39
OTROS METALES ARQ. KARIN L. GRAJEDA G.
| Date post: | 25-Dec-2015 |
| Category: |
Documents |
| Upload: | mariana-gonzalez |
| View: | 9 times |
| Download: | 0 times |
OTROS METALES ARQ. KARIN L. GRAJEDA G.
GENERALIDADES
DE LOS METALES
La mayor parte de los elementos
químicos (sustancias con el
mismo tipo de átomos) son
metales. Estos abundan en la
Tierra y en muchos casos son
utilizados por el hombre desde hace milenios.
GENERALIDADES
DE LOS METALES
En la industria metalúrgica, el metal se separa de otras sustancias mediante fundición (como el hierro), por tostado
(así se apartan el zinc y el plomo), por lixiviación (con productos químicos, como cuando se separa el oro), o por electrólisis (con corriente eléctrica, como se hace con el
magnesio y el aluminio).
GENERALIDADES
DE LOS METALES
Después, el metal puede purificarse y, finalmente,
se le da forma por medio de colada (que es el
fundido y vertido en moldes), prensado (apretado
sobre un molde), forja (calentado y golpeado),
laminado (entre rodillos para hacer chapas), etc.
Perfiles de
Aluminio
Extruído
GENERALIDADES
DE LOS METALES
Generalmente los metales
no se usan puros, sino en
mezclas o en aleaciones
como acero (hierro, carbono
y otras sustancias), bronce
(cobre y estaño), latón
(cobre y zinc), cuproníquel
(cobre y níquel), duraluminio
(aluminio y cobre) y
soldadura (plomo y estaño).
GENERALIDADES
DE LOS METALES
En general aparecen
mezclados con otras
sustancias en los minerales,
conducen bien el calor y la
electricidad, son densos, se
funden a temperaturas
altas, pueden moldearse y
suelen reaccionar con el
aire formando óxidos y con
los ácidos forman sales.
GENERALIDADES
DE LOS METALES
Los metales suelen ser duros y resistentes. Aunque existen ciertas variaciones de uno a
otro, en general los metales tienen las siguientes propiedades: dureza o resistencia a
ser rayados; resistencia longitudinal o resistencia a la rotura; elasticidad o capacidad de volver a su forma original después de sufrir
deformación; maleabilidad o posibilidad de cambiar de forma por la acción del martillo;
resistencia a la fatiga o capacidad de soportar una fuerza o presión continuadas y ductilidad o
posibilidad de deformarse sin sufrir roturas.
GENERALIDADES
DE LOS METALES
A continuación
se describirán
algunos de los
diferentes
metales y se
enfatizará en
su uso en la
construcción.
EL COBRE
El cobre, de símbolo Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, caracterizada por ser los mejores conductores de electricidad.
EL COBRE
Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos. El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica menor.
EL COBRE
Las más importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duradero porque se puede
reciclar un número casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecánicas. El
cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo, por
detrás del acero y el aluminio.
EL COBRE
Como ya se mencionó, el cobre posee muy buena ductilidad y
maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y
finos. Es un metal blando, con un índice de dureza 3 en la escala de
Mohs (50 en la escala de Vickers) y su resistencia a la tracción es de
210 MPa, con un límite elástico de 33,3 MPa. Admite procesos de
fabricación de deformación como laminación o forja, y procesos de
soldadura.
EL COBRE LATÓN
Entre las aleaciones conocidas se obtiene el latón,
también conocido como cuzin, que es una aleación
de cobre y cinc (Zn) y, en menor proporción, otros
metales. Las aplicaciones de los latones, además
de bisutería, joyas y galvanizado de elementos
decorativos, abarcan otros campos muy diversos,
como armamento, calderería, soldadura,
fabricación de alambres, tubos de condensadores y
terminales eléctricos. Como no es atacado por el
agua salada, se usa también en las construcciones
de barcos y en equipos pesqueros y marinos.
EL COBRE BRONCE
Bronce: es toda aleación metálica de cobre y estaño en la que el primero constituye su base y el segundo aparece en
una proporción de entre el 3 y el 20%. El bronce fue la primera aleación de importancia obtenida por el hombre El
bronce se emplea especialmente en aleaciones conductoras del calor, en baterías eléctricas y en la
fabricación de válvulas, tuberías y uniones de fontanería. Algunas aleaciones de bronce se usan en uniones deslizantes, como cojinetes y descansos, discos de fricción; y otras aplicaciones donde se requiere alta
resistencia a la corrosión como rodetes de turbinas o válvulas de bombas, entre otros elementos de máquinas.
En algunas aplicaciones eléctricas es utilizado en resortes.
