Este documento proporciona información sobre varios metales no férreos. Describe las características y aplicaciones del estaño, cobre, cinc, plomo, cromo, níquel, titanio, aluminio, magnesio y berilio. Explica cómo se obtienen y procesan estos metales y sus principales usos industriales.
Metalurgia de los metales no férreos más importantes
1.
2. Comprende todos los metales a excepción del hierro
Su utilización no es tan masivas como los productos
férreos pero tienen una gran importancia en la
fabricación de gran cantidad de productos, por
propiedades como:
• El bajo peso específico
• La resistencia a la oxidación condiciones ambientales
normales
• La fácil manipulación y mecanizado.
3.
4. El estaño es un metal de color blanco plateado.
A la temperatura de 100º C es muy dúctil y
maleable
Existe en tres formas alotrópicas
- Estaño blanco rómbico- Cristalina
- Estaño blanco tetragonal- Cristalina
- Estaño gris cúbico- Estable por debajo de 18ºC
El estaño es un elemento bastante escaso en la
corteza terrestre
5. Metalurgia del estaño
El estaño se puede obtener:
· Por reducción piro metalúrgica de la casiterita
· Por recuperación electrolítica de la hojalata
6. El estaño puro tiene un color blanco muy brillante
A temperatura ambiente no se oxida
Las lejías y los ácidos le atacan
Por debajo de los -18ºC empieza a descomponerse y
convertirse en un polvo gris. Este proceso se
denomina “enfermedad o peste del estaño”
Es blando y maleable en frío, pudiéndose obtener
hojas de papel de estaño de algunas décimas de
milímetro de espesor pero en caliente es frágil y
quebradizo
Cuando se dobla se oye un crujido denominado
”grito del estaño”
7. La aplicación del estaño, en estado puro, mas
importante es formando la hojalata
Pero donde el estaño tiene grandes aplicaciones
es como elemento aleado:
Con el cobre se obtenían bronces
Con el plomo se obtienen aleaciones para
soldaduras blandas
Con el cobre y en antimonio se obtienen
materiales antifricción para fabricar cojinetes
8. Es uno de los metales no ferrosos mayor
utilización.
Tiene un color rojo pardo
Tiene una conductividad eléctrica elevada.
Es buen conductor del calor
Su densidad es de 9.5g/cm³
Muy resistente a la corrosión y a la oxidación
Es muy dúctil y maleable
9. Vía Húmeda: Se emplea cuando el contenido
de cobre es muy reducido(menos de un 10%)
Via Seca: Se emplea cuando el contenido de
cobre es mayor del 10%,y consta de las
siguientes fases:
10. Su principal aplicación es como conductor
eléctrico, pues su ductilidad permite
transformarlo en cables de cualquier diámetro
Por su alta resistencia a la oxidación se emplea
en instalaciones de fontanería como tuberías o
calderas.
11. Propiedades
• Densidad: 7,14 kg/dm3
• Punto de fusión: 419°C
• Resistividad: 0,057 Ω·mm2/m
• Resistencia a la tracción:
Piezas moldeadas: 3 kg/mm2
Piezas forjadas: 20 kg/mm2
Alargamiento: 20%.
12. Características fundamentales del cinc
• Color blanco azulado
• Es muy resistente a la oxidación y corrosión en
el aire y en el agua, pero poco resistente al
ataque de ácidos y sales.
• Tiene el mayor coeficiente de dilatación térmica
• A temperatura ambiente es quebradizo, pero
entre 100 y 150 °C es muy maleable.
13. Al igual que el cobre el cinc se obtiene por:
Vía seca (concentraciones mayores del 10%)
Vía húmeda (concentraciones inferiores al 10%).
14. Aplicaciones del cinc:
• En forma de chapas de
diferentes espesores
• En barras y lingotes
• Recubrimiento de piezas
• Óxidos de cinc
15.
