Your SlideShare is downloading. ×
Unitat 7. Metal·lúrgia i siderúrgia
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Introducing the official SlideShare app

Stunning, full-screen experience for iPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

Unitat 7. Metal·lúrgia i siderúrgia

581
views

Published on

Published in: Education

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
581
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
12
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Unitat 7. Metal·lúrgia i siderúrgia
  • 2. El procés metal·lúrgicNomés alguns metalls (or, plata, mercuri, platí icoure) es poden trobar en estat pur a la natura, tot ique en quantitats molt petites. Per poder obtenirels metalls, cal seguir un procés similar al següent:• Mineria: extracció del mineral d’un jaciment adequat i la seva preparació, separant la part rica en metall d’altres que l’acompanyen.• Metal·lúrgia: separació del metall dels altres elements amb els quals es troba combinat químicament.• Indústries metàl·liques: elaboració del metall obtingut per a l’obtenció d’articles útils.
  • 3. Metal·lúrgia: Conjunt de processos que porten al’obtenció dels metalls.Siderúrgia: Branca de la metal·lúrgia que esdedica a l’obtenció del ferro i els seus derivats. Mineria Metal·lúrgia Indústries metàl·liques Mina Obtenció Mecanització oExtracció Metall en brut Conformació Mineral Afinament Objectes i articlesEnriquiment Metall útil per a metàl·lics Mineral enriquit aplicacions industrials
  • 4. Els mineralsUn mineral està format per una part aprofitablei rica en el metall buscat, anomenada mena, iper una altra no aprofitable perquè és moltpobra en metall, anomenada ganga.El primer procés que cal aplicar després del’extracció s’anomena enriquiment, i consisteix aseparar el màxim possible aquests doscomponents.La riquesa d’un material s’expressa en % enmassa de contingut de metall pur de les sevesmenes.
  • 5. AliatgesPoques vegades es fan servir en estat pur;normalment es mesclen amb altres metalls oelements no metàl·lics i formen els aliatges.Un aliatge és un producte obtingut a partir de launió de dos o més elements químics (com amínim un dels dos ha de ser un metall) i que, uncop format, presenta les característiques pròpiesd’un metall.Ferro + Carboni AcerCoure + Zinc LlautóCoure + Estany Bronze
  • 6. Solidificació dels aliatgesEls metalls purs tenen un valor fix detemperatura de fusió: quan es refreda un metallpur i passa de la fase líquida a la fase sòlida, latemperatura es manté constant mentre vasolidificant-lo. Un cop ha solidificat tota lamassa, la temperatura torna a disminuirprogressivament fins arribar a la de l’ambient.La temperatura de fusió dels aliatges no és fixa:depèn de les proporcions de cada elementd’aliatge i no té un sol valor, sinó que esrepresenta mitjançant un interval.
  • 7. Àrea de fase líquida: Per damunt de la línia delíquid, l’aliatge sempre es trobarà en fase líquida.Àrea de fase líquida + sòlida: Per a qualsevol punt situat enaquesta àrea, l’aliatge sempre contindrà una part de lamassa en fase sòlida i l’altra part en fase líquida.Àrea de fase sòlida: Per sota de la línia de sòlid, l’aliatgesempre es trobarà en fase sòlida.
  • 8. Hi ha aliatges que tenen un diagrama d’equilibridiferent de l’anterior. Es tracta d’aliatges en què elscomponents són totalment solubles en estat líquid iinsolubles en estat sòlid.Aquests diagrames presenten un mínim a la línia delíquids. Aquest valor mínim sempre coincideix amb lalínia de sòlids. La proporció que correspon a aquestpunt és molt important i s’anomena proporcióeutèctica.
  • 9. Els aliatges de proporcions eutèctiques:• Es solidifiquen a una temperatura constant (en lloc d’un interval)• La temperatura de solidificació és la més baixa de totes les possibles amb els components que formen la mescla.
  • 10. Els productes metal·lúrgics
  • 11. El ferro i els seus aliatgesEl ferro pur és un element químic que no té gairesaplicacions industrials, a causa de la baixa resistènciamecànica i de la gran tendència a la corrosió.Les diferents estructures cristal·lines en què potsolidificar un metall pur s’anomenen varietatsal·lotròpiques i, en el cas del ferro, es coneixenα, β, γ, δ.
  • 12. En els aliatges de ferro amb carboni, el ferro pot trobar-se en alguna de les seves quatre formes al·lotròpiques iel carboni pot adoptar diverses formes. Les diferentscombinacions d’aquests factors, juntament amb lavelocitat de refredament en el procés de solidificació ila proporció total de carboni de l’aliatge donen lloc alque s’anomenen constituents dels aliatges ferro-carboni.
  • 13. Els productes siderúrgics: acers i fosesAcers: contingut de carboni del 0,1 al 1,76%Foses: contingut en carboni del 1,76 al 6,67%Per donar forma als metalls es poden fer servir diversosprocediments.• Forja: consisteix a situar una massa sòlida de metall calent entre les dues meitats d’un motlle o matriu i aplicar-hi esforços de compressió fins que adopta la seva forma.• Emmotllament: consisteix a introduir el metall en fase líquida a l’interior d’un motlle tancat i desemmotllar-lo un cop solidificat.
  • 14. Acer FosaForjable i fon a temperatures elevades No és forjable, fon a temperatures més baixes i es pot emmotllar molt bé.Baix contingut: Barats i fàcils de soldar.Aplicacions: carrosseries, bigues, tubs,...Mitjà contingut: Aplicacions que requereixenmolta resistència mecànica.Aplicacions: Rodes, carrils de tren,engranatges,...Alt contingut: eines de tall, molles, motlles,.....
  • 15. Tractaments tèrmicsConsisteixen a sotmetre l’acer a uns canvis controlatsde temperatura per tal de variar les proporcions delsseus constituents.• El tremp: Augment de la temperatura (> 900ºC) fins per aconseguir la transformació en austenita. Refredament ràpid. Augment de duresa i resistència mecànica.
  • 16. • El revingut: Escalfament a temperatura inferior a 723ºC i refredament posterior a l’aire. S’incrementa la tenacitat i es redueixen les tensions internes de l’acer trempat.
  • 17. • La recuita: Per disminuir la duresa i incrementar la plasticitat de l’acer. Escalfament a temperatura elevada i refredament lent.
  • 18. • El normalitzat: Escalfament fins a temperatura d’austenització i refredament a l’aire (velocitat més lenta que el tremp però més ràpida que la recuita). S’aplica als acers amb baix contingut en carboni per eliminar tensions internes i afinar l’estructura granular.