8/18/2019 2 conformado http://slidepdf.com/reader/full/2-conformado 1/25 ANDERSIS QUICO HANCO 23-04-2015 RECONOCIMIENTO DE METALES 1.- INTRODUCCION La metalurgia es el arte de extraer los metales de los minerales que los contienen y transformarlos en formas adecuadas a los usos a que van a destinarse. A excepción de algunos metales preciosos, como la plata, el oro y el platino, los metales no suelen generalmente encontrarse en estado nativo, sino casi siempre en diversas combinaciones con el oxígeno o el azufre. Estos compuestos naturales, que constituyen lo que se llama minerales, son sometidos a tratamientos mecánicos y químicos para extraer el metal. 2.- OBJETIVO !onocer las propiedades físicas y químicas de los metales y sus aleados 3.- MARCO TEORICO EL ESTAÑO Es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente y es resistente a la corrosión. "e encuentra en muc#as aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegi$ndolos de la corrosión. %na de sus características más llamativas es que ba&o determinadas condiciones sufre la peste del esta'o. Al doblar una barra de este metal se produce un sonido característico llamado grito del estaño, producido por la fricción de los cristales que la componen. El esta'o puro tiene dos variantes alotrópicas( el esta'o gris, polvo no metálico, semiconductor , de estructura c)bica y estable a temperaturas inferiores a *+, -!, que es muy frágil y tiene un peso específico más ba&o que el blanco. El esta'o blanco, el normal, metálico, conductor el$ctrico , de estructura tetragonal y estable a temperaturas por encima de *+, -!. USOS • "e usa como protector del cobre, del #ierro y de diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva. • ambi$n se usa para disminuir la fragilidad del vidrio. • Los compuestos de esta'o se usan para fungicidas, tintes, dentífricos y pigmentos. • "e usa para realizar bronce, aleación de esta'o y cobre.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
8/18/2019 2 conformado
http://slidepdf.com/reader/full/2-conformado 1/25
ANDERSIS QUICO HANCO
23-04-2015
RECONOCIMIENTO DE METALES1.- INTRODUCCION
La metalurgia es el arte de extraer los metales de los minerales que los contienen ytransformarlos en formas adecuadas a los usos a que van a destinarse. A excepción de algunos metales preciosos, como la plata, el oro y el platino, losmetales no suelen generalmente encontrarse en estado nativo, sino casi siempre endiversas combinaciones con el oxígeno o el azufre. Estos compuestos naturales, queconstituyen lo que se llama minerales, son sometidos a tratamientos mecánicos yquímicos para extraer el metal.
2.- OBJETIVO
!onocer las propiedades físicas y químicas de los metales y sus aleados
3.- MARCO TEORICO
EL ESTAÑO
Es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente y es resistente a
la corrosión. "e encuentra en muc#as aleaciones y se usa para recubrir otros metales
protegi$ndolos de la corrosión. %na de sus características más llamativas es que ba&o
determinadas condiciones sufre la peste del esta'o. Al doblar una barra de este metalse produce un sonido característico llamado grito del estaño, producido por la fricción
de los cristales que la componen.
El esta'o puro tiene dos variantes alotrópicas( el esta'o gris, polvo no metálico,
semiconductor , de estructura c)bica y estable a temperaturas inferiores a *+, -!, que
es muy frágil y tiene un peso específico más ba&o que el blanco. El esta'o blanco, el
normal, metálico, conductor el$ctrico, de estructura tetragonal y estable a
temperaturas por encima de *+, -!.
USOS
• "e usa como protector del cobre, del #ierro y de diversos metales usados en la
fabricación de latas de conserva.
• ambi$n se usa para disminuir la fragilidad del vidrio.
• Los compuestos de esta'o se usan para fungicidas, tintes, dentífricos y
pigmentos.
• "e usa para realizar bronce, aleación de esta'o y cobre.
Es un elemento metálico com)n por su gran elasticidad molecular. !abe destacar que
la elasticidad de este elemento depende de la temperatura ambiente, la cual distiende
sus átomos, o los extiende.
