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Los metales
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  • 1. LOS METALES Profesor: Julio Serrano
  • 2. Los Metales - Propiedades Los Metales son elementos químicos que se encuentran en la naturaleza en estadosolido a temperatura ambiente, a excepción del mercurio y del galio. Suspropiedades son: Propiedades Mecánicas: Los metales son duros, tenaces y resistentes. Propiedades Tecnológicas: Los metales son dúctiles (hacer hilos), maleables,fusibles y soldables. Propiedades Químicas: Nos informa sobre la disposición de los metales parareaccionar con otros elementos químicos.los más importante son la oxidación (metal+ Oxigeno) y la corrosión (metal + H20). Propiedades térmica y eléctrica: Los metales son buenos conductores de calor yelectricidad Propiedades Ecológicas: La mayoría de los metales son reciclables.
  • 3. Obtención de Metales Los Pasos que se siguen para la obtención de metales son los siguientes: Extracción del Mineral: de los yacimientos en los que se encuentra. Esto puede sera cielo abierto o subterráneos. Tratamiento del Mineral: para separar el mineral útil o mena del mineral rocosoinservible o ganga. Para ello se tritura, lava, y criba el mineral extraído de la mina. transformación: en la industria metalúrgica de la mena. Por su importanciaindustrial y económica, hay que destacar una rama de la metalurgia que es lasiderurgia. La siderurgia engloba las técnicas utilizadas para transformar el mineraldel hiero.
  • 4. Formas Comerciales de los Metales Los metales se presentan para la venta en una serie de formas comerciales, lascuales se usan para diferentes aplicaciones industriales. Barras Tubos Alambre Rollos de Chapa Perfil Angular Perfil en Doble T Perfil en U Perfil Cuadrado
  • 5. Metales Férricos (I) Los metales férricos son materiales cuya composición química está formadaprincipalmente por hierro. Son los más utilizados debido a su relativo bajo coste deextracción.El hierro es un metal abundante en la naturaleza, aunque no esté presente en estadopuro, se halla en combinación con otros elementos químicos, formando óxidos.Además el hierro puro o hierro dulce se utiliza en las aleaciones. Una aleación es una mezcla homogénea, de propiedades metálicas, que estácompuesta de dos o más elementos, de los cuales, al menos uno es un metal.
  • 6. Metales Férricos (II) Tipos de Metales Férricos: desde el punto de vista de su aplicación industrial,podemos clasificar los metales férricos, según la cantidad de carbono que contienen,en Hierro dulce, aceros, y fundiciones. Material Propiedades Aplicaciones -Abundante en Naturaleza. -Se oxida fácilmente. Hierro Dulce -Es dúctil y maleable. -Permite aleaciones. -Excelentes Propiedades Mecánicas. Aceros -Bajo coste. -Se pueden obtener Piezas.
  • 7. Metales Férricos (III) Material Propiedades Aplicaciones -Permite la obtención de Piezas. -Son más fáciles de mecanizar Fundiciones -Son menos dúctiles y Tenaces que los aceros. -Y más duros.Son aleaciones de Hierro y Carbono con porcentaje entre el 2% y 6,67%
  • 8. Metales No Férricos (I) Aunque el hierro y sus aleaciones son los metales más utilizados, presentan unaserie de inconvenientes, como su facilidad para la oxidación, su baja conductividadeléctrica y su alto punto de fusión que hacen necesario el uso de nuevos metales, losmetales no férricos. Los más comunes son:Cobre: Es un metal que se puede encontrar en la naturaleza en estado puro o enminerales. Es blando, alta resistencia a la corrosión y es buen conductor eléctrico;además es maleable. Se usa para la fabricación de material eléctrico.Aluminio: Se extrae de la Bauxita. Es un metal ligero, blando, resistente, dúctil ymaleable. Sus características mecánicas y de conductividad eléctrica y caloríficapermiten que sea muy valorado en la industria del transporte y de la construcción yen la fabricación de útiles de cocina.
  • 9. Metales No Férricos (II) - Aleaciones El uso de los materiales en estado puro es poco frecuente debido a su dificultadde obtención o a que sus propiedades no son lo suficientemente buenas para lasaplicaciones industriales. Para mejorar estas propiedades se le añaden elementosquímicos que forman las aleaciones. Material Propiedades Aplicaciones -Resistente al agua. Bronce -Resistente al acido nítrico.Aleación Cobre + Estaño -Resistente al sulfúrico. Latón -Mayor punto de fusión.Aleación Cobre + Cinc -Fácil moldear.
  • 10. Trabajo con MetalesLa Trabajo con metales, desde que se parte de los materiales en bruto hasta que seobtiene la pieza, pasa por varias fases. Marcado y Trazado: para fabricar un objeto es necesario conocer susdimensiones. En función de la precisión requerida se usan reglas, calibres omicrómetro. Una vez conocidas las dimensiones del objeto , es necesario marcar loscentros de los diámetros y trazar las líneas de la pieza. Cortado, aserrado y limado: Una vez que se ha trazado la pieza, se procedeal cortado, aserrando y limando el material Taladrado: Para realizar agujeros en los metales se usan el taladroeléctrico y brocas especiales para metales. Deformar: A veces puede ser necesario doblar o curvar la piezas metálicas,estos trabajos se realizan con alicates o con guías de curvado. Unión de Piezas: La unión entre piezas, puede ser desmontables, realizadascon tornillos y tuercas o permanentes realizadas con remaches o soldaduras.
  • 11. Técnicas de Conformación de Metales (I)Para presentar a la venta un producto se parte de los metales y aleaciones en brutoy se les sometes a una serie de procedimientos de conformación, que pueden ser sinarranque de material o con arranque de material. Técnicas sin arranque de material:Conformación por moldeo:Conformación por estampación en calienteConformación por Estampación en frío Conformación por Conformación por Embutición Extrusión
  • 12. Técnicas de Conformación de Metales (II)A partir de un trozo de metal o aleación, se va eliminando material en maquinas-herramienta como el torno, la fresadora y la rectificadora. Máquinas - Herramientas:El Torno: Se logran piezas como cilindros, conos y roscas.La Fresadora: Se usa para obtener engranajes.La rectificadora: Se emplea para el acabado de piezas.
  • 13. Impacto ambiental de la Explotación de Metales (I)La utilización de los metales implica un fuerte impacto que sufre el medio ambientedesde que se extrae el mineral hasta que finaliza la vida útil del producto que se hafabricado.Durante la extracción de minerales: se produce una importante transformación delpaisaje por la explotación minera y por la acumulación de desechos que contaminanel suelo. Además existe un riesgo de contaminación de aguas subterráneas y ríos porel vertido de desagües de las minas o del lavado del mineral.Durante la fabricación del productos: se producen residuos de sustanciasperjudiciales como consecuencia del uso de disolventes, grasa y ácidos empleados elel proceso productivo.Pueden ocasionarse lluvias ácidas.
  • 14. Impacto ambiental de la Explotación de Metales (II)Para minimizar el impacto de los metales se pueden adoptar una serie de medidas:Prohibir o limitar la utilización de metales peligrosos. Hoy día no se deben fabricartermómetros de mercurio, y el uso del plomo esta prohibido en la pintura o en lagasolina.Sustituir productos contaminantes por otros que no lo sean o que reduzcan susefectos.Reducir el empleo de productos innecesarios o reutilizar los productos alReciclar los productos que son inservibles, pero cuyos componentes pueden ser denuevo utilizados.