ELS MATERIALS METAL·LICS TECNOLOGIA 2º D’ESO ELS MATERIALS METAL·LICS

Obtenció dels materials metàl·lics Els metalls no es troben lliures a la natura, sinó que estan combinats amb altres elements formant minerals. La mineria s’encarrega de l’extracció d’aquestos minerals metal·lics. La metal·lúrgia és la ciència que s’ocupa del estudi de les propietats, les aplicacions i els processos d’obtenció dels metalls.

La siderúrgia Extracció minera i separació de la mena Transformació en ferro dolç Calcinació en un alt forn Transformació en acer

Formes comercials dels materials metàl·lics Llargs: són barres de secció quadrada o circular. Plans: són superfícies planes de diversos grossors. Perfils: són barres en formes especials ( en U, en T..) Lingots: són blocs de metall que s’obtenen buidant el metall líquid en un motle.

Llargs

Perfils L T H

Lingots

TIPUS DE METALLS Materials Ferrics: En els quals el principal material és el ferro. Materials No Fèrrics: Són metalls que no contenen ferro, o que en contenen en quantitats molt menudes

Materials metal·lics fèrrics El ferro dolç o ferro pur: Menys del 0,03% de C Els acers: Entre 0,03% de C i 1,76% de C Fosa: Entre el 1,76% de C i el 6,67% de C

El ferro dolç Avantatges: Bones propietats magnètiques Desavantatges: Es corroeix amb facilitat Punt de fussió elevat Fràgil i trencadís, (dificil de mecanitzar) Aplicacions: Té poques aplicacions industrials S’utilitza en components elèctrics i electrònics

Acer Avantatges: Ductils i maleables Elevada tenacitat (que disminueix amb el % de C) Elevada duresa (que aumenta amb el % de C) La soldabilitat disminueix amb el % de C Desavantatges: S’oxiden fàcilment Aplicacions: Té moltíssimes aplicacions industrials

Acer

Mn: Duresa i resistència al desgast Cr: El fa inoxidable Acers aliats Al acer (Fe + C) se li poden anyadir altres elements a la fi d’aconseguir propietats específiques: Si: Caracter magnètic Mn: Duresa i resistència al desgast Cr: El fa inoxidable Ni: Resistent a la corrossió

Acers aliats

La Fosa Avantatges: Es fonen fàcilment: (fabricació més barata que els acers) Menor densitat que la del acer Duresa elevada i gran resistència al desgast. Major resistència a la oxidació que l’acer Desavantatges: No son dustils no maleables No es poden forjar ni soldar Aplicacions: Carcasses de motors, pistons, fanals, tapes de claveguera...

La Fosa

Materials metàl·lics no fèrrics Els tipus de metalls no fèrrics són: El coure. L’alumini. L’estany. El zinc. El Plom El Titani Magnesi

El coure Característiques Material d’un color roig. Resistent a la corrosió. Bon conductor del calor i l’electricitat. Molt dúctil i mal·leable. Blanet Aplicacions: Cables elèctrics Canonades Calderes i radiadors Bijuteria i artesania

Aliatges del coure Llautó: Cu+Zn Característiques Alta resistència mecànica Alta resistentència a la corrosió, l’aigua i el vapor d’aigua. Aplicacions: Canonades Coberteria Artesania i orfebreria

Aliatges del coure Bronze: Cu+Sn Característiques Ductilitat elevada Alta resistentència al desgast i la corrossió. Elevada resistència mecànica Aplicacions: Campanes Bombes hidràuliques Monedes Engranatges i coixinets

L’alumini Característiques Blanet i fàcil de mecanitzar Molt resistent a l’oxidació. Bon conductor del calor i l’electricitat. Maleable i dúctil Aplicacions: Línies alta tensió Peces d’automoció i aviació Marcs de finestres Pots de begudes

L’estany Característiques Material d’aspecte blanc brillant Molt Blanet MOLT maleable però POC dúctil Fàcil de fondre i de treballar. No s’oxida a temperatura ambient Aplicacions: Paper d’estany Producció de llanda (xapa d’acer recobertes d’estany) Material d’unió en soldadures blanes

El Zinc Característiques Fràgil en fred i de duresa baixa Bona resistència a la corrossió Aplicacions: Canalons i baixants d’aigues Depòsits Aliatge amb Cu per a fer Llautó Aliatge amb Zn+Al+Mg+Cu per a fer ZAMAK, utilitzat per a fer per moldeig figuretes o manivales. Galvanitzat de ferros i acers* El galvanitzat és un recobriment de Zn per a protegir contra la corrossió

El Plom Característiques Molt bla i pesat Maleable Bon conductor del calor i l’electricitat Resistent als agents atmosfèrics Aplicacions: Bateries Protector de radiacions (radiografies i centrals nuclears) Aditius en pintures antioxidants (minio)

El Titani Característiques Lleuger Molt dur i resistent Resistent a la corrossió Aplicacions: Industria aeroespacial Pròtesis mèdiques Aliatges d’acer especialment durs

El Magnesi Característiques Molt lleuger Blanet Maleable i poc ductil Reacciona violentament amb l’oxígen Aplicacions: Aliatges per a l’industria aeroespacial Pirotècnia

Fabricació industrial amb metalls Processos de fabricació per deformació. (laminació, forja, extrusió, estampació, embotició, doblegament, trefilatge) Processos de fabricació per emmotlament. (arena, metal o cera) Mecanització. ( trepatge, fresatge, tornejat, rectificat) Processos de fabricació per tall. (termics, mecànics)

Fabricació per emmotlament Emmotllament en arena: El motle sols té un ús, s’utilitza per a peces grans i series curtes. (pe: motors, bombes hidràuliques, hèlices)

Fabricació per emmotlament Motle metàlic: Peces no massa grans, series grans i material amb un punt de fussió no massa alt.

Fabricació per emmotlament Motle de cera: Peces menudes de joieria i objectes decoratius.

Fabricació per deformació Forja:

Fabricació per deformació Forja Extrusió Estampació Laminatge

Fabricació per mecanització Trepatge Fresatge Rectificació Tornejament

Fabricació per tall Procediments mecànics. Per aigua. Serrada Procediments tèrmics. Oxitall. Amb làser.

Unions dels metalls Unions fixes. Reblons. Soldadura blana. Enganxada. Unions desmuntables. Cargols i femelles. Passadors

Reblons

Soldadura blana

Enganxada

Passadors, cargols i femelles