Tecnología T.4 Anaya

TEMA 4 LOS METALES.

MATERIALES METÁLICOS.

Se clasifican en dos:

-Materiales metálicos férricos: Son aquellos materiales metálicos cuyo principal componente es el hierro. Por ej. el hierro dulce.

-Materiales metálicos no férricos: Son aquellos materiales metálicos que se obtienen a partir de los demás metales y que no contienen hierro en su composicion. Por ej. el aluminio.

LAS ALEACIONES.

Las aleaciones son materiales metálicos que se obtienen al fundir un metal con otros materiales y el resultado final es un metal. Por ej. la alpaca.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES METÁLICOS.

-Casi todos los metales son sólidos a temperatura ambiente.

-Conducen bien el calor y la electricidad.

-Tienen buena resistencia mecánica.

-Son dúctiles (poder deformarse en hilos muy finos sin romperse) y maleables (poder deformarse en laminas muy finas sin romperse).

-Se mecanizan con facilidad.

-Los metales se dilatan y contraen apreciablemente cuando se calientan o enfrían.

OBTENCIÓN DE MATERIALES METÁLICOS.

-Calcinación y tostación: El mineral se calienta en un horno, con lo que dependiendo del mineral, se consigue que el metal quede libre o forme un óxido.

-Electrosis: El mineral se disuelve o se funde y se le introducen 2 electrodos haciendo que pase la electricidad a través de ellos, con lo que se consigue que el metal puro se deposite sobre uno de los electrodos a medida que circula la corriente.

FORMAS COMERCIALES DE LOS MATERIALES METÁLICOS.

-Largos: Alambres.

-Planos: Chapas.

-Perfiles: Barras.

-Lingotes: Bloques.

EL HIERRO Y EL ACERO.

El hierro es un elemento químico que constituye aproximadamente el 5% de la corteza terrestre. El hierro no se encuentra en estado puro sino que esta combinado con otros elementos químicos.

EL HIERRO DULCE.

Este producto siderúrgico contiene entre un 99,90% y un 99,99% de hierro. En estas condiciones se puede considerar hierros practicamente puro.

EL ACERO.

Los aceros son aleaciones de hierro y carbono a las que se suelen añadir otros elementos para añadirle otra propiedades.

Hay 2 clases:

-Aceros comunes: Contienen únicamente hierro y carbono. Son fáciles de soldar y poco resistentes a la corrosión. Por ej. Clavos, tornillos...

-Aceros aleados: Contienen otros elementos además del hierro y el carbono. Son muy resistentes a la corrosión, al desgaste y a las altas temperaturas.

LAS FUNDICIONES.

Las fundiciones son aleaciones de hierro y carbono que se diferencian de los aceros en que contienen un mayor porcentaje de carbono.

EL COBRE.

Es un metal de color rojo brillante, buen conductor del calor y la electricidad, muy dúctil y maleable y muy resistente a la corrosión. Se usa para hacer cables eléctricos o calderas.

BRONCES, LATONES Y ALPACAS.

-Bronces: Son aleaciones de cobre y estaño. Su dureza es mayor cuanto mayor sea la cantidad de estaño. Uso: campanas, casquillos de bombillas...

-Latones: Son aleaciones de cobre y cinc. Uso: Llaves y válvulas de gas y agua, bisagras, tornillos...

-Las alpacas: Son aleaciones de cobre, cinc y níquel, muy dúctiles y fáciles de trabajar a temperatura ambiente. Uso: monedas, orfebrería...

EL CINC.

El cinc es un metal blando, de color blanco azulado, resistente a la intemperie. Uso: recipientes, canalones y planchas para cubiertas de tejados.

EL ESTAÑO.

El estaño es un metal de aspecto blanco brillante, muy resistente a la corrosión atmosférica, fácil de fundir y trabajar.

LA HOJALATA.

Consiste en una lamina de hierro o acero recubierta de estaño. Es fácil de doblar, cortar y soldar.

EL ALUMINIO.

El aluminio es un metal de color plateado claro, muy resistente a la oxidación.

UNIONES DESMONTABLES.

Las uniones desmontables son aquellas que para separar las piezas unidas no hay que romper el elemento que las une.

Las mas habituales son:

-Tornillos y tuercas.

-Tornillos de chapa.

-Espárragos.

-Pasadores.

PEGADO.

-Los pegamentos epoxy de dos componentes consisten en dos sustancias líquidas que se deben mezclar en la misma proporción.

FABRICACIÓN POR DEFORMADO.

-Plegado. Consiste en doblar una pieza por una de sus aristas.

-Embuticion. Consiste en transformar una chapa plana en un objeto hueco. Para ello se le presiona contra un molde con la ayuda de un punzón.

-Estampación. Consiste en que el material se presiona entre 2 moldes que se llaman estampas para tener la forma deseada.

-Forja. Consiste en deformar un metal ya calentado a golpe de martillo.

-Trefilado. Consiste en obligar al metal a pasar por unos orificios cada vez mas pequeños tirando de ellos para hacer alambres finos.

-Extrusión. Consiste en empujar un lingote al rojo por una abertura con forma determinada.

-Laminado. Se hace pasar el metal en 2 rodillos o cilindros que lo arrastran y van reduciendo su grosor y aumentando su longitud.

FABRICACIÓN POR MOLDEO O FUNDICIÓN.

Consiste en calentar un metal en un horno hasta fundirlo, luego verterlo en un molde con la forma y medidas deseadas y dejar que enfríe.

FABRICACIÓN POR CORTE.

·Procedimientos mecánicos:

-Corte por chorro de agua. Utiliza un chorro de agua muy fino y a gran presion para cortar chapas de metal.

-Serrado. Se lleva a cabo con sierras de cinta o de disco.

·Procedimientos térmicos:

-Oxicorte. Se lleva a cabo mediante juntar un gas combustible y oxigeno que quema una franja de un material.

-Corte con láser. Emplea una fuente de luz muy concentrada que quema un metal en pocos segundos.

-Corte por arco. Se realiza aprovechando el calor obtenido a partir de la corriente electrica, llegando a fundir un metal.

FABRICACIÓN POR SOLDADURA.

Para todas hace falta una varilla de metal:

-Soldadura a la llama. El calor se obtiene quemando acetileno u otro gas combustible.

-Soldadura de resistencia eléctrica. Las dos piezas que se quieren soldar se conectan a los polos positivo y negativo de un generador.

-Soldadura de arco eléctrico. El calor procede de una descarga eléctrica de dos electrodos, uno conectado a las pinzas y el otro en la pieza.

ACABADOS.

-Lijado. Se realiza con una lijadora, provista de una cinta o un disco de material abrasivo, que desgasta la pieza a medida que se mueve sobre ella.

-Rectificado. Es una operacion de afinado, pulido y acabado de superficies. Con un disco abrasivo llamado muela se arranca el material sobrante.

IMPACTO DE LA INDUSTRIA METALÚRGICA.

La industria metalúrgica es una de las mas contaminantes. Se producen algunos efectos como:

-Emisión de gases, procedentes de los hornos.

-Consumo de energía, especialmente eléctrica.

-Producción de escorias, lodos y vertidos.