Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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Ingeniería Civi m m m i APUNTES DE  CONOCIMIENTO Y 'Al 1 u. OSWALDO V. LOZANO INGENIERO QUIMICO 1963

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APUNTES DE

  CONOCIMIENT

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OSWALDO V. LOZANO

INGENIERO QUIMICO

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Núm.

P r o c e d e n c i a

P r e c i o

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J N ü m . C i a s

K t i m .  Au ior

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APUNTES DE   CONOCIMIE

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FABRICACION DE MATERIA

OSWALDO V. LOZANO

INGENIERO QUIMICO

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ON T

 (WH/P

No se i ntenta consi derar este t r abaj o como compl eto, si mpl

e s un a i n i c i a c i ó n p re sen t a da p ara sa t i s f a cer l a urg e nt e n eces i

un l i b ro de texto adecuado que l l ene l os t emas ex i g i dos en el

ma y que al m smo t i empo esté al al cance de todos l os al umnos,

que se ha vi sto l a di f i cu l t ad de l os l i b ros en i d i oma i ngl és y

renci a de l i b ros en español adecuados.

Los p resentes apunt es son recopi l ac i ón de d ict ados y notas

dos por el autor en^ a cl ase de CONOCI M ENTO Y FABRI CACI ON DE

RI ALES durante l os ú l t i mos t res años en l a Facul tad de I ngeni e

l a Uni vers i dad de Nuevo León. Su conteni do se l i m t a por el mo

a l os temas desarr o l l ados en l os años anter i o res, corr espondi e

l os mater i a l es más comunes, ta l es como: Hi err os ' y Aceros, P i ed

Const r ucci ón, Maderas, Mater i a l es Cementantes, Productos de A

y Ma t er i a l e s A i s l a nt e s .

Se desarro l l an l os t emas basándol os en l os puntos s i gui ent

tado Natura l , Obtención o Fabr i caci ón, Prop i edades y Usos. No

cr eí do pert i nent e i ncl ui r Métodos de Ensaye y Pr opi edades Mecá

debi do a que éstos se desarr ol l an en l os apunt es de Ensaye de

l es corr espond i ente a l a c l ase de l m smo nombre .

El au tor no pret ende ser un especi a l i s t a en a l guno de l o

pos de estudi o pr esentados en est os apuntes, si mpl emente consi

este t r abaj o como una recopi l aci ón de datos y opi ni ones de fu

muy d i versas, ent r e l as cua l es y s i n n i ngún p ropósi to de omt i

n a, se cue nt a n l a s s i g ui e nt e s :

Ma t e r i a l s of Co ns t r u c t i o n. - T he i r ma nu f a c t u re a nd P ro pe r t i

By Adal ber t P . M l l s .

Chem st ry o f Eng i neer i ng Mater i a l s . - By Robert B. Le i ghou

J o hn son ' s Ma t e r i a l s o f Co ns t r u c t i o n.

Propert i es of Engi neer i ng Mater i a l s . - By Gl enn Murphy.

The Bl ast Fur nace and the Manuf act ure of Pi g I r on. - By Ro

Forsy t h e.

Text Book o f the Mater i a l s o f Eng i neer i ng. - By Herbert F .

Cements , L i mes and P l aster s . - By E. C . Ecke l .

Ma t e r i a l e s de Co ns t r u cc i ó n. - Por el . Dr . I n g. M. Foe r s t e r .

Mater i a l es de Const rucci ón. - Apuntes de Ing. A l f onso Fern

Apuntes de Mater i a l es de Const rucci ón. - Por e l I ng. Aure l i

Garc í a Fernández .

Mont err ey , Nuevo León . , Méx i co .

15 de Agost o de 1948.

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I n g. Qu ím co .  ' ' «  >/   •

' ©- VT Lozano ,

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No se i ntenta consi derar este t r abaj o como compl eto, si mpl

e s un a i n i c i a c i ó n p re sen t a da p ara sa t i s f a cer l a urg e nt e n eces i

un l i b ro de texto adecuado que l l ene l os t emas ex i g i dos en el

ma y que al m smo t i empo esté al al cance de todos l os al umnos,

que se ha vi sto l a di f i cu l t ad de l os l i b ros en i d i oma i ngl és y

renci a de l i b ros en español adecuados.

Los p resentes apunt es son recopi l ac i ón de d ict ados y notas

dos por el autor en^ a cl ase de CONOCI M ENTO Y FABRI CACI ON DE

RI ALES durante l os ú l t i mos t res años en l a Facul tad de I ngeni e

l a Uni vers i dad de Nuevo León. Su conteni do se l i m t a por el mo

a l os temas desarr o l l ados en l os años anter i o res, corr espondi e

l os mater i a l es más comunes, ta l es como: Hi err os ' y Aceros, P i ed

Const r ucci ón, Maderas, Mater i a l es Cementantes, Productos de A

y Ma t er i a l e s A i s l a nt e s .

Se desarro l l an l os t emas basándol os en l os puntos s i gui ent

tado Natura l , Obtención o Fabr i caci ón, Prop i edades y Usos. No

cr eí do pert i nent e i ncl ui r Métodos de Ensaye y Pr opi edades Mecá

debi do a que éstos se desarr ol l an en l os apunt es de Ensaye de

l es corr espond i ente a l a c l ase de l m smo nombre .

El au tor no pret ende ser un especi a l i s t a en a l guno de l o

pos de estudi o pr esentados en est os apuntes, si mpl emente consi

este t r abaj o como una recopi l aci ón de datos y opi ni ones de fu

muy d i versas, ent r e l as cua l es y s i n n i ngún p ropósi to de omt i

n a, se cue nt a n l a s s i g ui e nt e s :

Ma t e r i a l s of Co ns t r u c t i o n. - T he i r ma nu f a c t u re a nd P ro pe r t i

By Adal ber t P . M l l s .

Chem st ry o f Eng i neer i ng Mater i a l s . - By Robert B. Le i ghou

J o hn son ' s Ma t e r i a l s o f Co ns t r u c t i o n.

Propert i es of Engi neer i ng Mater i a l s . - By Gl enn Murphy.

The Bl ast Fur nace and the Manuf act ure of Pi g I r on. - By Ro

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Ma t e r i a l e s de Co ns t r u cc i ó n. - Por el . Dr . I n g. M. Foe r s t e r .

Mater i a l es de Const rucci ón. - Apuntes de Ing. A l f onso Fern

Apuntes de Mater i a l es de Const rucci ón. - Por e l I ng. Aure l i

Garc í a Fernández .

Mont err ey , Nuevo León . , Méx i co .

15 de Agost o de 1948.

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La p ráct i ca , de l a const rucci ón moderna r equ ier e un conoci m ento -

de l os mater i al es cada vez más prof undo; m l l ones de pesos "se han —

ahor r ado con sol o det erm nar el mater i al más adecuado para un uso de

t erm nado. El empl eo de^mater i al es nuevos más baratos y el d i seño o-

f orma de apl i carl os est á mej orando cont i nuamente, sobre t odo l os me-

ta l es, que r esul tan demasi ado cost osos, t i enden a ser r eempl azados -

por : p l ást i cos, madera ú ot ro mater i a l endureci do, a veces con gran -

vent aj a; al gunos mat eri al es se han escaseado notabl emente y t i enen -

que ser . sus t i t u i d os p o r o t ro s , e nt r e e l l o s l o s me t a l e s : Co ba l t o , Co -

l umb i o , Cr omo, Ní que l , e tc . Paredes de ed i f i c i os son hechas de c.ol um

ñas de mader a , b l oques de basa l t o l i gero , l a tera l es de asbesto corr u

gado, arc os de l os t echos de madera ensambl ada; p i sos de concret o cu

rado. en l as mej ores c ondi ci ones; p i ntur as a prueba de agua, techos -

de ace ro l i g ero so l d ad os , ma t e r i a l e s ai s l a nt e s a l ca l o r , a l so n id o , -

a l a el e c t r i c i d ad , cu b ie r t a s pro t e c t o ra s - . cont ra l a co r r o s i ó n, el de s

gast e o l a abras i ón, e tc. .