EL COBRE
Aunque el cobre puro se emplea principalmente en la fabricación de cables eléctricos, una gran parte de las redes de
transporte de agua están hechas de cobre o latón. El cobre participa en la materia prima de
una gran cantidad de diferentes y variados componentes de todo tipo de maquinaria.
Forma parte de los elementos de bisutería, bombillas y tubos fluorescentes. El cobre, el bronce y el latón son aptos para tratamientos
de galvanizado para cubrir otros metales.
EL COBRE
Cubierta del Palacio de los deportes México D.F. construida en 1968, con cobre expuesto a la intemperie.
EL COBRE
Algunas vistas del Palacio de los
deportes México D.F. de1968.
EL ALUMINIO
El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y
número atómico 13. Se trata de un metal no ferroso. Es el tercer elemento más común
encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la
corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la
vegetación y de los animales.
EL ALUMINIO
El aluminio es un metal ligero, cuya densidad es de 2700 kg/m3 (2,7 veces la densidad del agua), de color blanco brillante, inoxidable y resistente a la corrosión,
abundante en la naturaleza y su reciclaje es relativamente fácil y barato. Es muy maleable y muy
dúctil, por lo que permite la producción tanto de láminas muy delgadas como de cables eléctricos.
Ya sea considerando la cantidad o el valor del metal empleado, el uso industrial del aluminio excede al del
cualquier otro metal exceptuando el hierro / acero. Es un material importante en multitud de actividades económicas y ha sido considerado un recurso
estratégico en situaciones de conflicto.
EL ALUMINIO
El aluminio se utiliza rara vez 100% puro, casi siempre se usa
aleado con otros metales. El aluminio
puro se emplea principalmente en la
fabricación de espejos, tanto para
uso doméstico como para telescopios
reflectores.
EL ALUMINIO
Los principales elementos aleantes del aluminio son los siguientes y se enumeran las ventajas que proporcionan.
Cromo (Cr) Aumenta la resistencia mecánica cuando está combinado con otros elementos Cu, Mn, Mg.
Cobre (Cu) Incrementa las propiedades mecánicas pero reduce la resistencia a la corrosión.
Hierro (Fe) Incrementa la resistencia mecánica.
Magnesio (Mg) Tiene alta resistencia tras el conformado en frío.
Manganeso (Mn) Incrementa las propiedades mecánicas y reduce la calidad de embutición.
Silicio (Si) Combinado con magnesio (Mg), tiene mayor resistencia mecánica.
Titanio (Ti) Aumenta la resistencia mecánica.
Zinc (Zn) Reduce la resistencia a la corrosión.
EL ALUMINIO
Los principales usos industriales de las aleaciones metálicas de aluminio son:
Transporte: Como material estructural en aviones, automóviles, tanques, superestructuras de buques, etc.
Construcción: Estructuras portantes de aluminio en edificios.
Embalaje: papel de aluminio, latas, tetrabriks, etc.
Carpintería metálica: Puertas, ventanas, cierres, armarios, etc.
Bienes de uso doméstico: utensilios de cocina, herramientas, etc.
EL ALUMINIO
Transmisión eléctrica: Aunque su conductividad eléctrica es tan sólo el 60% de la del cobre, su mayor ligereza disminuye el peso de los conductores y permite una mayor separación de las torres de alta tensión, disminuyendo los costes de la infraestructura.
Recipientes criogénicos (hasta -200 °C), ya que no presenta temperatura de transición (dúctil a frágil) como el acero, así la tenacidad del material es mejor a bajas temperaturas.
Calderería
Bicicletas Debido a su gran reactividad química, el aluminio se usa finamente pulverizado como combustible sólido de cohete espacial y para aumentar la potencia de explosión.
EL ALUMINIO
El aluminio debido a sus propiedades es uno
de los metales que más se utiliza para
producir variados y complicados tipos de
perfiles que se usan principalmente en las
construcciones de carpintería metálica. Se
puede extruir, (la extrusión es un proceso tecnológico que consiste
en dar forma o moldear una masa haciéndola salir por una abertura
especialmente dispuesta para conseguir perfiles de diseño complicado.)
tanto aluminio primario como secundario
obtenido mediante reciclado.
EL ALUMINIO
El mecanizado del aluminio y sus aleaciones en
máquinas de arranque de virutas en general, es
fácil y rápido y está dando paso a una nueva
concepción del mecanizado denominada
genéricamente mecanizado rápido. Durante el
arranque de viruta, las fuerzas de corte que tienen
lugar son considerablemente menores que en el
caso de las generadas con el acero, (la fuerza
necesaria para el mecanizado del aluminio es
aproximadamente un 30% de la necesaria para
mecanizar acero).
EL ALUMINIO
El aluminio es 100%
reciclable sin merma de
sus cualidades. El
refundido del aluminio
necesita poca energía.
El proceso de reciclado
requiere sólo un 5% de
la energía necesaria
para producir el metal
primario inicial.
