DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA I.E.S. ANTONIOSEQUEROS TEMA 2. METALES

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Arturo Gallego Casado
hace 6 años
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1 TEMA 2. METALES 1. Metales y propiedades 2. Proceso de obtención y propiedades 3. Clasificación de metales 3.1 Metales férricos 3.2 Metales no ferrosos 3.3 Aleaciones 4. Fabricación con metales 5. Ejercicios 1

2 1. Metales y propiedades Metales: Son materiales que son buenos conductores del calor y la electricidad, poseen alta densidad, tienen una elevada capacidad de reflexión de la luz, y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio). Se extraen de los minerales de las rocas. Metales como el oro, la plata y el cobre, fueron utilizados desde la prehistoria, por eso son materiales muy importantes en la Tecnología. Los metales se pueden emplear también en forma de aleación que es una mezcla de un metal con uno o varios elementos sean o no metales. Propiedades: Los metales son elementos sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, que es líquido. Son buenos conductores del calor y de la electricidad. Son dúctiles y maleables. Algunos tienen propiedades magnéticas Muchos se oxidan con facilidad. 2

3 2. Proceso de obtención y tratamiento de metales Los metales se obtienen de las minas a cielo abierto (se excava el terreno para obtener el mineral) o minas subterráneas s( se perforan túneles y galerías.) Posteriormente se separa la mena (mineral útil), de la ganga (materiales que no utilizamos). La metalurgia se ocupa de la extracción y transformación de los metales. Triturado. Concentrado. Separación de impurezas. Tratamientos de calcinación, electrólisis para separar el metal. 3. Clasificación de los metales Los metales se pueden clasificar en férricos o ferrosos si contienen hierro y no férricos o ferrosos si no contienen hierro 3.1Metales férricos: La siderurgia es la técnica de extracción y transformación del hierro, acero y fundiciones. Fases: Extracción en la mina. 3

Separación de la mena y ganga Calcinación en los altos hornos para obtener arrabio Transformación: Las fundiciones se obtienen solidificando el arrabio y se vuelve a fundir.

4 Separación de la mena y ganga Calcinación en los altos hornos para obtener arrabio Transformación: Las fundiciones se obtienen solidificando el arrabio y se vuelve a fundir. El acero se obtiene mezclando el arrabio con chatarra y mineral de hierro y se funde en hornos de afino. Hierro dulce: Está compuesto por hierro entre un 99,90% y 99,9%. Se emplea en electricidad y electrónica 4

5 Fundiciones: Están compuestas por hierro y carbono, la cantidad de carbono oscila entre 2,1%- 6,7%. Se utilizan en calderas, moldes, bancadas de maquinaria Aceros comunes: Son aleaciones de hierro y carbono. Generalmente no pasa del 2,1 % de carbono. Se emplean en la fabricación de estructuras, clavos, tornillos, herrajes y herramientas. Aceros aleados: Están compuestos de hierro, carbono y otros elementos como el cromo, níquel, plomo, cobalto los de cromo-níquel se llama acero inoxidable. 5

Buen conductor del calor y de la electricidad Se obtiene a partir de la cuprita,

6 3.2 Metales no ferrosos Cobre: Su símbolo químico es Cu. Tiene color rojizo. Es muy dúctil y maleable. Buen conductor del calor y de la electricidad Se obtiene a partir de la cuprita, calcopirita, malaquita o cobre nativo. Se utiliza como conductor en la fabricación de cables y aparatos eléctricos, canalizaciones de agua y objetos de decoración Aluminio: 6

Su símbolo químico es Al. Tiene color plateado.es ligero, muy blando, flexible. Dúctil y maleable. Buen conductor del calor y de la electricidad. Se obtiene a partir de la bauxita.

7 Su símbolo químico es Al. Tiene color plateado.es ligero, muy blando, flexible. Dúctil y maleable. Buen conductor del calor y de la electricidad. Se obtiene a partir de la bauxita. Se utiliza en construcción naval, aeronáutica, coches, trenes, chasis de bicicletas, conductos de ventilación, latas, ventanas, puertas. Estaño: Su símbolo químico es Sn. Tiene color blanco brillante. Es muy blando, flexible y maleable. Se obtiene de la casiterita. Se utiliza como hojalata recubriendo las láminas de acero. Utensilios de cocina. En soldadura blanda 7

Cinc: Su símbolo químico es Zn Tiene color blanco/gris azulado. Es de peso medio poco dúctil, poco tenaz y frágil. Se obtiene de la calamina y de la blenda.