Es sorp rendente l a enorme cant i dad de mater i a l es desarro l l ados aú l t i ma s f e cha s y e l , me j o ra m e nt o de. l o s y a e xi s t e n t e s : p l á s t i co s - -

aprop i ados para usos muy di versos, , desde cub i ert as pr o tector as ( l í —

qui dos) , hasta a rt í cu l os r es i st entes que antes se - , fabr i caban de meta

l e s , p asa nd o -por t e l a s , p l a cas , t u be r í a s , p l a ncha s , p l á s t i co s l a mn a

dos, e tc. Ref r actar i os adecuados para e l uso de l as temperat u ras e l e

vadas exi g i das por e l p rogreso , do Zi rcon i a , de Al um na fund i da, de-

Carburo de Si l i ci o, etc. . Metal es que apenas se conocí an han entr ado-

en l a a pl i ca ci ó n i n du s t r i a l , co n g ran v en t a j a po r

 :

sus-cond ic i ones es

p ec i a l e s ,  .  e nt r e . e l l os e l T i t a ni o , el Va na di o , '  e l'   T un gs t e n o, e t c . , —

merced a l avance consi derab l e de l a Meta l u rg i a en Po l vo , de gr an i m

port anci a par a l as piezas-, . , de . l ubr i caci ón, p i ezas mol deadas pequeñas,

etc. Mater i al es de ornamentaci ón. Nuevas pi ntur as adecuadas par a ca-

s i t o do s l o s uso s . S i l i co ne s , de en orme s po s i b i l i d ad es y a p l i cac i o ne s

Al eaci ones mej oradas que no .s e /conocí an. . Pape l es y cart ones' endureci -

do s con pl á s t i co s , q ue s i r v e n. p ara t a b iq ue s , me sas , e t c . Ma t e r i a l e s -

de empaque l i ger os, ta l es como l a madera de bal sa , res i nas p l ást i cas

en f or ma de espuma, et c. , que di sm nuyen.  • el   costo de t ransporte .

  :

Consi derando l o an ter i o r , en l os cuat r o años t r anscurr i dos desde

l a pr i mera ed i c i ón, en el estudi o constante de l a ms ma; . . se h izo pa-

ten te que adol ecí a de una ser i e de defect os y una notab l e i nsuf i c i en

ci a en cuanto^a l os mater i a l es t ra t ados y de   muchos otr os que ni siqui s

ra se de sc r i b í a n , po r l o cua l se hi z o ne cesa r i a un a co r re cc i ó n t o t al

y compl eta de cada uno de l os capí t ul os, tanto en el contenido.,  .  co mo

en l a fo r ma de desarr o l l a r l os; este cambio•f ué-

L

en•rea l i dad bástante -

consi derabl e, de tal modo que l os pr esentes apuntes sól o t i enen una-

v ag a re l a c i ó n con l o s a n t e r i o re s .

Se acort ó consi der abl emente e l conocim ento de l os hi err os y ace

ros, e l i m nándose l o re f erente a t r a tam entos mecán i cos y mo l deo , por

no consi derar se necesar i o t r a tar l os extensamente , menci onándose só lo

de paso en l a secci ón corr espond i ente : as i m smo se el i m nó l a Un i ón-

de Ma t e r i a l e s Me t á l i co s . Se i n cl u yó un pr i me r ca pí t u l o re f e re nt e a l a

obtenci ón de mater i a l es metá l i cos, t r a tándose l os d i st i n tos procesos

y t i pos de hornos apl i cabl es en genera l , y un segundo cap í tu l o sobre

Meta l es No-Fer rosos, t r a tándose someramente l os meta l es: Cobre

mo , Zi n c, Al u mn i o , Es t añ o y Ní q ue l . En el ca pí t u l o d e Al e ac i o

agregaron las p r i nc i pal es der i vadas de l os meta l es menci onados

e l capí tu l o de P i edras de Const rucci ón se i nc luyó a l go más ace

l a const i tuc i ón geo lóg i ca , que puede o no t ra t arse en c l ase , p

que se consi deró necesar i o . De l os mater i a l es de Arc i l l a se h i

d i v i s i ón más extensa . Se i nc luyó un cap í tu l o especi a l sobre Ma

l e s Ai s l a nt e s y ot r o sobre Ma t e r i a l e s Re f r a c t a r i o s , ca mb iá n do l

ta l mente . Los Mater i a l es Cement antes se d is t r i buyen de d i st i n t

ra , i nc luyéndose a l f i nal de cada uno los p roductos comerci a l e

agregó un capí tu l o sobre Mort eros y Concretos y sus Pr oductos,

como ot r os dos sobre P l ást i cos y Cub i ert as Pr o tector as y se au

el n úme ro d e f i g ura s e xp l i ca t i v as .

E l autor consi der a que si b ien a l gunos puntos se han desar

do más a l l á de l as necesi dades de c l ase , es pre f er i b l e contar

exceso de mater i al que con una escasez; en cambi o, en ot r os pun

puede pecarse de fal t a de datos, per o en l o posi bl e se ha proc

genera l i zar y desarr o l l a r de l a mej or maner a l os di f e rentes t eev i t ando dar datos cuya var i abi l i dad sea evi dente . Su mej or p r

to es sum ni st r ar un texto base para el desarr o l l o de la c l ase

n oc i m e nt o y Fab r i ca c ió n d e Ma t e r i a l e s , so bre el cua l l o s ma es

puedan t r aba j ar según sus necesi dades y punt os de v i st a part i c

s i esto se consi gue y l os apuntes resu l tan de a l guna u t i l i dad ,

p ropósi to se habrá cumpl i do.

Monter r ey, Nuevo León. Méxi co.

Agost o de 1952 .

I ng. Quí m c o.

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En l os 18 años t r anscur r i dos a l a fecha impar t i endo i n i nter rumpi damen

te l a c l a s e de Conoc i m ento y F abr i c ac i ón d e Ma te r i a l es , e l au to r

creé haber capt ado l as neces i dades y l i m t ac i ones de l os a l umnos de -

l a Ca r r e r a de I n geni e r o C i v i l , a s í c omo l o s p r obl emas s u r g i d os en e l -

es tu di o d e l o s mate r i a l es , p or l o t an to en és ta Nu eva Ed i c i ón , s e h a-

p r oc ur ad o en l o p os i b l e e l i m n ar t od os aqu el l o s pu ntos q ue p r es en t a—

b an c on f u s i ón o d i f i c u l t ad p ar a s e r a s i m l ados , añadi end o al g un as ex -

p l i c ac i on es q ue s e es t i mó n ec es ar i a s y e l i m n an do ac ue l l a s o t r as qu e-

s e c ons i d er a r on s u per f l u as , p ar a esto t odos l o s c apí t u l o s f u e r on c o —

rr egi dos en su tota l i dad, as í m smo se cambi ó e l orden de a l gunos . Se

añadi ó un cap í t u l o sobre Prop i edades de los Mater i a l es en genera l , pa

r a expl i car muchos t érm nos que han s i do ol v i dados por l os a l umnos , -

h ac i énd os e u na c l a s i f i c ac i ón de l o s Ma te r i a l es t r a tad os en el t ex to é

i n c l u y én dos e a l g un os d e ta l l e s s obr e , l a es t r u c tu r a d e l o s mate r i a l es -

de acuerdo con el concepto moderno. Se agregó t ambi én el Capí t ul o so-

bre obt enc ión de productos metá l i cos comerc i a l es que fué el i m nado en

l a segunda edici ón, , per o que mas t arde pudo comprobars e que era nece-

s a r i o ; s e i n c l u y er on f o t ogr a f í a s en Of f s e t - Mas te r s d e v a r i o s ho r n os . y

m or o f o t ogr a f í a s d e a l g un as a l eac i ones . Las a l eaci ones mas i mp or t an —

tes d e l o s meta l es , q ue s e habí an i n cl u i d o en el c apí t u l o d e Al eac i o -

nes , se pasaron a cont i nuac i ón de cada met a l . Ent re l os meta l es t rat a-

dos se i nc l uyó el T i t an i o , que ha adqui r i do moder namente un gran des a

r r o l l o .

