Trabajo aleaciones y_metales63
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Trabajo aleaciones y_metales63 Trabajo aleaciones y_metales63 Presentation Transcript

  • ÍNDICE ¿Qué son aleaciones y metales? ¿Para qué se usan? Consecuencias del medio. Características de la metalurgia y siderurgia. Metalurgia y siderurgia en Asturias.
  • ALEACIONES DEFINICIÓN: Es una mezcla homogénea, de propiedadesmetálicas, que está compuesta de dos o más elementos, delos cuales, al menos uno es un metal. PROPIEDADES : Presentan brillo metálico. Alta conductividad y térmica. No tienen una temperatura de fusión única. se preparaban mezclando los materialesfundidos(La pulvimetalurgia ). TIPOS: La plata fina, el oro de 18 quilates, el oro blanco y el platinoiridiado son aleaciones de metales preciosos. La aleaciónantifricción, el latón, el bronce, el metal Dow, la plataalemana, el bronce de torpedo, el monel, el peltre y lasoldadura son aleaciones de metales menos preciosos.
  • Pulvimetalurgia DEFINICIÓN:DEFINICIÓN: Es un proceso de fabricación que, partiendo de polvosfinos y tras su compactación para darles una forma determinada(compactado), se calientan en atmósfera controlada (sinterizado)para la obtención de la pieza. UTILIZACIÓN: series de piezas pequeñas de gran precisión, paramateriales o mezclas poco comunes y para controlar el grado deporosidad o permeabilidad. Algunos productos típicos son rodamientos, árboles Delevas,herramientas de corte, segmentos de pistones, guías deválvulas, filtros.
  • METALES DEFINICIÓN: Los metales son los elementos químicos capaces de conducir la electricidad y el calor, que exhiben un brillo característico y que, con la excepción del mercurio, resultan sólidos a temperatura normal. PROPEDADES:     1) Tenaces (recibir fuerzas bruscas sin romperse)     2) Dúctiles (es posible moldearlos)3) Maleables (se convierten en láminas al ser comprimidos)      4) Buena resitencia mecánica  (resisten esfuerzos de traccion, flexión, torsión y comprensión sin deformarse). TIPOS:    a) Formados de elementos nativos (el cobre, el oro, la plata)     b) Formados a partir de óxidos, sulfuros, carbonatos o fosfatos.
  • ¿Para qué se utilizan los metales? Metales esenciales:•Aplicación del cobre:Gracias a su elevada conductividad del calor y de electricidad, uno de los principales campos de aplicación del cobre es lafabricación de recipientes como calderas, serpentines y alambiques (industria química).•Aplicación del plomo:El plomo se emplea en grandes cantidades en la fabricación de baterías y en el revestimiento de cables eléctricos. Tambiénse utiliza industrialmente en las redes de tuberías, tanques y aparatos de rayos X. debido a su elevada densidad ypropiedades nucleares, se usa un blindaje protector de materiales radioactivos.Entre las numerosas aleaciones de plomo se encuentran las soldaduras, el metal tipográfico y diversos cojinetes metálicos.Una gran parte del plomo se emplea en forma de compuestos sobre todo en pinturas y pigmentos.•Aplicaciones del Níquel:Debido a su gran resistencia a la corrosión, se emplea en la industria alimentaría y en la química para el revestimientoelectrolítico de chapas de acero.•Aplicaciones del Cinc:Se utiliza tradicionalmente en forma de planchas, cubiertos, cañerías y canalones. La forma comercial del cinc sin alear sonchapas tubos y alambres.•Aplicaciones del Estaño:Por su resistencia a la oxidación casi la mitad de la producción mundial de estaño se emplea por recubrimiento electrolíticode otros metales, por ejemplo, el acero. De este modo se obtiene la hojalata. Se utiliza para construir componenteselectrónicos de control, y la soldadura blanca, formada a base de estaño y plomo.•Aplicaciones de Cromo: Por su gran resistencia a la corrosión debido a lo agentes atmosféricos y otros agentes químicos,se emplea frecuentemente para el cubrimiento electrolítico de otros metales, técnica que recibe el nombre de cromado.Sin embargo, esta capa resulta muy porosa y quebradiza.El metal debe recubrirse primero una capa de cromo o níquel posteriormente se deposita el cromo.Su utilidad industrial delcromo se emplea en la fabricación de cigüeñales, rodamientos, maquinas de corte y en gran escala en el acabado devehículos.