16. Metal de color gris azulado , bastante pesado, y
blando. Recién cortado presenta una superficie
brillante, su punto de fusión es bajo. Con la
humedad se recubre de una capa de carbonato
básico de plomo
Metalurgia del plomo
Para la obtención del plomo suele emplearse la
galena
17. Es un metal bastante pesado 11´34Kg/dm³
Tiene un color grisáceo-blanco muy brillante
cuando está recién cortado
El agua destilada y la lluvia ataca el plomo,
formando compuestos solubles muy venenosos
Resiste muy bien el ácido clorhídrico y sulfúrico,
sin embargo es atacado por el ácido nítrico, los
halógenos y el vapor de azufre
Es muy blando y maleable
Está considerado como buen conductor del calor y
la electricidad
Su temperatura de fusión es de 327ºC
18. Las mas importantes son:
En juguetería : soldaditos de plomo
El óxido de plomo se emplea para impedir las
oxidaciones de piezas metálicas
19. Tiene un color blanco plateado
En atmosferas oxidantes se recubre con oxido
para no oxidarse
Es duro y frágil
Por encima de los 500º es maleable
No se puede encontrar libre en la naturaleza, pero
esta en la cromita y en la crocoita
Se obtiene del sesquióxido de cromo con aluminio
(Al2O3)
La principal aplicación del cormo es para la
fabricación de aceros al cromo, aceros inoxidables
y metales duros. También se usa como protector a
otros metales por su resistencia a la corrosión y su
color agradable.
20. Color plateado brillante
Se puede pulir fácilmente
Es muy resistente a la oxidación y corrosión
Densidad: 8,85 kg/dm³
21. Se emplea:
Para fabricar aceros inoxidables (aleado con el
acero y el cromo).
En aparatos de la industria química.
En recubrimientos de metales electrolíticos.
22.
23. Tiene un color blanco y plateado
Es duro y tenaz
Es inalterable en agua y en aire, y su punto de
fusión es de 1495ºC
Se utiliza como recubrimiento electrolítico en
sustitución del níquel y en la fabricación de
elementos quirúrgicos, aunque principalmente
se usa para aleaciones entre las que destacan:
Aceros de corte rápido al cobalto
Aleaciones magnéticas
Aleaciones refractarias
Fabricación de metales duros para
herramienta de corte
24. Color blanco plateado
El más resistente en estado puro
El de punto de fusión más elevado
Muy dúctil y maleable en estado puro
En estado impuro es duro y frágil
25. Se emplea en:
Filamentos de bombillas incandescentes, por su
elevado punto de fusión.
Herramientas de corte para máquinas.
26.
27. Características del Titanio
Metal blanco plateado
Mucho más resistente a la corrosión
Tiene una densidad de 4,51g/cm³
Puntos de Fusión y Ebullición: 1660ºC y
3287ºC
28. Se obtiene industrialmente a partir de
Ilmenita (FeO.TiO2) y del Rutilo (TiO2)
mediante el llamado proceso de kroll.
29. Las aleaciones del Titanio no se pueden
trabajar mediante arranque de viruta, excepto
utilizando velocidades de corte muy bajas con
refrigeración abundante
30. Características del Aluminio
Metal de color blanco plateado
Muy ligero e inoxidable al aire libre
Muy abundante en la naturaleza
Muy fácil de mecanizar y cuando esta bien
pulido refleja el calor
Muy maleable y dúctil
Buen conductor del calor y de la electricidad
Densidad: 2,7Kg/dm³
Funde a los 675ºC
31. En la Bauxita su transformación en Aluminio se realiza en
países más industrializados, debido al gran consumo de
corriente eléctrica que se precisa para su obtención
32. El Aluminio acostumbra a usarse aleado con
otros metales, tales como Plomo, Manganeso,
Zinc, Cobre, Magnesio, etc. Para mejorar su
dureza y su resistencia reciben el nombre de
aleaciones ligeras.
33.
34. Color blanco plateado
Puntos de fusión y ebullición: 650ºC y 1100ºC
Densidad: 1,74g/cm³
Es maleable y poco dúctil
En estado líquido o en polvo es muy inflamable
37. Características del Berilio
Puede ser blando o
transparente a translúcido
Tiene uno de los puntos de
fusión más altos entre los
metales ligeros
Conductividad térmica
excelente
Permeable a los rayos X
Densidad: 1847,7Kg/m³
Puntos de fusión y ebullición:
1287ºC y 2471ºC
38. Generalmente se preparan por reducción
térmica o por electrólisis.
El Berilio se encuentra en treinta minerales
diferentes.
39. Las principales aleaciones son:
Cobre-Berilio de altas propiedades mecánicas:
CuBe 25,190,290...
Cobre-Berilio de alta conductividad: Cu
174,60,3...
Niquel-Berilio: NiBe 360.
Conre-Cobalto-Niquel-Berilio: CuCoNiBe 310