S e e l i m n ó e l c apí t u l o s ob r e Cons t i t u c i ón d e l o s Hi e r r os . y Ac e r os , —

p or r es ul t a r d emas i ado c omp l e j o , t r a tand o l o s d e ta l l e s mas i mp o r t an —

tes en e l c ap í t u l o d e Al eac i ones y a l e s tu d i a r l a s P r opi edades d e cada

Ti o . Se reun ió en un so l o Capí t u l o e l es tud i o de Los Meta l es Fer r osos

En" e l c apí t u l o de l a s p i ed r as d e Cons t r u c c i ón s e e l i m n ó t od o l o r e f e

rent e a aquel l as que casi no se usan y que se habí an i ncl ui do como —

compl emento en l a Ed i c i ón ant er i or . Tambi én se e l i m naron los f enóme-

nos de d i sgregac i ón de las r ocas , por es t udi arse es t os en l a c l ase de

Geol og í a , en cambi o se i nc l uyeron a l gunas genera l i dades sobre Prop i e-

dades Mecáni cas . Se el i m nó e l Cap í t u l o sobre Causas de Dest r u

c

i ón y

P r es e r v ac i ón de l a Mader a , s i mp l i f i c ánd ol o é i n c l u y én do l o c on l o s d e-

más puntos en un sol o Capí t ul o, además se movi ó de l ugar par a estudiar

l o a c ont i n uac i ón de l o s p r od u ct os de Ar c i l l a , d e ac ue r d o con l a d i s -

t r i b uc i ón i n di c ada en e l p r i mer c apí t u l o . E l Cap í t u l o d e P l á s t i c os —

que era demas i ado d i f í c i l para l os al umnos , se s i mpl i f i có l o más posi .

b l e . Los Ma te r i a l es Bi t u m n os os s e i n c l u ye r on en u n s ol o Capí tu l o c on

l os Yes os y l a s Ca l es , s i mp l i f i c ánd ol os . E l ú l t i mo Capí tu l o de Cu bi e r

tas Metá l i cas se modi f i có con el nombre de Productos Var i os , para i n -

c l u i r e l V i d r i o y e l Hul e , q u e n o h ab í an s i d o t r a t ados ante r i o r ment e ,

i g ua l mente s e s i mp l i f i c ó en s u p ar t e c o r r es p ond i ent e d e P i n tu r as , Ba r

n i c es y Lac as .

Este t rabaj o no se consi dera aún como compl et o ya que es l a i ntenci ón

del autor i nc l u i r un mayor número de f otogr af í as y deta l l es que no —

f u é p os i b l e i n t r od uc i r en es ta edi c i ón.

Monter r ey , Nuevo León. Méx i co. I ng. Qu '

Agost o de 1963*

I ns . Oswal do V. Lozano.

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B I B L I O G R A F I A

LI BROS • «N™" *« " »

1 . - Ap un tes d e Ma te r i a l es de Cons t r u c c i ón. - I n g. A u r e l i ano Ga

Fer nández

2 . - A p un tes d e Ma te r i a l es de Cons t r u c ci ón. - I n g, A l f ons o F e r n

dez Varel a . (2 t omos)

3. - B as i c Pr i n ci p l e s of C onc r e t Ma ki n g. - F . R . Me . M l l a n .

'   "  Me. ' Graw ' H l l Book Co

4 . - B l a s t F ur n ac e P r ac t i c e . - R . H. S weet s e r .

' Mc . Graw 'H l l ' Book Co.

5 . - Cement s , L i mes and Pl a s te r s . - E . C . E c k e l .

3a. ed ic i ón. J ohn W l ey and Sons I nc

6 . - C he m s t r y o f E ng i n e er i n g Ma t e r i a l s . - Ro be r t B. L e i g h ou . .

' 4a. ed ic i ón. Mc . Graw Hi l l Book Co

7 . - E ng i n ee r i n g' Geol ogy . - ' H Ri es an d Weat s on T. L .

' J ohn W l ey and Sons

8 . - Geó l ogí a ' p ar a I n geni e r os . - J o s ep h M. T r e f e t h en .

Cí a,

 E di t o r i a l Co nt i n en t a l .

9 . - Hand - B ook o f Br i c k Mas onr y Con s t r u c t i on. - J . A . Mu l l i g an .

l a . ed ic i ón. Mc . Graw Hi l l Book Co

1 0. - Hand - B ook of P l a s t i c s . - H. R . S i mond s y C. E l l i e s .

l a . ed i c i ón . D. Van Nostr and Co

11. - I n t r oduct ory Engi neer i ng Mater i a l s . - Cowdrey and Bar t ho l o

Mc .   Graw' Hi l l Book ' Co

1 2. - I n t r od uc t i on t o F e r r ou s Meta l l u r g y . - P ens y l v ani a Sta t e Co

Mc. Graw Hi l l Book Co

1 3. - I nd us t r i a l C he m s t r y . - E . R. R i e g el .

Rei nhol d Publ i sh i ng Co

1 4. - J o hn so n' s Ma t e r i a l s o f C on s t r u c t i o n. - W t h e y and As t o n . .

3a. ed ic i ón . J ohn W l ey and Sons

1 5. - Ma t e r i a l e s ' de Co ns t r u cc i ó n. - Dr . I ng. M. F oe r s t e r .

Ed i t ora ' Naci onal

1 6. - Ma te r i a l s o f ' Cons t r uc t i on. - The i r Manu f ac tu r e and Pr op e r

Ad al b er t P . M l l s . - J o hn W l e y and S on s .

1 7. - Me t a l o gr a f í a de t Ac er o . - J u án Ca st e l l s .

E di c i ones E l i z a l d e, B ar c e l ona

1 8. - Me l á i s Hand - B ook . - Am S oc . f o r Me ta l s

19. - Modern T i mber Des i ng. - Howard J . Hansen.

J ohn W l ey and Sons I nc

2 0. - Moder n Re f r ac to r y P r ac t i c e . - Ha r b i s on.

Wal ker Ref ract or i es Co

2 1. - P l a s t i c f or i nd us t r i a l U se . - J o hn Sa s s o.

l a . ed ic i ón . Mc . Graw Hi l l Book Co

2 2. - P r i me r a s Ma t e r i a s . - Dr . P . G. Al e s s an dr i .

2 a. edi c i ón. G. Gi l i

2 3. - P r o t ec t i v e Coat i n g' f o r Me ta l s . - B u r n s an d S ch uh . -

Rei nhol d Publ i sh i ng Co

2 4. - P r op er t i e s of E n gi n ee r i n g Ma te r i a l s . - Gl enn Mu r p hy ,

I nter nat i onal Text Book Co

2 5. - Ref r ac t o r i es . - F . H . Nor ton" .

2a. ed ic i ón. Mc . Graw Hi l l Book Co

26. - S yn t h et i c Ad he s i v e s . - P au l I . S m t h .