  • Aplicaciones esenciales: Aplicaciones del Volframio: Se utiliza principalmente en aleaciones con hierro y con acero, a las queconfiere gran dureza. Por su elevada ductibilidad, su buena conductividad eléctrica y su elevadopunto de fusión, resulta especialmente apropiado para fabricar filamentos de lámparas deincandescencia y para resistencias de hornos eléctricos. Estas sustancias se emplean en la fabricaciónde herramientas de corte rápido. Aplicaciones del Mercurio: Sirve para fabricar termómetros, barómetros, ya que su dilatación esuniforme a cualquier temperatura. Las amalgamas de mercurio con otros metales se utilizan enodontología como empastes de dientes. El mercurio es muy venenoso ya que el organismo esincapaz de eliminarlo. Aplicaciones del Hierro: Es utilizado en la industria de construcción de estructura así como dealgunas herramientas de gran tamaño. Aplicaciones del Oro: Es un metal precioso que se aplica o utiliza en la fabricación de piezas dejoyería, y en amalgamas, dientes postizos, chapas de algunos metales para la conducción de energía. Aplicaciones de la Plata: Es un metal precioso aunque no es tan cotizado como el oro, es utilizado enjoyería y en la industria. Aplicaciones del Platino: El platino, conocido desde la antigüedad es el más preciado de los metalesen joyería. Aplicaciones del Molibdeno: Se utiliza principalmente en la alineación de aceros y fundiciones, conobjeto de mejorar sus cualidades mecánicas. Aplicaciones del Cobalto: Se utiliza principalmente en aleaciones con el acero y el cromo, susisótopos radioactivos tienen numerosas aplicaciones en la investigación y en la medicina nuclear (elCo-58 se usa como trazador metabólico y el Co-60 en el tratamiento de cáncer) Aplicaciones del Berilio: Encuentra aplicación en aleaciones y se utiliza en la industria nuclear comomoderador de neutrones y como pieza cerámica en ciertos reactores.
  • Características y estructura: En la naturaleza, la mayoría de los metales se producen como aleaciones debido a quelos yacimientos contienen típicamente múltiples metales. Metal deseado debe ser extraído de otros metales y materiales de desecho, después delo cual se refina, dejando el metal puro. Mediante el uso calor, los fabricantes crean aleaciones de dos o más metales puroscombinados. Las aleaciones metálicas están formadas por un agregado cristalino de dos o másmetales o de metales con metaloides. Se obtienen fundiendo los diversos metales en un mismo crisol y dejando luegosolidificar la solución líquida formando una estructura granular cristalina apreciable asimple vista o con el microscopio óptico. ESTRUCTURA CONFORMADA POR DIFERENTES FASES: -Cristales simples o de componentes puros: Cristalizados separadamente donde cada cristal contiene un solo componente. Eneste caso la aleación llamada eutéctica es una mezcla íntima de cristales formada cada uno de ellos de un solo componente puro.Estas aleaciones son de poca aplicación práctica debido a sus bajas propiedades mecánicas. Por su baja temperatura de fusión, seemplean casi exclusivamente para la soldadura dulce. El ejemplo típico lo constituye la aleación plomo estaño empleada en lasoldadura de láminas de cinc, cobre y latón. Cristales de elementos compuestos.: Estos cristales están formados por compuestos químicos de los componentes donde no esposible distinguir separadamente los componentes originales como en el carburo de hierro que le aporta dureza a los aceros que locontienen. -Cristales de solución sólida. Llamada así por semejanza con las soluciones líquidas. Están formados por una solución sólida de loscomponentes puros o por uno de ellos y un compuesto químico de ambos. Se forman debido a la solubilidad de los componentesen el estado sólido. Cuando los cristales de solución sólida se forman con enfriamiento muy lento, tienen estructuras muyhomogéneas y de buenas propiedades mecánicas para emplearlos en la construcción de partes de máquinas.
  • Propiedades y tipos de hornos: Las propiedades de las aleaciones dependen de su composición y del tamaño, forma ydistribución de sus fases o microconstituyentes. La adición de un componente aunquesea en muy pequeñas proporciones, incluso menos de 1% pueden modificarintensamente las propiedades de dicha aleación. En comparación con los metales puros, las aleaciones presentan algunas ventajas:· Mayor dureza y resistencia a la tracción.· Menor temperatura de fusión por lo menos de uno de sus componentes.Pero son menores la ductilidad, la tenacidad y la conductividad térmica y eléctrica. Para la preparación de las aleaciones se emplean diferentes tipos de hornos:· Hornos de crisol.· Hornos eléctricos de arco o inducción.· Hornos de reverbero.
  • Contaminación de los metales Podemos clasificar en :1. Contaminación por metales pesados.2. Contaminación por causas humanas.
  • Metales pesados ¿Qué son metales pesados? Grandes concentraciones de elementos que pueden sertóxicos para los organismos. Aquel elemento de densidad mayor a 5 gr cm-3cuando estáen forma elemental, o cuyo número atómico es superior a20 (excluyendo a los metales alcalinos y alcalino-térreos).Su presencia en la corteza terrestre es inferior al 0,1% y casisiempre menor del 0,01%. Resultan altamente tóxicos y presentan la propiedad deacumularse en los organismos vivos. Son, principalmente:Cd, Hg, Pb, Cu, Ni, Sb, B.