El plomo es un metal pesado de densidad relativa o gravedad específica **,@ a *3 -!,
de color plateado con tono azulado, que se empa'a para adquirir un color gris mate.
Es flexible, inelástico y se funde con facilidad. "u fusión se produce a +2,@ -! y
#ierve a *21 -!. Es relativamente resistente al ataque del ácido sulf)rico y del ácido
clor#ídrico, aunque se disuelve con lentitud en ácido nítrico y ante la presencia debases nitrogenadas. El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos,
así como sales metálicas del ácido pl)mbico. iene la capacidad de formar muc#as
sales, óxidos y compuestos organometálicos.
USOS
"u utilización como cubierta para cables, ya sea la de tel$fono, de televisión,
de internet o de electricidad, sigue siendo una forma de empleo adecuada.
La ductilidad )nica del plomo lo #ace particularmente apropiado para esta aplicación,
porque puede estirarse para formar un forro continuo alrededor de los conductores
Es un metal de color blanco azulado que arde en aire con llama verde azulada. El aireseco no le ataca pero en presencia de #umedad se forma una capa superficial
de óxido o carbonato básico que aísla al metal y lo protege de la corrosión.
El metal presenta una gran resistencia a la deformación plástica en frío que disminuye
en caliente, lo que obliga a laminarlo por encima de los *66 -!. Do se puede
endurecer por acritud y presenta el fenómeno de fluencia a temperatura ambiente al
contrario que la mayoría de los metales y aleaciones.
ALICACIONES
La principal aplicación del cinc cerca del 16 H del consumo anual esel galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión, protección efectiva incluso
cuando se agrieta el recubrimiento ya que el cinc act)a como ánodo de sacrificio.
tros usos son $stos(
• Iaterías de Jn Ag usadas en la industria aeroespacial para misiles y
cápsulas espaciales por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías cinc
aire para computadoras portátiles.
• >iezas de fundición inyectada en la industria de automoción.
Este metal posee una combinación de propiedades que lo #acen muy )tilen ingeniería de materiales, tales como su ba&a densidad y su alta resistencia ala corrosión. Fediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblementesu resistencia mecánica. Es buen conductor de la electricidad y del calor , se mecanizacon facilidad y es muy barato.
CARACTERISTICAS
C""#',$#", f,$#",
El aluminio es un elemento muy abundante en la naturaleza, solo aventa&ado por el
oxígeno. "e trata de un metal ligero, con una densidad de 266 4g5mK, y con un ba&o
punto de fusión 9336 -!:. "u color es blanco y refle&a bien la radiación
electromagn$tica del espectro visible y el t$rmico. Es buen conductor el$ctrico 9entre
+1 y +7 m59 mmM:: y t$rmico 976 a +6 ?59m=8::.
C""#',$#", !'#n$#",
Es un material blando 9escala de Fo#s( +@: y maleable. En estado puro tiene un
límite de resistencia en tracción de *3666 D5mmM 9*3666 F>a:. odo ello le #ace
adecuado para la fabricación de cables el$ctricos y láminas delgadas, pero no como
elemento estructural. >ara me&orar estas propiedades se alea con otros metales, lo
que permite realizar sobre $l operaciones de fundición y for&a, así como la extrusión
del material. ambi$n de esta forma se utiliza como soldadura.
El magnesio es un metal altamente inflamable, que entra en combustión fácilmentecuando se encuentra en forma de virutas o polvo, mientras que en forma de masasólida es menos inflamable. %na vez encendido es difícil de apagar, ya que reaccionatanto con nitrógeno presente en el aire.
A($#"#$on',
Los compuestos de magnesio, principalmente su óxido, se usan como
material refractario en #ornos para la producción de #ierro y acero, metales no f$rreos,
cristal y cemento, así como en agricultura e industrias químicas y de construcción.