Chem Publ i sh i ng. Co

Page 9: Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

http://slidepdf.com/reader/full/apuntes-de-conocimiento-y-fabricacion-de-materiales-oswaldo-v-lozano-1963 9/116

En l os 18 años t r anscur r i dos a l a fecha impar t i endo i n i nter rumpi damen

te l a c l a s e de Conoc i m ento y F abr i c ac i ón d e Ma te r i a l es , e l au to r

creé haber capt ado l as neces i dades y l i m t ac i ones de l os a l umnos de -

l a Ca r r e r a de I n geni e r o C i v i l , a s í c omo l o s p r obl emas s u r g i d os en e l -

es tu di o d e l o s mate r i a l es , p or l o t an to en és ta Nu eva Ed i c i ón , s e h a-

p r oc ur ad o en l o p os i b l e e l i m n ar t od os aqu el l o s pu ntos q ue p r es en t a—

b an c on f u s i ón o d i f i c u l t ad p ar a s e r a s i m l ados , añadi end o al g un as ex -

p l i c ac i on es q ue s e es t i mó n ec es ar i a s y e l i m n an do ac ue l l a s o t r as qu e-

s e c ons i d er a r on s u per f l u as , p ar a esto t odos l o s c apí t u l o s f u e r on c o —

rr egi dos en su tota l i dad, as í m smo se cambi ó e l orden de a l gunos . Se

añadi ó un cap í t u l o sobre Prop i edades de los Mater i a l es en genera l , pa

r a expl i car muchos t érm nos que han s i do ol v i dados por l os a l umnos , -

h ac i énd os e u na c l a s i f i c ac i ón de l o s Ma te r i a l es t r a tad os en el t ex to é

i n c l u y én dos e a l g un os d e ta l l e s s obr e , l a es t r u c tu r a d e l o s mate r i a l es -

de acuerdo con el concepto moderno. Se agregó t ambi én el Capí t ul o so-

bre obt enc ión de productos metá l i cos comerc i a l es que fué el i m nado en

l a segunda edici ón, , per o que mas t arde pudo comprobars e que era nece-

s a r i o ; s e i n c l u y er on f o t ogr a f í a s en Of f s e t - Mas te r s d e v a r i o s ho r n os . y

m or o f o t ogr a f í a s d e a l g un as a l eac i ones . Las a l eaci ones mas i mp or t an —

tes d e l o s meta l es , q ue s e habí an i n cl u i d o en el c apí t u l o d e Al eac i o -

nes , se pasaron a cont i nuac i ón de cada met a l . Ent re l os meta l es t rat a-

dos se i nc l uyó el T i t an i o , que ha adqui r i do moder namente un gran desa

r r o l l o .

S e e l i m n ó e l c apí t u l o s ob r e Cons t i t u c i ón d e l o s Hi e r r os . y Ac e r os , —

p or r es ul t a r d emas i ado c omp l e j o , t r a tand o l o s d e ta l l e s mas i mp o r t an —

tes en e l c ap í t u l o d e Al eac i ones y a l e s tu d i a r l a s P r opi edades d e cada

Ti o . Se reun ió en un so l o Capí t u l o e l es tud i o de Los Meta l es Fer r osos

En" e l c apí t u l o de l a s p i ed r as d e Cons t r u c c i ón s e e l i m n ó t od o l o r e f e

rent e a aquel l as que casi no se usan y que se habí an i ncl ui do como —

compl emento en l a Ed i c i ón ant er i or . Tambi én se e l i m naron los f enóme-

nos de d i sgregac i ón de las r ocas , por es t udi arse es t os en l a c l ase de

Geol og í a , en cambi o se i nc l uyeron a l gunas genera l i dades sobre Prop i e-

dades Mecáni cas . Se el i m nó e l Cap í t u l o sobre Causas de Dest r u

c

i ón y

P r es e r v ac i ón de l a Mader a , s i mp l i f i c ánd ol o é i n c l u y én do l o c on l o s d e-

más puntos en un sol o Capí t ul o, además se movi ó de l ugar par a estudiar

l o a c ont i n uac i ón de l o s p r od u ct os de Ar c i l l a , d e ac ue r d o con l a d i s -

t r i b uc i ón i n di c ada en e l p r i mer c apí t u l o . E l Cap í t u l o d e P l á s t i c os —

que era demas i ado d i f í c i l para l os al umnos , se s i mpl i f i có l o más posi .

b l e . Los Ma te r i a l es Bi t u m n os os s e i n c l u ye r on en u n s ol o Capí tu l o c on

l os Yes os y l a s Ca l es , s i mp l i f i c ánd ol os . E l ú l t i mo Capí tu l o de Cu bi e r

tas Metá l i cas se modi f i có con el nombre de Productos Var i os , para i n -

c l u i r e l V i d r i o y e l Hul e , q u e n o h ab í an s i d o t r a t ados ante r i o r ment e ,

i g ua l mente s e s i mp l i f i c ó en s u p ar t e c o r r es p ond i ent e d e P i n tu r as , Ba r

n i c es y Lac as .

Este t rabaj o no se consi dera aún como compl et o ya que es l a i ntenci ón

del autor i nc l u i r un mayor número de f otogr af í as y deta l l es que no —

f u é p os i b l e i n t r od uc i r en es ta edi c i ón.

Monter r ey , Nuevo León. Méx i co. I ng. Qu '

Agost o de 1963*

I ns . Ocwal do V. Lozano.

• WaSíBAS ft B3£VS tu

HBuoTsa  mmmm

b i b l i o g r a f í a « r

LI BROS • «N™" *« " »

1 . - Ap un tes d e Ma te r i a l es de Cons t r u c c i ón. - I n g. A u r e l i ano Ga

Fer nández

2 . - A p un tes d e Ma te r i a l es de Cons t r u c ci ón. - I n g, A l f ons o F e r n

dez Varel a . (2 t omos)

3. - B as i c Pr i n ci p l e s of C onc r e t Ma ki n g. - F . R . Me . M l l a n .

'   "  Me. ' Graw ' H l l Book Co

4 . - B l a s t F ur n ac e P r ac t i c e . - R . H. S weet s e r .

' Mc . Graw 'H l l ' Book Co.

5 . - Cement s , L i mes and Pl a s te r s . - E . C . E c k e l .

3a. ed ic i ón. J ohn W l ey and Sons I nc

6 . - C he m s t r y o f E ng i n e er i n g Ma t e r i a l s . - Ro be r t B. L e i g h ou . .

' 4a. ed ic i ón. Mc . Graw Hi l l Book Co

7 . - E ng i n ee r i n g' Geol ogy . - ' H Ri es an d Weat s on T. L .

' J ohn W l ey and Sons

8 . - Geó l d gí a ' p ar a I n geni e r os . - J o s ep h M. T r e f e t h en .

Cí a,

 E di t o r i a l Co nt i n en t a l .

9 . - Hand - B ook o f Br i c k Mas onr y Con s t r u c t i on. - J - A . Mu l l i g an .

l a . ed ic i ón. Mc . Graw Hi l l Book Co

1 0. - Hand - B ook of P l a s t i c s . - H. R . S i mond s y C. E l l i e s .

l a . ed i c i ón . D. Van Nostr and Co

11. - I n t r oduct ory Engi neer i ng Mater i a l s . - Cowdrey and Bar t ho l o

Mc .   Graw' Hi l l Book ' Co

1 2. - I n t r od uc t i on t o F e r r ou s Meta l l u r g y . - P ens y l v ani a Sta t e Co

Mc. Graw Hi l l Book Co

1 3. - I nd us t r i a l C he m s t r y . - E . R. R i e g el .

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1 5. - Ma t e r i a l e s ' de Co ns t r u cc i ó n. - Dr . I ng. M. F oe r s t e r .

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1 6. - Ma te r i a l s o f ' Cons t r uc t i on. - The i r Manu f ac tu r e and Pr op e r

Ad al b er t P . M l l s . - J o hn W l e y and S on s .

1 7. - Me t a l o gr a f í a de t Ac er o . - J u án Ca st e l l s .

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1 8. - Me ta l s Hand - B ook . - Am S oc . f o r Me ta l s

19. - Modern T i mber Des i ng. - Howard J . Hansen.

J ohn W l ey and Sons I nc

2 0. - Moder n Re f r ac to r y P r ac t i c e . - Ha r b i s on.