8 Cinc: Su símbolo químico es Zn Tiene color blanco/gris azulado. Es de peso medio poco dúctil, poco tenaz y frágil. Se obtiene de la calamina y de la blenda. Se utiliza en cubiertas de tejado, canalones, cubos, bañeras, para recubrir el hierro o acero por galvanización. Plomo. Su símbolo químico es Pb Es de color gris azulado.. Es pesado, blando, poco tenaz, muy dúctil y maleable. Se obtiene de la galena 8

3 Aleaciones: Son mezcla de un metal con otros materiales sean o no metales.

9 Se utiliza como protector en radiología y en centrales nucleares. En pinturas (minio), soldaditos de plomo. 3.3 Aleaciones: Son mezcla de un metal con otros materiales sean o no metales. Bronce: cobre y estaño. Se utiliza en casquillos de bombillas, campanas. Latón: cobre y cinc. Se utiliza en llaves de gas, canalizaciones, bisagras trompetas. 9

Alpaca: cinc, cobre y níquel. Se utiliza en materiales electrónicos, orfebrería accesorios de fontanería. Duraluminio: Aluminio, cobre y magnesio.

10 Alpaca: cinc, cobre y níquel. Se utiliza en materiales electrónicos, orfebrería accesorios de fontanería. Duraluminio: Aluminio, cobre y magnesio. Se utiliza en puertas ventanas, transportes. Aleaciones ultraligeras: Magnesio con manganeso, litio cobre aluminio, circonio. Se utilizan en cuadros de bicicletas, latas de refrescos, aviones barcos, culatas. 10

11 4. Fabricación con metales. A) Trazado y marcado: el trazado se realiza con lápiz o rotulador y el marcado con puntas de trazar, compás de puntas y granete. B) Sujeción: Se utilizan gatos tornillos de banco, alicates. C) Doblado: los alambres se doblan con alicates y las chapas se doblan a mano con ayuda de un mazo. D) Corte: los alambres se cortan con los alicates, las planchas con tijeras de cortar chapa, los tubos, barras chapas y alambres gruesos se cortan con la sierra de metal. E) Taladro: Con el taladro de columna con broca de metal. F) Limado: utilizamos los distintos tipos de limas, plana, media caña, triangular, redonda. G) Uniones: - Desmontables Los tornillos y tuercas, espárragos que son varillas roscadas que se fijan por tuercas, pasadores que son piezas de metal que se meten por unos orificios para que la pieza no se mueva. -Uniones fijas Pegado con pegamento para metal. Remachado con la remachadora Soldadura: A la llama: quemando acetileno con un soplete 11

12 De resistencia eléctrica: conectando las dos piezas a los polos positivo y negativo de un generador. De arco eléctrico: la descarga entre dos electrodos uno unido a la pinza de soldar y otro a la pieza. H) Fabricación industrial. - Laminado: se pasa el metal entre dos rodillos reduciendo su espesor. Así chapas, perfiles cuadrados y redondos Se fabrican - Trefilado: se pasa el material por unos orificios mediante un tambor tractor Se usa para fabricar cables y alambres - Extrusión: se pasa un lingote al rojo por una abertura, se emplean para fabricar barras tubos perfiles - Plegado: se utilizan plegadoras. Se obtienen chapas y algunos perfiles - Embutición: una chapa plana se transforma en un cuerpo hueco presionándolo contra un molde - Estampación: el material caliente se presiona entre dos moldes, así se fabrican herramientas, ruedas dentadas, bielas - Forja: Un bloque de metal previamente calentado se golpea con mazas o con una prensa. Se emplea en la elaboración de rejas, herramientas y piezas grandes. - Moldeo: Se calienta el metal en un horno hasta que alcanza el punto de fusión, entonces de vierte en un molde, cuando se enfría se retira del molde - Serrado: Se realiza con sierras de cinta o de disco. - Corte por chorro de agua: Un chorro de agua muy fino se proyecta a presión muy elevada. - Corte con láser: Se emplea una fuente de luz muy concentrada. 12

- Fresado: La máquina se llama fresadora, se usa para ranuras, molduras perfiles, engranajes.

13 - Corte por arco: A partir de una corriente eléctrica obtenemos calor que funde el metal. - Oxicorte: Mediante un gas combustible y un chorro de oxigeno quemamos una franja de metal. - Fresado: La máquina se llama fresadora, se usa para ranuras, molduras perfiles, engranajes. - Torneado: la máquina se llama torno la pieza gira y la herramienta se desplaza cortando se usa para piezas cilíndricas, cónicas y esféricas. 13

14 5. EJERCICIOS 1. Que es una aleación. Pon algunos ejemplos. 2. Diferencias entre fundición y acero 3. Diferencia mena de ganga. 4. Qué es el acero inoxidable? 5. Aluminio y cobre 6. Tipos de soldadura. 7. Indica el tipo de herramienta que usarías: a) Cortar de un alambre b) Recortar una pieza de hojalata: c) Apretar una tuerca. d) Marcar para hacer posteriormente un taladro e) Rematar un corte 8. Diferencias entre embutición y estampación. 9. Diferencias entre laminado y trefilado. 10. Explica que es el acero y sus tipos. 11. Plomo y estaño. 14

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