y
baja fragilidad, se
deforma y no se fisura
•El aluminio no se
quema con el fuego.
Mayor valor residual
•El aluminio no se deteriora
por la exposición
permanente a los rayos
solares. Tampoco sufre los
efectos de la ósmosis, y
resiste mucho mejor la
incrustación de algas
Ventajas del Aluminio Naval
Controles de Calidad
control numérico de chorro de agua o con
láser. El material empleado es aluminio naval
5083
Control de calidad en el proceso de cortado
Control de calidad en el proceso de montado
Se utiliza un manual de montaje para la
correcta ubicación de las piezas
Control de calidad en el acabado
calidad del material, replanteo de piezas, soldaduras
Aplicación del aluminio naval
•Homologación prevista para 4 personas
•Potencia máxima: 25 CV
•Insumergible
•Mantenimiento nulo
•Gran resistencia a golpes
•Ligera y fácil de transportar
•Bañera amplia, con una manga de 1,80 m
•Fácil planeo desde 9 CV y 2 personas
Moggaro Aluminium Yachts presenta el modelo MOGGARO 400. Un
barco que no necesita titulación hasta una potencia de 13,5 CV. Presenta
las siguientes características:

Aluminio

  • 1.
  • 2.
  • 3.
    ALUMINIO es un metalplateado con una densidad de 2.70 El aluminio es el elemento metálico más abundante en la Tierra y en la Luna Es muy maleable y dúctil y es apto para el mecanizado y la fundición es estable al aire y resistente a la corrosión elevada cantidad de energía necesaria para su obtención cristaliza en una estructura cúbica centrada en las caras El aluminio tiene características anfóteras Alta conductividad eléctrica, térmica ,reflectividad bajo punto fusión
  • 4.
    Obtención y Abundancia •Aunque el aluminio es un material muy abundante en la corteza terrestre (8,1%) raramente se encuentra libre. Sus aplicaciones industriales son relativamente recientes, produciéndose a escala industrial desde finales del siglo XIX. Cuando fue descubierto se encontró que era extremadamente difícil su separación de las rocas de las que formaba parte, por lo que durante un tiempo fue considerado un metal precioso, más caro que el oro
  • 5.
    • Las primerassíntesis del metal se basaron en la reducción del cloruro de aluminio con potasio elemental. En 1859 Henri Sainte-Claire Deville publicó dos mejoras al proceso de obtención al sustituir el potasio por sodio y el cloruro simple por doble; posteriormente, la invención del proceso Hall-Héroult en 1886 abarató el proceso de extracción del aluminio a partir del mineral, lo que permitió, junto con el proceso Bayer del mismo año, que se extendiera su uso hasta hacerse común en multitud de aplicaciones. • La recuperación del metal a partir de la chatarra (reciclado) era una práctica conocida desde principios del siglo XX. Es, sin embargo, a partir de los 60 cuando se generaliza, más por razones medioambientales que estrictamente económicas.
  • 6.
    Métodos de fundición •Proceso Hall-Héroult Proceso eléctrico de refinación de la bauxita. Consiste en moler y machacar la bauxita para después mezclarla con carbón. Se lleva la mezcla a 1000ºC. una vez hecho esto, se introduce una nueva cantidad de carbón (o coque) con el objetivo de reducir aún mas la mezcla y liberarla de impurezas. Una vez hecho esto se lleva a un horno eléctrico donde se consigue una temperatura de unos 2500ºC. de este último proceso se obtiene la alúmina que es extraída de la parte alta del horno, en forma de "palomitas de maíz". Posteriormente la alúmina obtenida se trata con agua caliente y ácido sulfúrico para librarla de los posibles oxidos de titanio que hayan podido quedar. Este método ha sido útil comercialmente durante años, pero ha sido sustituido por otros métodos como el proceso Bayer modificado. La alúmina obtenida por este método posee sólo un tercio de la densidad obtenida por el proceso Bayer modificado.
  • 7.
    • Proceso DeBayer Sistema de producción Bauxita • Existen numeroso depósitos de bauxita principalmente en la zona tropical y subtropical del mundo y también en Europa. Forman estratos o bolsas que se encuentran generalmente a 12 metros o más abajo del suelo o de una cubierta de vegetación. La clase de bauxita comercial debe de contener al menos 40% de óxido de aluminio. La bauxita es generalmente extraída por una mina de tiro abierto. La cubierta se quita, se remueve la bauxita y se transporta a la refinería. Una vez que la extracción haya sido terminada, la capa del suelo y la vegetación se reemplazan. En Brasil y Australia, por ejemplo, hay programas de plantación y conservación que ayudan a la vegetación a regenerarse por sí misma. • Dos de tres toneladas de bauxita son requeridas para producir una tonelada de alúmina dependiendo de la clase de bauxita.
  • 8.
  • 10.
    Tecnología de fundición •Existen principalmente dos tipos de tecnologías de fundición de aluminio: el Söderburg y el precocido. La principal diferencia entre estás dos fundiciones es el tipo de ánodo que utilizan.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
    Reciclaje Reciclando un kilogramode aluminio se pueden ahorrar 8 kilogramos de bauxita, 4 kilogramos de productos químicos y 14 kW/hr de electricidad.