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2 1. - P l a s t i c f or i nd us t r i a l U se . - J o hn Sa s s o.

l a . ed ic i ón . Mc . Graw Hi l l Book Co

2 2. - P r i me r a s Ma t e r i a s . - Dr . P . G. Al e s s an dr i .

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2 4. - P r op er t i e s of E n gi n ee r i n g Ma te r i a l s . - Gl enn Mu r p hy ,

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2 5. - Ref r ac t o r i es . - F . H . Nor ton" .

2a. ed ic i ón. Mc . Graw Hi l l Book Co

26. - S yn t h et i c Ad he s i v e s . - P au l I . S m t h .

Chem Publ i sh i ng. Co

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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2

1

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F r o t h F l o t a t i o n. - L . A. Ro e. . .

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Mc. Gr aw Hi l l Di gest • - ayo. • • 19 1

Ma te r i a l s and Meth ods Manu al . Me ta l s and A l l oy s . J u l i o . . 1 94 4

P owd er Meta l l u r g y , - M n er a l s Re f i ni ng Co • • ^ 4

Powder , P ress ure and Heat . - For t une Enero . .

  .

 194¿

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Page 11: Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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MATERI ALES Y SUS PROPI EDADES.

GENERAL IDADES. - E l uso de d i versos mater i a l es en d i f e rentes

pectos es uno de l os puntos p r i mord i a l es de l I ngeni ero , en

v ar i a s pro f e s i o ne s , so bre t o do e l I n ge ni e ro Ci v i l es e l q ue

n e l a r e spo nsa bi l i d ad d e l a a p l i ca c i ó n de e l l o s pa ra co ns t r

c i ó n de pu en t e s , e di f i c i o s , p l a nt a s n uc l e are s , e t c , p a ra l a

debe conocer l as pr opi edades, durab i l i dad , comport am ento ,

de los d i versos mater i a l es, par a escoger aquel l os mas adec

para l a ap l i caci ón que desea , as í m smo, es pos i b le que te

que superv i sar l a producción o sea e l m smo e l p r oductor de

ter m nado mater i a l , para l o cua l debe conocer sus métodos

br i c ac i ó n, p r oc ede nc i a , e t c . Co n el f i n de s i mpl i f i c ar el

d io de l os mater i a l es veremos a cont i nuaci ón genera l i dades

l as prop i edades de l os m smos, y exp l i caci ón de a l gunos t é

comprendi dos en di cho estudi o.

MATERI ALES . - Se ent i ende por mater i a l es, cual qui era de l os

ductos o e l conj unto de e l l os que se necesi t an para hacer

o bra .

CLASI FI CACI ON DE MATERI ALES. - De acuerdo con su empl eo l os

r i a l es pueden c l as i f i carse en 4 grupos que son:

1 . Ma t er i a l e s P r i ma r i o s o P r i n c ip a l e s . - S on a qu el l o s q ue

l a base de l as est r uctu ras emp l eadas en const rucci ón, a es

p er t e ne cen : L o s ma t e r i a l e s me t á l i co s , L a s p i e d ra s na t u ra l e

p ro du ct o s d e a r c i l l a , L a ma de ra y L os p l á s t i co s .

2. Ma t e r i a l e s Re f r a c t a r i o s . - Ma t e r i a l e s pa ra l a co ns t r u cc

obras que vayan a est ar en contact o con el cal or.

" i . Ma t er i a l e s C eme nt a n t e s . - Ma t e r i a l e s q ue s i r v e n p ara f i

o bra l o s ma t e r i a l e s p é t re o s , a e l l o s pe r t e n ece n: Ma t e r i a l e

Ca l y Magnesi a , Yeso , Cementos H i d ráu l i cos y Mater i a l es Bi

s os .

4 . Ma t e r i a l e s Aux i l i a re s . - Ma t e r i a l e s pa ra l a p ro t e cc ió n

a nt e r i o r es : Ma t e r i a l e s a i s l a nt e s , Cubi e r t a s p r o t ec t o r a s, H

Vi dr i o, e t c .

S eg ún su co ns t i t u c i ó n, l o s ma t e r i a l e s p ue de n c l a s i f i ca

Me t á l i co s , l o s de r i v ad os d e l o s me t a l e s y No -Me t á l i co s , t o

demás; éstos a su vez pueden di vi d i r se en: Or gáni cos, "como

d era , L o s Pl á s t i co s , a l g un os a i s l a nt e s y Ma t e r i a l e s b i t u m

y e n I n org á ni co s , como l o s ma t e r i a l e s re f ra c t a r i o s , l o s ma

l es cementantes, e t c.

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MATERI ALES Y SUS PROPI EDADES.

GENERAL IDADES. - E l uso de d i versos mater i a l es en d i f e rentes

pectos es uno de l os puntos p r i mord i a l es de l I ngeni ero , en

v ar i a s pro f e s i o ne s , so bre t o do e l I n ge ni e ro Ci v i l es e l q ue

n e l a r e spo nsa bi l i d ad d e l a a p l i ca c i ó n de e l l o s pa ra co ns t r

c i ó n de pu en t e s , e di f i c i o s , p l a nt a s n uc l e are s , e t c , p a ra l a

debe conocer l as pr opi edades, durab i l i dad , comport am ento ,

de los d i versos mater i a l es, par a escoger aquel l os mas adec

para l a ap l i caci ón que desea , as í m smo, es pos i b le que te

que superv i sar l a producción o sea e l m smo e l p r oductor de

ter m nado mater i a l , para l o cua l debe conocer sus métodos

br i c ac i ó n, p r oc ede nc i a , e t c . Co n el f i n de s i mpl i f i c ar el

d io de l os mater i a l es veremos a cont i nuaci ón genera l i dades

l as prop i edades de l os m smos, y exp l i caci ón de a l gunos t é

comprendi dos en di cho estudi o.

MATERI ALES . - Se ent i ende por mater i a l es, cual qui era de l os

ductos o e l conj unto de e l l os que se necesi t an para hacer

o bra .

CLASI FI CACI ON DE MATERI ALES. - De acuerdo con su empl eo l os

r i a l es pueden c l as i f i carse en 4 grupos que son:

1 . Ma t er i a l e s P r i ma r i o s o P r i n c ip a l e s . - S on a qu el l o s q ue

l a base de l as est r uctu ras emp l eadas en const rucci ón, a es

p er t e ne cen : L o s ma t e r i a l e s me t á l i co s , L a s p i e d ra s na t u ra l e

p ro du ct o s d e a r c i l l a , L a ma de ra y L os p l á s t i co s .

2. Ma t e r i a l e s Re f r a c t a r i o s . - Ma t e r i a l e s pa ra l a co ns t r u cc

obras que vayan a est ar en contact o con el cal or.

" i . Ma t er i a l e s C eme nt a n t e s . - Ma t e r i a l e s q ue s i r v e n p ara f i

o bra l o s ma t e r i a l e s p é t re o s , a e l l o s pe r t e n ece n: Ma t e r i a l e

Ca l y Magnesi a , Yeso , Cementos H i d ráu l i cos y Mater i a l es Bi

s os .

4 . Ma t e r i a l e s Aux i l i a re s . - Ma t e r i a l e s pa ra l a p ro t e cc ió n

a nt e r i o r es : Ma t e r i a l e s a i s l a nt e s , Cubi e r t a s p r o t ec t o r a s, H

Vi dr i o, e t c .

S eg ún su co ns t i t u c i ó n, l o s ma t e r i a l e s p ue de n c l a s i f i ca

Me t á l i co s , l o s de r i v ad os d e l o s me t a l e s y No -Me t á l i co s , t o

demás; éstos a su vez pueden di vi d i r se en: Or gáni cos, "como

d era , L o s Pl á s t i co s , a l g un os a i s l a nt e s y Ma t e r i a l e s b i t u m

y e n I n org á ni co s , como l o s ma t e r i a l e s re f ra c t a r i o s , l o s ma

l es cementantes, e t c.