El uso principal del metal es como elemento de aleación del aluminio, empleándose
las aleaciones aluminiomagnesio en envases de bebidas. Las aleaciones de
magnesio, especialmente magnesioaluminio, se emplean en componentes de
automóviles, como llantas, y en maquinaria diversa. Además, el metal se adiciona para
eliminar el azufre del acero y el #ierro. tros usos son(
• Aditivo en propelentes convencionales.
• btención de fundición nodular 9#ierrosilicioFg: ya que es un agente
esferoidizante5nodulizante del grafito.
• Agente reductor en la obtención de uranio y otros metales a partir de sus sales.
• El #idróxido 9lec#e de magnesia:, el cloruro, el sulfato 9sales Epsom: y
el citrato se emplean en medicina.
• El polvo de carbonato de magnesio 9Fg!+: es utilizado por los atletas como
gimnastas y levantadores de peso para me&orar el agarre de los ob&etos. Es por
este motivo prácticamente imprescindible en la escalada de dificultad para secar el
Es de color gris acerado, muy duro y denso, tiene el punto de fusión más elevado de
todos los metales y el punto de ebullición más alto de todos los elementos
conocidos. "e usa en los filamentos de las lámparas incandescentes, en electrodos no
consumibles de soldaduras, en resistencias el$ctricas, y aleado con el acero, en la
fabricación de aceros especiales.
"u variedad de carburo de Nolframio sinterizado se emplea para fabricar #erramientas
de corte. Esta variedad absorbe más del 36 H de la demanda mundial de Nolframio.
A($#"#$on',
En estado puro se utiliza en la fabricación de filamentos para lámparas el$ctricas,resistencias para #ornos el$ctricos con atmósfera reductoras o neutras, contactos
el$ctricos para los distribuidores de automóvil, tambi$n como proyectil anticarro
9flec#a: por su elevado punto de fusión y densidad, ánodos para tubos de rayos O y
de televisión.
iene usos importantes en aleaciones para #erramientas de corte a elevada velocidad,
como las fresas para instrumentos odontológicos 9?!:, en la fabricación de bu&ías y
en la preparación de barnices 9?+: y mordientes en tintorería, en las puntas de
los bolígrafos y en la producción de aleaciones de acero duras y resistentes.
Los Nolframatos de calcio y magnesio se utilizan en la fabricación de tubos
fluorescentes.
El carburo de Nolframio, estable a temperaturas del orden de 166 -!, tambi$n se usa
>ara la soldadura P0 9ungsten Pnert 0as:( consiste en usarlo de electrodo no fusible
9que no se funde:, para #acer de arco el$ctrico entre la pieza y la máquina, ya que
soporta +@*6 -! cuando es puro 9se usa para soldar aluminio o magnesio, en corriente
alterna:. En este caso, el electrodo lleva un distintivo de color verde. Asimismo, si sealea con torio 9al H:, soporta los @666 -! y su uso alcanza la soldadura de aceros
inoxidables, cobre y titanio, entre otros, en corriente continua, en cuyo caso la cinta
pintada es de color ro&o. ambi$n se dan aleaciones con otros elementos químicos,
"e trata de un metal de transición blanco grisáceo, precioso, pesado, maleable yd)ctil. Es resistente a la corrosión y se encuentra en distintos minerales,frecuentemente &unto con níquel y cobre tambi$n se puede encontrar como metal. "eemplea en &oyería, equipamiento de laboratorio, contactosel$ctricos, empastes y catalizadores de automóviles.
!uando está puro, es de color blanco grisáceo, maleable y d)ctil. Es resistente a la
corrosión y no se disuelve en la mayoría de los ácidos, aunque es posible disolverlo
El t$rmino "#'o sirve com)nmente para denominar, en ingeniería metal)rgica, a
una mezcla de #ierro con una cantidad de carbono variable entre el 6,6+ H y el ,*@ H
en masa de su composición, dependiendo del grado. "i la aleación posee una
concentración de carbono mayor al ,*@ H se producen fundiciones que, en oposición
al acero, son muc#o más frágiles y no es posible for&arlas sino que deben
ser moldeadas.