Chatarra de Aluminio Comprimida
EL MAGNESIO
El magnesio es el elemento químico de símbolo Mg y número atómico 12. Es el
séptimo elemento en abundancia constituyendo del
orden del 2% de la corteza terrestre y el tercero más
abundante disuelto en el agua de mar. Una vez producido a
partir de las sales de magnesio, este metal alcalino-
térreo es utilizado como un elemento de aleación.
EL MAGNESIO
Los compuestos de magnesio, principalmente su
óxido, se usan como material refractario en
hornos para la producción de hierro y acero,
metales no férreos, 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 aluminio-magnesio en envases de
bebidas. El magnesio cumple además un papel
biológico constituyéndose como un elemento
químico esencial para el hombre.
EL ZINC
El zinc o cinc es un elemento químico de número atómico 30 y símbolo Zn situado en el grupo 12 de la tabla periódica de los elementos. El zinc es un metal, a veces clasificado como metal de transición aunque estrictamente no lo sea, que presenta cierto parecido con el magnesio y el berilio además de con los elementos de su grupo. Es el 23 elemento mas abundante en la tierra. Una de sus aplicaciones más importantes es el galvanizado del acero.
EL ZINC
Como se menciona con anterioridad la principal aplicación del zinc (cerca del 50% del consumo anual), es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión, protección efectiva incluso cuando se agrieta el recubrimiento ya que el zinc actúa como ánodo de sacrificio.
EL ZINC
Otros usos incluyen:
Baterías de Zn-AgO (zinc-plata-oxígeno); usadas en la industria aeroespacial para misiles y cápsulas espaciales por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías zinc-aire para computadoras portátiles.
Piezas de fundición inyectada en la industria de automoción.
Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del plomo.
EL PLOMO
El plomo es un elemento
químico de la tabla periódica,
cuyo símbolo es Pb y su
número atómico es 82. El
plomo es un metal pesado de
densidad relativa o gravedad
específica 11,4 a 16 °C, de
color azuloso, que se empaña
para adquirir un color gris
mate. Es flexible, inelástico y
se funde con facilidad.
EL PLOMO
Los compuestos de plomo más utilizados en la
industria son los óxidos de plomo, el tetraetilo
de plomo y los silicatos de plomo. El plomo
forma aleaciones con muchos metales, y, en
general, se emplea en esta forma en la mayor
parte de sus aplicaciones. Todas las
aleaciones formadas con estaño, cobre,
arsénico, antimonio, bismuto, cloro, cloroformo,
cadmio y sodio tienen importancia industrial.
EL PLOMO
Es tóxico y ha producido envenenamiento de trabajadores
por su uso inadecuado y mala manipulación; sin embargo, en la actualidad el envenenamiento por
plomo es raro en virtud a la aplicación industrial de controles modernos, tanto de higiene como
relacionados con la ingeniería. Sin embargo como prevención, un
control médico aunado con un control de ingeniería se
recomienda cuando existe manipulación de este material.
EL PLOMO
El uso más amplio del plomo, como tal, se encuentra en la fabricación de acumuladores. Otras aplicaciones importantes son la fabricación de tetraetilo de plomo (El Tetraetilo de plomo es un aditivo usado en la extinta gasolina con plomo super de 97 octanos y Normal de 92 octanos. Su función
era aumentar el octanaje.), forros para cables, elementos de construcción, pigmentos, soldadura suave, municiones, plomadas para pesca y también en la fabricación desde soldaditos de juguete hasta para hacer tubos de órganos musicales.
EL PLOMO
Se están desarrollando compuestos órgano-plúmbicos para aplicaciones como son la de catalizadores en la
fabricación de espuma de poliuretano, tóxicos para las pinturas navales con el
fin de inhibir la incrustación en los cascos, agentes reductores del desgaste
en los lubricantes e inhibidores de la corrosión para el acero. En virtud de las aplicaciones cada vez más amplias de la energía atómica, se han vuelto cada vez
más importantes las aplicaciones del plomo como blindaje contra la radiación.
GENERALIDADES
DE LOS METALES
Como se menciona al inicio, para procesar u obtener los metales se puede aplicar:
fundición (como el hierro);
tostado (así se apartan el zinc y el plomo);
lixiviación (con productos químicos, como cuando se separa el oro);
electrólisis (con corriente eléctrica, como se hace con el magnesio y el aluminio).
GENERALIDADES
DE LOS METALES
Y al purificarse el metal, se le da forma por medio de:
colada (que es el fundido y vertido en moldes);
prensado (apretado sobre un molde);
forja (calentado y golpeado);
laminado (entre rodillos para hacer chapas), etc.
FIN DE LA PRESENTACIÓN
¡MUCHAS GRACIAS!