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PROPI EDADES DE LOS MATERI ALES. - Para l a Sel ecci ón de l os mater i a-

l es adecuados para un uso deter m nado, e l I ngeni ero debe t ener en

cuenta l as pr opi edades y caract er í st i cas de esos mater i a l es, de -

acuerdo con l as condi ci ones a que van a someter se, natural mente, -

h ab rá mu cho s ma t e r i a l e s q ue s i r v a n p ara d i f e re nt e s t r a b a j o sp e r o

en ot r os qu iz á puedan usarse mater i a l es d i f e rentes para un ms mo

f i n, y en est e caso, el más apropi ado, ser á aquel que tenga mayor

" dura bi l i da d' ' , a pa r i e nc i a ma s sa t i s f a c t o r i a y el ma s ba jo co s t o, -

para saber si un mater i al es apropi ado para un uso deter m nado -

es necesar i o comparar c i e r t as "cual i dades' ' con l as de l mater i a l -

en uso , para l o cual se han empleado t érm nos especí f i cos, para -

d esc r i b i r e xa c t a me nt e d i ch a s ca ra c t e r í s t i ca s , d án do le s v a l o re s n u

méri cos de acuerdo con ci ert as medi das que const i t uyen en esenci a

l as Propi edades''

 ,

  po r ej : el t é r m no r e s i s t e nc i a , e s un a c u a l i -

dad , pero es de s i gni f i cado i ndef i n i do, cuando se d i ce , buena re -

s i s t e n ci a , ma l a re s i s t e n c ia , e t c . En ca mb io , e l t e rmn o  * u l t i ma -

f uerza a l a compresi ón* es una propi edad def i n i da, que se expr esa

con un ci ert o val or numéri co y per m t e una comparaci ón mas pr eci -

sa . En l a práct i ca , deb i do a di f e renci as en t re p i ezas de un m smo

ma t e r i a l , se f i j a n v a lo r e s l í m t e s p a ra mu cha s de e s t a s pro p i e da -

des, sobre t odo mecáni cas, i ndi cándose en o t r as l os promedi os de

d i ch o s va l o re s . Es t a s d i f e re nc i a s e n l o s ma t e r i a l e s so n de bi d as

a mu cho s f a c t o re s , e nt r e e l l o s : l a co mp os i c i ó n q uí m ca , l o s me t o -

d os d e o bt e n c ió n , su e s t ru c t u ra , e t c .

COMPOSI CI ON Y CARACTERI STI CAS QUI M CAS. - L os mat er i al es pueden es

t ar f ormados por un sol o el emento, (metal es puros) o un sol o c om-

puesto (c ál , yeso, etc, ) o bi en por dos o mas el ementos o compues

t os que se l l aman »componentes* o »const i tuyentes*, f ormando mez -

cl as en l as cual es cada uno de l os c omponentes se comport a como -

s i estuv i era so l o , conservando sus prop i edades, que comuni can a l

conj unto so l o en r azón de su p roporc i ón, por e j : e l g rani to es —

una roca í gnea compuesta , f o rmada por cuarzo , f e l despato y m ca. -

Además de l os componentes p r i nc i pal es, l os mater i a l es pueden t e -

ner cant i dades var i abl es de mater i as ext r añas, que l es comuni can

ci ert as p ropi edades ( co l o r , e tc , ) pero que no- f o rman part e de l ¡na

ter i a l en s í , por l o que se l es consi dera como * I mpurezas '  .   En t re

l a s ca ra ct e r í s t i ca s qu ím ca s , u na con di c i ó n de l o s ma t e r i a l e s de

gran i mpor tanci a p&r a el I ngeni ero l a const i tuye l a mayor o me-

nor f ac i l i dad con que los mater i a l es en t ran en combi naci ón qu í m -

ca con otr as subst anci as, con l as que pueden poners e en contact o, -

po r e j : l a a cci ó n de l a i n t e mp er i e , d el a gu a, d el o xi g en o, et c , -

p roducen l a dest r ucci ón de l os mater i a l es; un fenómeno de este t i

po de g ran i mport anci a es l a corr os i ón de l os meta l es, que p rodu-

ce anua l mente m l l ones de pesos en per d i das, por reparaci ón, reem

p la z a me n t o y ma nt e n i m e nt o d e es t r u c t ura s y p i e z as . Es t a c o n d i -

ci ón se expresa a menudo baj o un t érm no l l amado Durabi l i dad.

OBTENCI ON. - La obtenci ón de mater i al es comprende l a t r ansf ormaci ón

quí m ca o mecáni ca de deter m nadas mater i as p r i mas, es deci r , que

puede t r a tars e de mater i a l es natu r a l es: p i edr as, madera , e tc, que

so lo necesi t en adapt aci ón mecáni ca ( l abrado , cort ado ,et c) o de mate

r i a l e s ar t i f i c i a l e s - q ue re q ui e ra n a de má s u n t r a t a me n t o quí m co -

par a ser obten i das, por e j : l os meta l es deben ser ext r a í dos de . M

m n era l e s ( Me t a lu rg i a Ex t r a c t i v a, Ca p I I ) , me di a nt e c i e r t

f ormaci ones quí m cas. A menudo, sobre todo tr atándose de

l a presenci a de deter m nadas i mpur ezas hace cambi ar el mé

obtenci ón para poder e l i m nar l as, de aqu í que deba e j erce

cu idadoso cont r o l en l a se lecci ón y mane j o de l as mater i a

mas, para log rar c i e r t a uni f o rm dad en e l p roducto obt eni

ESTRUCTURA. - Los mater i al es est án f ormados por átomos. o m

l as, l as cua les se agrupan en deter m nada fo r ma que const

su estr uctura,- para su estudi o pueden consi derars e dos t i

c r o es t r u c t ur a y M c r o es t r uc t u r a .

Macroest r uctu ra . - V iene s i endo l a est r uctu ra que se p

tar a s i mp l e vi st a , puede ser deter m nada por l a f r actu ra

ter i a l , r ec i b i endo di st i n tos nombres como: compacta , de p

l a s mu y f i n as , c r i s t a l i n a, f o rma da p or c r i s t a l e s , a mo r f a ,

part í cu l as s i n f o rma def i n i da, g ranu l osa , f o rmada por g ra

o menos grandes, escamosa, en f orma de escamas, hoj osa, ( m

f orma de hoj as más o menos del gadas, t abul ar, cuando est a

gruesas, v i t rea , cuando se asemej a a l cr i st a l y f i b rosa ,

asbest o , e tc. ) . Aunque muchas veces l a est r uctu ra puede n

a s i mp le v i st a y con c ie r ta p ráct i ca conocer l a c lase y c

r í s t i c as d el ma t e r i a l , po r e j : d i s t i nt o s t i pos de ma de r a ,

l i z a c i ó n de l a s a l e ac i o ne s , e t c , e s con ve ni e nt e a ve ces ,

t o do t r a t á nd ose de me t a l e s , p ul i r el co r t e o bt e n id o y t r a

con react i vos apr opi ados que pongan de mani f i esto c i e rt as

t e r í s t i c as de l a e st r uc t u r a.