  • Consecuencias: Son tóxicos Carácter acumulativo de cada elemento,destacando aquellos metales que presentenun índice de bioacumulación superior a 1.
  • Causas de concentración por acciónhumana: Productos químicos agrícolas y lodos residuales Actividades de minería y fundición. En áreas mineras, las capassuperiores de suelos minerales presentan concentraciones elevadasde cobre, níquel, arsénico, selenio, hierro y cadmio. Generación de electricidad y otras actividades industriales. Lascentrales térmicas de combustión de petróleo pueden ser fuentes deplomo, níquel y vanadio. Fábricas de hierro y acero que emiten metales asociados con lasmenas de hierro, como el níquel.Las fábricas de baterías, puedenemitir cantidades considerables de plomo. Los metales asociados conáreas altamente industrializadas, incluyen arsénico, cadmio, cromo,hierro, níquel, plomo, zinc y mercurio. Residuos domésticos. Aproximadamente el 10% de la basura estácompuesta de metales.El enterramiento puede contaminar las aguassubterráneas, mientras que la incineración puede contaminar laatmósfera al liberar algunos de los metales volátiles.
  • Consecuencias de los metalespesados: Pueden quedar retenidos en el suelo, ya seadisueltos en la solución del suelo o bien fijadospor procesos de adsorción, complejación yprecipitación. Pueden ser absorbidos por las plantas y asíincorporarse a las cadenas tróficas(Bioacumulación). Pueden pasar a la atmósfera por volatilización Pueden movilizarse a las aguas superficiales osubterráneas.
  • Metalurgia Definición:La metalurgia es la ciencia que trata de la extracción de los metales a partir de sus minerales parahacer aleaciones y objetos metálicos. Etapas de un proceso metalúrgico:·Concentración del mineral: Consiste en separar de éste la mayor cantidad posible de ganga mediante distintosmétodos.* Levigación: Se utiliza la mena y la ganga. Tienen diferente densidad. El mineral es sometido a una corrientede agua que arrastra a las partes menos pesadas, y las mas pesadas (mena) acaban en el fondo.*Separación magnética: Se utiliza cuando la mena presenta propiedades magnéticas ( hierro ).El mineral sepasa por una cinta en la cual hay un electroimán, la ganga cae al suelo y la mena queda pegada a la cinta.* Flotación: Procedimiento que se utiliza cuando la mena no es mojada por agua pero sí por el aceite, elmineral finalmente triturado se mete en un deposito con agua agitando la mezcla.La mena flota y la ganga sehunde.·Tostación o calcinación: Tiene por objeto transformar el mineral en oxido para después proceder a sureducción.Tostación: Se realiza cuando el metal es un sulfuro.Calcinación: Se realiza cuando el metal es un carbono o un hidróxido.·Reducción: Una vez esta el mineral en forma de óxido, la reducción tiene por objeto separar el metal, enestado libre, los óxidos correspondientes a los metales de pequeño potencial de oxidación, se reduce mediantecarbón, hidrógeno o otro metal.·Afino: Proceso destinado a eliminar las impurezas de los metales y purificarlos del todo.
  • Siderurgia Definición: Metalurgia del mineral del hierro para obtener su fundición y elaborar aceros.•FASES DEL PROCESO SIDERÚRGICO:1- Tratamiento del mineral por un disolvente de extracción.2- Extracción: Cuando se coge el cobre.3- Reestracción:Se vuelve a coger el cobre.4- Cobre puro:Cuando ya se obtiene el cobre.5- Tratamiento del mineral (agitación).6- Filtración:Cuando se pasa el oro por un filtro.7- Clasificación:Cuando se aclara el oro.8- Desaeración y filtracíon.9- Calcinacion:Cuando se quema el oro.10- Colada del lingote y del oro cuando se obtiene el lingote y eloro.
  • Siderurgia en Asturias(Fábrica en Gijón) Características: Empresa nacida en 1961. Nombre de la empresa: UNINSAUNINSA (unión de siderurgias en Asturias). Fue una de las empresas más importantes de Gijón. Claro ejemplo de la industrialización del siglo XIX. Posteriormente se llamó ENSIDESA ( empresa nacional siderúrgica sociedad anónima) y acontinuación se llamó ACERALIA. Esta empresa es la mayor fabricante de acero en España, con una producción de 10 millonesde toneladas. La economía Asturiana se lleva basándose, durante las últimas décadas. Depende del puerto de Musel. Consideramos actualmente que la siderurgia constituye la base fundamental de la economía. Influye a partes como Avilés y Gijón, ya que da trabajo a miles de personas. Finalmente se une con dos grupos siderúrgicos (Arbed y Unisor) da lugar a la actual ARCELOR.
  • Creado por: Sheila Pandal Posada. Irene Gonzalez Súarez. Adriana Triviño Pérez Julia Reñones de la Puente. Tatiana García Merino.