  • 14.
    Aluminio Arquitectónico Aleación (6063) •Características del Producto · Resistencia a la Intemperie · Alta Nivelación · Buena Adherencia · Estabilidad del Color y del Brillo · Buena Dureza Lápiz · Excelente Aplicabilidad · Buenas Propiedades Mecánicas
  • 15.
    Aluminio Estructural 6261 Segúnlos tipos de tratamiento que se utilicen para endurecer el aluminio, éstos se pueden clasificar en dos grupos: • a/Aleaciones no templables, con endurecimiento por acritud. • b/ Aleaciones tratables, con endurecimiento estructural.
  • 16.
  • 17.
  • 18.
  • 19.
    Aluminio • Revestimiento enaleaciones • ALCLAD. En aviación, se reviste lingote de aleación con aluminio puro y se reduce lingote duplex por laminado. • Tratamiento Anódico. Revestimiento de óxido es artificialmente creado.
  • 20.
    Clasificación de aleaciones Principalmentedos: • Aleaciones para colar. • Aleaciones forjadas.
  • 21.
    Aleaciones para colar •Se alea para colarlo por 2 razones: mejorar resistencia mecánica, mejorar propiedades de las piezas mecánicas. • Elemento añadido: endurecedor. • Colado final. Verter o colar el metal fundido en molde de arena o metálico y dejando solidificar: pieza colada. • Método define propiedades.
  • 22.
    Aleaciones forjadas (sin tratamientotérmico) • Consisten de aluminio y cobre o aluminio, magnesio y cobre, con adiciones de hierro, silicio y manganeso. • Usos: tableros, cajas, conductores eléctricos; resistencia al agua de mar, atmósfera marina.
  • 23.
    Aleaciones forjadas (con tratamientotérmico) • Las principales aleaciones aluminio-silicio- cobre manganeso-magnesio, llevan una pequeña cantidad de hierro. Estas son usualmente conocidas como duraluminio. • Endurecido por envejecimiento.
  • 24.
    Trabajado en calientey en frío • En caliente. Entre 316 y 482ºC. • Pueden obtenerse muchas formas convenientes. Más difícil de trabajar que el acero debido a la temperatura de trabajo.
  • 25.
    • En frío.El mismo efecto que en cualquier metal o aleación. • Para producir piezas trabajadas en frío, primero el aluminio se cuela en forma de lingote, luego se reduce por métodos de trabajo en caliente, luego se realizan operaciones en frío.
  • 26.
    Tratamiento térmico • Recocido.Se calienta provocando ablandamiento y se enfría a temperatura ambiente. • Es importante que la temperatura de recocido sobrepase a la temperatura de recristalización del metal.
  • 27.
    Endurecimiento por precipitación •A una aleación se le aumenta resistencia mecánica en el tiempo a temperatura ambiente. • Partículas submicroscópicas precipitan en los límites de los cristales de aluminio, creando resistencia al deslizamiento. • Se crea aleación casi tan resistente y dúctil como el acero pero con un tercio de su peso.
  • 28.
    Aplicaciones • Conductores dealuminio • Tubos y accesorios de aluminio • Conductores para pararrayos • Telecomunicaciones • Transformadores • Conductos para cable • Revestimiento de cables
  • 29.
  • 30.
    •El uso delaluminio en la industria naval no es simple estética suave y ondulada a la que invita el mar. Porque el uso del aluminio naval?
  • 31.
    Ventajas del AluminioNaval Mayor resistencia La alta resistencia del aluminio se traduce en menos averías (no tiene problemas de ósmosis, ni fisuración) Menos consumo El aluminio es más ligero que la fibra, siendo las diferencias mayores a medida que aumenta el tamaño de la embarcación
  • 32.
    Ventajas del AluminioNaval Mayor seguridad •El aluminio gracias a su elevada ductilidad y baja fragilidad, se deforma y no se fisura •El aluminio no se quema con el fuego.
  • 33.
    Mayor valor residual •Elaluminio no se deteriora por la exposición permanente a los rayos solares. Tampoco sufre los efectos de la ósmosis, y resiste mucho mejor la incrustación de algas Ventajas del Aluminio Naval
  • 34.
  • 35.
    control numérico dechorro de agua o con láser. El material empleado es aluminio naval 5083 Control de calidad en el proceso de cortado
  • 36.
    Control de calidaden el proceso de montado Se utiliza un manual de montaje para la correcta ubicación de las piezas
  • 37.
    Control de calidaden el acabado calidad del material, replanteo de piezas, soldaduras
  • 38.
  • 39.
    •Homologación prevista para4 personas •Potencia máxima: 25 CV •Insumergible •Mantenimiento nulo •Gran resistencia a golpes •Ligera y fácil de transportar •Bañera amplia, con una manga de 1,80 m •Fácil planeo desde 9 CV y 2 personas Moggaro Aluminium Yachts presenta el modelo MOGGARO 400. Un barco que no necesita titulación hasta una potencia de 13,5 CV. Presenta las siguientes características: