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Materiales metálicos. Propiedades Buena resistencia mecánica a los esfuerzos de tracción, compresión y flexión. Son dúctiles, maleables y tenaces. Algunos.

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Presentación del tema: "Materiales metálicos. Propiedades Buena resistencia mecánica a los esfuerzos de tracción, compresión y flexión. Son dúctiles, maleables y tenaces. Algunos."— Transcripción de la presentación:

1 Materiales metálicos

2 Propiedades Buena resistencia mecánica a los esfuerzos de tracción, compresión y flexión. Son dúctiles, maleables y tenaces. Algunos presentan una plasticidad y otros un fuerte carácter elástico. Son buenos conductores eléctricos, térmicos y acústicos. Buena soldabilidad. Se dilatan cuando aumenta la temperatura y se contraen si disminuye. Los metales

3 Propiedades Algunos tienen comportamiento magnético. Presentan un brillo característico, llamado metálico. Se oxidan con facilidad. La mayoría son reciclables, ya que se pueden fundir y conformar de nuevo. Algunos son tóxicos. Los metales

4 Obtención Los metales se obtienen a partir de minerales que forman parte de las rocas. Los metales

5 Obtención: Tipos de minas: Minas a cielo abierto: capa de mineral a poca profundidad. Minas subterráneas: yacimientos profundos. Partes del mineral: Mena: parte útil del mineral Ganga: parte no útil del mineral Los metales

6 Obtención: Metalurgia: es el conjunto de industrias que se encargan de la extracción y transformación de los minerales metálicos. Siderurgia: rama de la metalurgia que trabaja con los materiales ferrosos. Incluye desde el proceso de extracción del mineral de hierro hasta su presentación comercial para ser utilizado por el fabricante de productos. Los metales

7 La gran importancia de los metales estriba en el hecho de que son capaces de unirse unos con otros y con otras sustancias no metálicas formando aleaciones con propiedades especiales y que mantienen el carácter metálico. Los metales

8 Aleaciones Una aleación es una mezcla de dos o más elementos químicos, al menos uno de los cuales, el que se encuentra en mayor proporción, ha de ser un metal. Los metales

9 Clasificación: Metales férricos: son aquellos cuyo componente principal es el hierro. Metales no férricos: son materiales metálicos que no contienen hierro o que lo contienen en pequeñas cantidades. Los metales

10 Clasificación: Metales férricos Hierro puro (0,008% < C < 0,03%) Acero (0,03% < C < 1,76%) Fundición (C > 1,76%) Metales no férricos Metales ultraligeros (berilio, magnesio) Metales ligeros (titanio, aluminio) Metales pesados (cobre, cinc, plomo, estaño, etc.) Los metales

11 Metales férricos Hierro puro (0,008% < C < 0,03%) Acero (0,03% < C < 1,76%) Fundición (C > 1,76%) Los metales

12 Metales férricos (Hierro) Metal de color blanco grisáceo. Buenas propiedades magnéticas. Inconvenientes: Se corroe con facilidad. Punto de fusión elevado. Difícil mecanizado. Frágil y quebradizo. Aplicaciones: Tiene escasa utilidad. Se emplea en componentes eléctricos y electrónicos. Los metales

13 Metales férricos (Acero) El acero es una aleación de hierro y carbono en la que el porcentaje de carbono es inferior al 2%. Propiedades: Elevada dureza, tenacidad y gran resistencia mecánica. Aplicaciones: Construcción de maquinaria, herramientas, equipos mecánicos, edificios y obras públicas. Los metales

14 Metales férricos (Fundición) La fundición es una aleación de hierro y carbono en la que el porcentaje de carbono es superior al 2%. Propiedades: Elevada dureza y gran resistencia al desgaste. Aplicaciones: Elementos de maquinaria, carcasas de motores, engranajes, pistolas, farolas, tapas de alcantarilla, etc. Los metales

15 Metales no férricos Metales ultraligeros (berilio, magnesio) Metales ligeros (titanio, aluminio) Metales pesados (cobre, cinc, plomo, estaño, etc.) Los metales

16 Metales ultraligeros (Magnesio) Propiedades: de color blanco brillante similar a la plata, muy ligero, blando, maleable, tenaz y poco dúctil. Reacciona violentamente con el oxígeno. Aplicaciones: Pirotecnia, Combinado con otros metales, forma aleaciones ligeras que se utilizan en aeronáutica y en la fabricación de automóviles, motos y bicicletas, etc. Los metales

17 Metales ligeros (Aluminio) Propiedades: Blanco plateado. Presenta una alta resistencia a la corrosión. Es muy blando, de baja densidad y gran maleabilidad y ductilidad. Tiene una alta conductividad térmica y eléctrica. Aplicaciones: Se utiliza en líneas eléctricas de alta tensión y, por su baja densidad, en la fabricación de automóviles, aviones y bicicletas. También se emplea en carpintería metálica, en cubiertas, decoración, útiles de cocina y botes de bebida. Los metales

18 Metales ligeros (Titanio) Propiedades: de color blanco plateado, brillante, ligero, muy duro y resistente. Aplicaciones: se emplea en la industria aeroespacial y en la fabricación de prótesis médicas. Por su brillo, se utiliza también en ciertas estructuras arquitectónicas. Los metales

19 Metales pesados (Cobre) Propiedades: Blando, de color rojizo. Presenta alta conductividad térmica y eléctrica, así como una notable maleabilidad y ductilidad. Se oxida fácilmente. Aplicaciones: Fabricación de cables eléctricos, hilos de telefonía, bobinas de motores, etc. También se emplea para fabricar tuberías, calderas y radiadores. También se utiliza para aplicaciones decorativas y artísticas en arquitectura, bisutería y artesanía. Forma aleaciones como el latón y el bronce. Los metales

20 Metales pesados (Latón) Es una aleación de cobre y cinc. Propiedades: Presenta una alta resistencia a la corrosión y soporta el agua y el vapor mejor que el cobre. Aplicaciones: Se utiliza en ornamentación decorativa, artesanía, orfebrería y cubertería; así como en la fabricación de tuberías, condensadores, turbinas, hélices, etc. Los metales

21 Metales pesados (Bronce) Es una aleación de cobre y estaño. Propiedades: Presenta una alta ductilidad y una buena resistencia al desgaste y a la corrosión. Aplicaciones: Se emplea en hélices de barco, cuerpos de bombas hidráulicas, filtros, campanas, tuercas, monedas, obras de arte. Además, por su superficie lisa, también se utiliza para fabricar engranajes, cojinetes, rodamientos. Los metales

22 Metales pesados (Plomo) Propiedades: De color gris plateado, muy blando y pesado. Tiene una notable plasticidad, es maleable y buen conductor del calor y la electricidad. Resulta muy tóxico por inhalación. Aplicaciones: fabricación de baterías y acumuladores y forma parte de algunas gasolinas. Se utiliza en la industria del vidrio y en óptica como aditivo que proporciona dureza y añade peso. Al ser un metal absolutamente opaco, también se emplea como protector contra radiaciones nucleares. Los metales

23 Metales pesados (Estaño) Propiedades: de color blanco brillante, muy blando, poco dúctil y muy maleable. No se oxida a temperatura ambiente. Aplicaciones: Fabricación de papel de estaño y hojalata (chapa de acero cuyas paredes están recubiertas con sendas películas de estaño). Además, la aleación de estaño y plomo se utiliza como material de unión en soldaduras blandas. Los metales

24 Metales pesados (Cinc) Propiedades: De color gris azulado, brillante, frágil en frío y de baja dureza. Aplicaciones: Se utiliza en cubiertas de edificios, cañerías y canalones, así como en la industria de automoción. Mediante el proceso denominado galvanizado, se recubren piezas con una ligera capa de cinc, para protegerlos de la corrosión, etc. Los metales

25 Técnicas de conformación: Metalurgia de polvos Moldeo Deformación Laminación Forja Extrusión Estampación Embutición Doblado Trefilado Los metales Fabricar un automóvil

26 Metalurgia de polvos: Paso 1Paso 1: El metal es molido hasta convertirlo en polvo. Paso 2Paso 2: A continuación, se prensa con unas matrices de acero. Paso 3Paso 3: Se calienta en un horno a una temperatura próxima al 70% de la temperatura de fusión del metal. Paso 4Paso 4: Se comprime la pieza para que adquiera el tamaño adecuado. Paso 5Paso 5: Se deja enfriar. Tratamientos posteriores Los metales

27 Metalurgia de polvos : Los metales Volver

28 Metalurgia de polvos : Los metales

29 Metalurgia de polvos : Los metales Volver

30 Moldeo: Paso 1Paso 1: Se calienta el metal en un horno hasta que se funde. Paso 2Paso 2: El metal líquido se vierte en el interior del molde. Paso 3Paso 3: Se deja enfriar hasta que el metal se solidifica. Paso 4Paso 4: Se extrae la pieza del molde. Los metales Proceso de moldeo

31 Moldeo : Los metales Proceso de moldeo Ver proceso de fundiciónVolver

32 Laminación: Suele hacerse en caliente y se emplea para obtener planchas, chapas de distintos grosores, barras, perfiles estructurales, tubos, etc. Perfiles obtenidos por laminación Los metales

33 Laminación: Los metales

34 Forja: Forja libre Forja con estampa Los metales Proceso por deformación

35 Estampación en frío: Se emplea para la construcción de carrocerías de automóviles, radiadores, etc. Proceso de estampación en frío Los metales Proceso por deformación

36 Extrusión: Se emplea para la obtención de barras, tubos, perfiles variados, así como marcos de ventana, bisagras, etc. Extrusión directaExtrusión inversa Los metales