M cro e s t r u c t u ra . - Co mo su no mb re l o i n di ca , e s l a e s t

que muest r an l os mater i a l es cuando se l es exam na a l m cr

en ést as condi ci ones, se observa que aún l os mas homogéne

t án for mando por un agr egado de pequeñas part í cul as, t al e

c r i s t a l e s , f i b ra s , e t c . L os me t a l e s , a ú n l o s ma s pu ro s , e

f o rmados por un agregado de cr i st a l es con di f e rentes p rop

según su ori entaci ón. La madera se observa compuest a de f

cé l u l as, o t ros mater i a l es consi st en de part í cu l as cementa

a l g ún comp ue s t o , p o r e j : l a s a re ni sca s , el g ra ni t o , e t c .

g lo de todas est as part í cu l as puede deter m nar a menudo v

nes en l as prop i edades, por e j : l a ca l i za y el mármol est

mados por e l m smo mater i a l o sea el carbonato de cal c i o ,

en l os mármol es ést e compuesto se ha sujet ado a al t as t em

ras y p res i ones durante su f o rmaci ón, dando una est r uctu r

ta l i na 'y mas compact a que en l as ca l i zas o sea una est ruc

f erent e; de l a m sma manera, muchas al eaci ones, al somete

t r a t a me n t o s t é rm co s ( r e coc i d o, t e mp la d o, e t c ) , v a r í a n s

t u ra i n terna y por l o tan to muchas p rop i edades f í s i cas, d

se deduce que l as propi edades de un mater i al no dependen

mente de su composi ci ón quí m ca, si no de l a manera como l

dades e l ementa l es están di st r i bui das en l a est ruct u ra . En

so de l as subst anci as cr i sta l i nas, se l es consi dera f o rmad

átomos arr egl ados según un patr ón geométr i co r egul ar y de

para cada subst anci a, el cual puede deter m narse por medi

l os rayos X, (Veáse meta l es) .

Tamaño de l as Part í cu l as. - Una caracter í st i ca i mport a

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l o s ma t e r i a l e s l a con s t i t u y e el t a ma ño i n di v i d ua l d e l a s pa r t í cu -

T e

t «T i n t Sanos de des l i zam ento ent re g ranos adyacent es, no -

o ía de ; l o8 Pl anos de aes±

  d e 1 & r e s i s t e n c i a

  _

?a^uct i l i dad de l os metal es vaci ados aumenta oon el t amaño del -

grano La notabl e capaci dad del hul e, el nyl on, el •chapapote, pa-

S r S S g

t i t amaño de l as part í cu l as se expresa en funci ón de l por o i enxo

PROPI EDADES FI SI CAS- Son acuel l as que comprenden el

¿•^isns^r a ssí-isrásrsjsr-ss -

l a s s i g ui e nt e s :

Cohesi ón. - Fuer za de a t r acci ón ent r e l as part í cu l as de un ma-

t e r i a l l a c¿ al l a s ma nt i e ne u ni d as , p re d om n a e n l o smo l i d o s , so -

gadas para l e l as a d i chos p l anos.

P P S O

  Especí f i co ) - Es e l peso de un vo l úmen determ nado del ma

en g rs/ cm , Kgs/ dm 6 Tons/m , en ex t amb i én densi dad re

l a t i v a  s i mp l emente densi dad^ l a de i da d var í a con l a poros i dad

t e»

P

  es deci r , que no es l a densi dad p rop i a que el materr a l

Si f uera compacto; si n embargo, es l a mas

  f

a d a

li^TAt^lí  ZíHlt

1

««¿f'irioTTilJ

1

--

una escal a marc ada con l as gravedades especí f i cas o con u

cal a arbi t r ari as general mente se usan l os grados Baumé, q

expresan °Bé por e j : 30°Bé, representa una g ravedad espec

de 1. 26087 grs/ ci n^ para l í qui dos más pesados que el agua

0 .87500 g rs/ cm3, para l os mas l i geros, estos val o res se d

nan con aerómet r os d i f e rentes y v i enen tabul ados para t r a

maci ón en uno ú otr o. Al gunos aerómetr os t r aen l as dos es

Ca lo r Espe c í f i co . - Es l a r e l a c i ó n en t re el cal o r ne ce

para aumentar un grado cent í grado l a temperat ura de l a un

de peso de l a sustanci a y el necesari o para el evar t ambi é

l a t emperat ura de 1 gr de agua ( cal orí a) ; t ambi én se expre

mo e l cal o r e n ca lo r í a s o B. T . U . n ece sar i o p ara e l e va r

temperat u ra de 1 g r , de sustanci a . Un B. T . U. (Br i t i sh

u n i t y ) e qu iv a l e a 2 52 cal o r í a s p eq ue ña s .

Punto de Fus i ón. - Es l a temperat u ra a l a cual un cuer

f u nd e, es d ec i r , se l i cú a, r e p re sen t a e l e q ui l i b r i o e nt r e

tado só l i do y el l í qui do. La operaci ón a que corr esponde

ma Fu s ió n . Ci e r t o s cu erp os co mo e l v i d r i o , e l h i e r ro , e t c

tes de fundi r se se r ebl andecen, pasando por estados i n te

e nt r e el só l i do y el l í q ui d o, o sea el e s t ad o pa s t o so ( f

past osa o v id r i osa) . La mayor par te de l os cuerpos a l pasa

estado sól i do al l í qui do aumentan de vol úmen, esto es de

i mport anci a porque durante l a f us i ón, l os t r ozos del cue

dav í a só l i dos quedan en el f ondo de l l í qui do, por l o que

se gui r r e c i b i e n do cal o r .

S ob re f u s i ó n. - En c i e r t o s ca sos se p ue de e nf r i a r u n l í

a una temperat u ra i n fer i o r a su punto de f us i ón s i n que

d i f i que , d i c i éndose que está en sobre fus i ón. Este es un

i nestabl e, cesa cuando se agi t a l a masa o se toca con al g

pa r t í c ul a del c ue r po s o l i di f i c ado .

S ol i di f i c ac i ó n. - Es l a ope r ac i ó n c on t r a r i a de l a f u s

presenta e l paso de l estado só l i do al l í qui do. La temper

de so l i d i f i caci ón corr esponde con l a de f us i ón. La vel oc

so l i d i f i ca c i ó n de l o s ma t e r i a l e s t i e ne u na gra n i n f l u en ci

l a est r uctu ra ; genera l mente e l en f r i am ento l ento produc

mas geomét r i cas def i n i das que se l l aman c r i s t a l es" es d

qu e el ma t e r i a l c r i s t a l i z a,

1

  p or e l c o nt r a r i o , s i el e nf r

t o es rá pi d o, c i e r t o s ma t e r i a l e s no t i e ne n t i e mp o de c r i

zar y quedan en una f o rma amorf a ; l os mater i a l es cr i st a l

mo l os meta l es, adqui eren una est r uctu ra f i na con e l enf

to r ápi do y gr uesa o de cr i sta l es g randes, con el l ento .

t e r i a l e s c r i s t a l i n os co mo ya se d i j o , mu es t r a n p ro pi e da de

r i a bl e s se gú n l a di r e cc i ó n en qu e se con s id e re n, p or e j :

l a t a c i ó n t é rm ca , p or l o cua l se l e s l l a ma ' i ni sot ro pos ' '

camb io l os cuerpos amorf os ( s i n fo r ma) como e l v i d r i o , l

t i co s , e t c , se f o rma n p or l a sol i d i f i ca c i ó n de u n l í q ui d

se va haci endo vi scoso por el enfr i am ento y que toma un

só l i do l l amado

  vt

I só t r opo , en e l cual l as prop i edades so

p en di e nt e s d e l a d i r e cc i ó n.

Conduct i b i l i dad t érm ca. - Prop iedad que poseen l os m

l e s de t ra n smt i r e l ca l o r de pa r t í cu la e n p ar t í cul a ( á t

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mol écul as) a tr avés de su masa. La uni dad puede t omar se como el

No. de cal orí as que pasan por l a uni dad de t i empo a tr avés de 1 -

cúbo de 1 cm de ar i st a , de una sustanci a cuyas car as opuest as d i -

f i eren en l oC de t emperat ura. Se expr esa gener al mente por .el s í m

bol o y puede expr esars e en Cal / seg/c m¿/ cm de grueso, éste, va-

l o r se l l ama »conduct anci a especí f i ca ' ' o s i mp l emente conductanci a .