Do se debe confundir el acero con el #ierro, que es un metal duro y relativamente
d)ctil, con diámetro atómico 9dA: de ,@7 Q, con temperatura de fusión de*1+1 -! y punto de ebullición 2@6 -!. >or su parte, el carbono es un no metal de
diámetro menor 9dA R *,1@ Q:, blando y frágil en la mayoría de sus formas
alotrópicas 9excepto en la forma de diamante:. La difusión de este elemento en la
estructura cristalina del anterior se logra gracias a la diferencia en diámetros atómicos,
formándose un compuesto intersticial.
El acero conserva las características metálicas del #ierro en estado puro, pero la
adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos me&ora
!abe destacar que cuando el automóvil pasa a desguace por su antigSedad y
deterioro se separan todas las piezas de acero, son convertidas en c#atarra y son
reciclados de nuevo en acero mediante #ornos el$ctricos y trenes de laminación o
piezas de fundición de #ierro.
ACERO INO9IDABLE
En metalurgia, el "#'o $no:$/"(' se define como una aleación de acero con un
mínimo del *6 H al * H de cromo contenido en masa. Algunos tipos de acero
inoxidable contienen además otros elementos aleantes los principales son el níquel y
el molibdeno.
El acero inoxidable es un acero de elevada resistencia a la corrosión, dado queel cromo, u otros metales aleantes que contiene, poseen gran afinidad por el oxígeno y
reacciona con $l formando una capa pasivadora, evitando así la corrosión
del #ierro 9los metales puramente inoxidables, que no reaccionan con oxígeno son oro
y platino, y de menor pureza se llaman resistentes a la corrosión, como los que
contienen fósforo:. "in embargo, esta capa puede ser afectada por algunos ácidos,
dando lugar a que el #ierro sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o
picaduras generalizadas.
U,o, /'( "#'o $no:$/"('
Los aceros inoxidables se utilizan principalmente en cuatro tipos de mercados(
• Electrodom$sticos( grandes electrodom$sticos y peque'os aparatos para el
#ogar.
• Automoción( especialmente tubos de escape.
• !onstrucción( edificios y mobiliario urbano 9fac#adas y material:.
• Pndustria( alimentación, productos químicos y petróleo.
• Testimenta( fabricación de &oyas 9!adenas, Aretes, etc.:
"u resistencia a la corrosión, sus propiedades #igi$nicas y sus propiedades est$ticas
#acen del acero inoxidable un material muy atractivo para satisfacer diversos tipos de
"on los llamados aceros inoxidables altamente aleado con cromo y otros elementos.
>resentan buena resistencia a la corrosión y resistencia mecánica, se endurecen y
son magn$ticos.
ienen una estructura metalográfica formada básicamente por martensita 9ferrita
deformada por el carbono que no pudo difundirse:.
Existen cuatro tipos principales de acero martensítico(
• Los aceros martensíticos puros( con elevados porcenta&es de !arbono 9más de
6,H:, y ricos en aleantes, por lo que no son soldables 9no se pueden representar
en un diagrama de "#aeffler de !rDi equivalente:. "on aceros duros en caliente
#asta los 166U!, y suelen ser usados en instrumentos de cirugía, cuc#illos,
rodamientos.
• Los aceros martensíticos con parte de ferrita( estos se diferencian de los
aceros ferríticos por su mayor contenido en carbono, aunque pueden llegar a tener
matriz martensítica o ferrítica, aunque si tienen elevados porcenta&es de !, !r, Di o
Folibdeno serán Fartensíticos. Estos aceros suelen ser usados por su elevada
resistencia y resistencia en caliente 9turbinas de gas, agua, vapor, e&es, árboles,...:
así como en la fabricación de tanques.
• Aceros de martensíta blanda, con contenido en carbono inferior al 6,63H
9Diquel del @ al 3H y Folibdeno del 6,+ al *,1H:. >or el contenido en Diquel y
Folibdeno siempre tendrán una matriz martensítica, aunque por el ba&o contenido
en carbono esta será relativamente blanda y tenaz. Es soldable y se usa en piezas
que requieran buena tenacidad y resistencia a la corrosión.