37 Embutición: Se emplea para obtener piezas huecas, como cojinetes, a partir de chapas planas. Etapas del proceso de embutición Los metales Fabricar un automóvil

38 Doblado: Se utiliza para obtener piezas con formas curvas y piezas con ángulos. Doblado en estampa Doblado sin estampa Los metales

39 Doblado: Doblado por abatimiento Canteado en prensa Los metales Doblado en U

40 Doblado: Perfilado por laminación Los metales

41 Trefilado: Esta técnica se emplea para fabricar hilos o cables metálicos con secciones y diámetros muy diversos. Los metales

42 Técnicas de manipulación: Herramientas de corte y marcado. Herramientas de perforado. Herramientas de tallado/rebajado. Herramientas de desbastado/afinado. Herramientas de sujeción. Los metales

43 Herramientas de corte y marcado: Los metales

44 Herramientas de marcado: Los metales Puntas de marcar Granete

45 Herramientas de corte: Los metales Tijeras de chapa Sierra circular Sierra de arco

46 Herramientas de perforado: Los metales Punzón Taladradora

47 Herramientas de tallado/rebajado: Los metales Cinceles y buriles Torno

48 Herramientas de desbastado/afinado: Los metales Lima Rectificadora Lijadora

49 Herramientas de sujeción: Los metales Sargento Tornillo de banco Tornillo de mano Abrazadera AlicatesTenazas

50 Uniones: Uniones desmontables Uniones fijas Los metales

51 Uniones: Uniones desmontables Tornillo pasante con tuerca Tornillo de unión Tornillo de rosca cortante Espárrago Chaveta y lengüeta Ejes estriados Guías Uniones fijas Remachado Unión por ajuste a presión Soldadura Adhesivos Los metales

52 Uniones desmontables: Tornillo pasante con tuerca Tornillo de unión Tornillo de rosca cortante Espárrago Chaveta y lengüeta Ejes estriados Guías Los metales

53 Tornillos y tuercas: Los metales

54 Guías: Tipos de guías Las guías son piezas que se emplean en las máquinas y en otros aparatos para permitir que una pieza se desplace en una dirección determinada con respecto a otra que se encuentra fija. Los metales

55 Uniones fijas: Remachado Unión por ajuste a presión Soldadura Adhesivos Los metales

56 Remachado: Los remaches son pequeñas barras cilíndricas con una cabeza hueca en un extremo. Sirven para unir varias chapas o piezas de forma permanente, según un proceso que se conoce como remachado, consistente en deformar el extremo opuesto a la cabeza por medio de presión o golpes. Los metales

57 Uniones a presión: Ajustar una pieza significa encajarla en otra, de tal forma que la relación entre las medidas de ambas se encuentre previamente definida. Una unión a presión es aquella que se realiza mediante un ajuste forzado; es decir, la medida del eje es mayor que la del agujero n el que se quiere colocar. Los metales

58 Soldadura: Equipo para soldadura oxiacetilénica La soldadura es un proceso de unión entre metales por la acción del calor, con o sin aportación de material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos. Los metales Fabricar un automóvil Soldador eléctrico y carretes de estaño (Soldadura Blanda)

59 Adhesivos: Este tipo de unión se realiza interponiendo entre las dos superficies que se desea unir una capa de material con alto poder de adherencia, que se denomina adhesivo. Los metales

60 Acabados: Pinturas, lacas y esmaltes Recubrimiento de plástico Recubrimiento con otros metales (cromo, cinc, plata, oro, etc.) Nota: Los acabados tienen una doble finalidad: por un lado, proteger el producto de la humedad y la corrosión; por el otro, embellecerlo al proporcionar brillo y color al objeto acabado. Los metales Fabricar un automóvil

61 Los metales Materiales en Internet: Los metales (librosvivos.net) Actividades sobre metales (www.areatecnologia.com) (www.areatecnologia.com) Ejercicios sobre metales:

62 Los metales Materiales en Internet: Fabricación de papel de aluminioFabricación de papel de aluminio (Laminación en caliente y en frío) (4,51 minutos) Fabricación de latas de aluminioFabricación de latas de aluminio (Embutición) (4,49 minutos) Fabricación de tuercas y tornillosFabricación de tuercas y tornillos (Tornillo: Forjado en frío)(Tuerca: Forjado en caliente)(4,50 minutos) Fabricación de bombonasFabricación de bombonas (Embutición) (5,02 minutos)

63 Los metales Materiales en Internet: Fabricación de ollasFabricación de ollas (Repujado) (4,48 minutos) ExtrusiónExtrusión (0,52 minutos) ExtrusiónExtrusión (0,26 minutos) ExtrusiónExtrusión (1,59 minutos) Estampación de latónEstampación de latón (0,41 minutos) Fabricación de resortesFabricación de resortes (0,42 minutos)

64 Fin


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