• Acero martensítico endurecible por precipitación. !on carbono inferior al
6,67H, !r del *+ al *7H, Di inferior al 3H y Fo inferior al *,+H, así como cobre,
aluminio y niobio como elementos para la precipitación que produzca el
endurecimiento de la matriz martensítica, sin da'ar la tenacidad o ladeformabilidad. La matriz será una mezcla de Austenita, martensita y #ierro delta
9como la ferrita, pero directamente de la solidificación, sin pasar por austenita:.
ras tratamientos tiene una elevada resistencia y buena resistencia a la corrosión,
y resistencia t$rmica.
ACEROS INO9IDABLES 8ERR;TICOS
Estos aceros inoxidables de la serie @66 AP"P 9American Pron V "teel Pnstitute:mantienen una estructura ferrítica estable desde la temperatura ambiente #asta elpunto de fusión.
/esistencia a la corrosión de moderada a buena, la cual se incrementa con elcontenido de cromo y algunas aleaciones de molibdeno.
Endurecidos moderadamente por traba&o en frío( no pueden ser endurecidos por
tratamiento t$rmico."on magn$ticos.
"u soldabilidad es pobre por lo que generalmente se eliminan las uniones por soldadura a calibres delgados.
%sualmente se les aplica un tratamiento de recocido con lo que obtienen mayor suavidad, ductilidad y resistencia a la corrosión.
Gebido a su pobre dureza, el uso se limita generalmente a procesos de formado enfrío.
Los Werríticos son esencialmente aleaciones con cromo. El contenido de cromo es
usualmente de *6.1 a +6H, pero contenidos limitados de carbono del orden de 6.67H. Algunos grados pueden contener molibdeno, silicio, aluminio, titanio y niobio quepromueven diferentes características.
ACEROS INO9IDABLES AUSTEN;TICOS
Los aceros inoxidables austeníticos constituyen la familia con el mayor n)mero dealeaciones disponibles, integra las series 66 y +66 AP"P.
"u popularidad se debe a su excelente formabilidad y superior resistencia a lacorrosión.
C""#',$#",<
Excelente resistencia a la corrosión.
Endurecidos por traba&o en frío y no por tratamiento t$rmico.
Excelente soldabilidad.
Excelente factor de #igiene y limpieza.
Wormado sencillo y de fácil transformación.
ienen la #abilidad de ser funcionales en temperaturas extremas.
Do son magn$ticos.
Los Austeníticos se obtienen adicionando elementos formadores de austenita, talescomo níquel, manganeso y nitrógeno.
El contenido de cromo generalmente varía del *3 al 3H y su contenido de carbonoes del rango de 6.6+ al 6.67H.
El cromo proporciona una resistencia a la oxidación en temperaturas aproximadas de316U ! en una variedad de ambientes.
E," f"!$($" ,' /$$/' 'n /o, #"'&o",<
SERIE 300 AISI.- A('"#$on', #o!o-n=)'(
Es la más extensa, mantiene alto contenido de níquel y #asta H de manganeso.
ambi$n puede contener molibdeno, cobre, silicio, aluminio, titanio y niobio, elementosque son adicionados para conferir ciertas características. En ciertos tipos se usaazufre o selenio para me&orar su #abilidad de ser maquinados.
SERIE 200 AISI.- A('"#$on', #o!o-!"n&"n',o-n$%&'no
!ontiene menor cantidad de níquel. El contenido de manganeso es de 1 a 6H. Laadición de nitrógeno incrementa la resistencia mecánica.
A#'o $/o
Los "#'o, $/o,, /' "(" '(o#$/"/ o HSS 9High Speed Steel : se usanpara #erramientas, generalmente de series F y 9 AP"P"AE:.!on molibdeno y Nolframio 9tambi$n puede tener vanadio y cromo:, tienen buenaresistencia a la temperatura y al desgaste.
0eneralmente es usado en brocas y fresolines, mac#os, para realizar procesosde mecanizado con máquinas y #erramientas.
Los Acero /ápidos 9B"": tienen altos niveles de dureza y muy buena resistencia aldesgaste a altas temperaturas de laminación. Esta calidad se produce por el m$todode Doble Colada Centrifugada 9!! Guplex: y el material del n)cleo es #ierrode Grafito Esferoidal (SG) Perlítico.
Boy en día disponemos de una variedad de aceros rápidos(
• B""
• B""E Acero con contenido en !obalto
• B"" !o1 9aleación de cobalto a un 1H:
• B"" !o7 9aleación de cobalto a un 7H:
• B"" !o*6 9aleación de cobalto a un *6H:
• B""0 Acero rápido calidad F o Alto /e
ACERO HAD8IELD
La dureza y los mecanismos de endurecimiento por deformación de los acerosBadfield, se relacionan con la densidad total de los defectos, enve&ecimiento por deformación y anclado de dislocaciones, y del afinamiento de la matriz austenítica por deformación de maclas.
El manganeso contribuye significativamente a la dureza y a la resistencia del acero dela misma manera, pero con menos intensidad, que el carbono su efectividad es
Los aceros Badfield se caracterizan por sus propiedades mecánicas como( altaresistencia a la tracción y a la compresión, alta ductilidad y excelente resistencia aldesgaste. El acero #adfield es el )nico que combina alta resistencia y ductilidad conalta capacidad de endurecimiento por deformación y usualmente buena resistencia aldesgaste.
ACERO 6AVANI>ADO
La función del galvanizado es proteger la superficie del metal sobre el cual se realiza
el proceso.
El galvanizado más com)n consiste en depositar una capa de zinc 9Jn:
sobre #ierro 9We: ya que, al ser el zinc más oxidable, menos noble, que el #ierro y
generar un óxido estable, protege al #ierro de la oxidación al exponerse al oxígeno del
aire."e usa de modo general en tuberías para la conducción de agua cuya temperatura no
sobrepase los 36 -! ya que entonces se invierte la polaridad del zinc respecto del
acero del tubo y este se corroe en vez de estar protegido por el zinc.
>ara evitar la corrosión en general es fundamental evitar el contacto entre materiales
disímiles, con distinto potencial de oxidación, que puedan provocar problemas
de corrosión galvánica por el #ec#o de su combinación.
>uede ocurrir que cualquiera de ambos materiales sea adecuado para un galvanizado
potencial con otros materiales y sin embargo su combinación sea inadecuada,provocando corrosión, por el distinto potencial de oxidación comentado.
ACERO CINCADO
El #$n#"/o es el recubrimiento de una pieza de metal con un ba'o de cinc para
protegerla de la oxidación y de la corrosión, me&orando además su aspecto visual.
El #$n#"/o puede obtenerse por procesos electrolíticos o mecánicos. Las partes
metálicas se sumergen en un ba'o de cinc líquido a temperatura de fusión de ;66 a
;16 grados centígrados, consiguiendo un galvanizado. El cinc tambi$n puede
adsorberse si se aplica como polvo y se coloca en un #orno adecuado 9sheradización:,
o se pulveriza a presión 9etalización:. ambi$n existe el cincado ácido y el alcalino.
La diferencia entre ambos es que en el alcalino se utilizan compuestos con cianuro.
Gebido a la toxicidad de este grupo químico se #a incrementado la utilización de la
variante ácida, a pesar de requerir mayor control de la composición y la pureza.
"e llegó a la conclusión de que existen varias formas del acero de acuerdo a sutratamiento físico y químico y de metales mencionados en el informe, que son de muy)til para la sociedad #umana.
?.- RECOMENDACIONES
"e recomienda conocer los diferentes metales y así poder utilizar de la me&or maneraya sea para un traba&o en específico o para evitar ser enga'ado a la #ora de comprar alg)n metal.