Los buenos conductores son aquel l os que t r ansm ten f ác i l mente e l

ca l o r , por e j : l os meta l es y ma l os conductor es o a i s l antes de l ca

l o r , l o s q ue l o t r a n smt e n l e nt a me nt e ( ma de ra , v i d r i o , p l á s t i co s ,

e tc) . La conduct i b i l i dad t érm ca de la mayor parte de l os mater i a

l es var í a con l a temper atu rar en genera l es mayor en l os que t i e—

nen mayor conduct i b i l i dad e l éct r i ca . La pl a ta es el mater i a l que

t i e ne ma yo r co nd uc t i b i l i d ad ca l o r í f i ca ( 1 00 ) , l e s i g ue n e l co bre

( 7 5) e l o ro ( 5 3) , . el . z i n c ( 28) , el e st a ño ( 1 5) y e l h i e r ro ( 1 2) . -

La conduct i b i l i dad t érm ca de l os mater i a l es ai s l antes depende de

l a porosi dad y del conteni do de humedad, aumentando con el aumen-

to de ést as, también, debi do a que el ai r e seco t i ene poca conduc-

t i b i l i d ad ; ma cho s ma t e r i a l e s a i s l a nt e s , d eb en su a pl i ca c i ó n al a i

r e co nt e ni d o en l o s po ro s , es d ec i r ; q ue el ca l o r p ue de t r a n sm -

t i r se a t r avés de l mater i a l , no so lo d i rect amente por . conducci ón_

i e sus part í cu l as, s i no tamb i én i ndi rect amente por e l paso de l a i

r e a t r a vé s de l o s po ro s y de l a s gr i e t a s de l ma t e r i a l . L a can t i -

dad de ca l o r t ransm t i do en una hor a del a i re en un lado, del mate

r i a l , a l o t ro l a do , p ara u na di f e re nc i a de 1° C en l a t e mp era t u ra ,

se conoce como coef i c i ent e de t r ansm si ón del ca lo r .

Du ra bi l i d ad . - Re s i s t e n c i a d e u n ma t e r i a l a pe rd er sus cu a l i d a

des, es deci r , a det er i o rars e durante su uso . Para ser durab l e un

ma t e r i a l d eb e re s i s t i r t o d as l a s f o rma s de de s t ru cc i ó n f í s i ca

 .

  y

quí m ca , a tal grado que el efect o combi nado de ést as no haga - -

i nsegura l a est r uctu ra en que se usa durante e l per í odo de v i da

p re sc r i t o . Para a ume nt a r l a du rab i l i d ad d e l o s ma t e r i a l e s , é s t os

deben pro t egerse de acuerdo con su a fect abi l i dad cont r a c i e rtos -

f a c t o re s d e d es t r u cc ió n , p or e j : con pi n t u ra s y cub ie r t a s p ro t e c -

i*o ras

  ( me t a le s , ma de ra , e t c ) , con sus t a nc i a s , q uí m ca s , p or e j : l a

madera se i mpregna o cubr e para prot egerl a cont r a l a put r ef ac

c i ó n y e l a t a qu e d e i n se c t o s . Co n d ep ós i t o s me t á l i co s , p or e j : el

f i e rr o se somete a gal vani zado o est añado . Con mater i a l es re f r ac

t a r i o s o a i s l a nt e s c o nt r a el c al o r , e t c.

Absorc i ón de Radi aci ones. - Con e l g r an desarro l l o - d-e l a ener

g í a atóm ca, se ha presentado l a necesi dad de va l o r i zar l a capaci

da d de l o s ma t e r i a l e s pa ra re s i s t i r l a r a di a c i ó n . De l o s v a r i o s

t i pos de radi ac i ón los de más i mport anci a son s i n duda l os r ayos

gama y l os neutr ones, por su mayor poder de penetr aci ón. La ef ect i .

vi dad de un mat eri al para at enuar l os r ayos gama es a yaces t oma-

do por un grosor de i o sea el g rueso de l mater i a l necesar i o para

re d uc i r a l a m t a d ; l a i n t e n s id ad de l a r a d ia c i ó n. L os n eu t ro n es

pueden ser absor bi dos por el núcl eo de l os mater i al es que penetr an

o pueden ser desv i ados y reduci rs e su energ í a , l a probab i l i dad de

re a cc ió n se m d e p or l a secc i ó n t r a nsv er sa l de l ma t e r i a l e xp re sa

da en uni dades de 10"

24

c m

2

, l l amadas Bar n i os, cuya área es equ i va

l en te al á rea pr oyect ada de l núcl eo de l á tomo, por e j : e l cadm o,

que es un mater i a l de absorc i ón, t i ene una secci ón t ransvers a l de

3 ,000 Barn i os.

PROPI EDADES MECANI CAS. - Además de es t as pr opi edades que so

mente f í si cas, hay que consi derar ot ro grupo de pr opi edade

t ambi én son f í si cas pero que r epresentan el compor t am ento

l o s ma t e r i a l e s b aj o c i e r t o s e s f u er z o s o ca rg as , l a s cua le s

l l aman propi edades mecáni cas y se expresan en f unci ón de l

s i st enci as o f r ec i das a di chos esf uerzos y que pueden ser :

A l a T ra cc ió n . - Re s i s t e n c ia a se pa ra r se La s pa r t í cu la s

mater i a l por l a apl i caci ón de dos f uerzas en sent i do opues

t i r a m e nt o , t e ns i ó n) .

A l a Compresi ón. - Res i st enci a a que los espacios en t r e

part í cu l as de un mater i a l d i sm nuyan por l a acci ón de f uer

apl i cadas haci a el cuerpo en sent i do opuesto , es deci r , te

do a comp r i m r l o .

A la F l ex i ón. - Res i st enci a de un mater i a l en f o rma de

a dobl arse sobre s í m smo.

A l a T or s i ó n. - Re s i s t e n c ia a f u e r z as q ue t i e nd en a h ac

ra r e n se nt i d os o p ue s t o s l a s f i b ra s de un ma t e r i a l .

Los val o res numér i cos de éstas r es i st enci as se m den cqui nas apropi adas ( véase Ensaye de Mater i al es) y se expres

mo l a res i st enci a o f r ec i da por e l mater i a l a rompers e (ú l t

f uerz a) baj o l a acci ón de d i chos esf uerzos en kgs/ cm2 o l b

Estas r es i st enci as p roceden de l as prop i edades s i gui entes

ma t e r i a l e s .

E l ast i c i dad . - Prop i edad que t i enen l os mater i a l es de r

b rar e l vo l úmen y fo rma pr i m t i vos cuando cesa l a fuerza q

ducí a l a defor maci ón. La defor maci ón exper i mentada es d i f e

según se t r a te de mater i a l es amorf os o cr i st a l i nos; en l os

ros es r i gur osament e p roporc i ona l a l a carga apl i cada, has

c i e r t o l í m t e qu e se l l a ma ^ í m t e de pro p orc i o na l i d ad " ,

una re l ac i ón constante ent r e l a carga y l a def ormaci ón qu

l l ama Módu lo de el ast i c i dad ; m ent r as que en los segundos,

f ormaci ón pr opor ci onal e-s muy pequeña, hast a que l a carga

za un val or cr í t i co, depués del cual se produce un aumento

rápi do en l a def ormaci ón, para un pequeño aumento de l a f u

l l a má nd ose a és t e v al o r » l í m t e e l á s t i co " , y a l a carg a o

corr espond i ente °Carga l í m te de e l ast i c i dad" , sobrepasad

ta , sobrev i ene l a rup tu ra del mater i a l , l l amándose a l a c

°carga de ruptura' ' , que como ya se di j o puede corr esponde

d ist i n tos, esf uerzos ( tens i ón, compresi ón, e tc) , y expresa

f uerza por un i dad de secci ón (Kgs/cm , e tc) .

P l a s t i c i d ad . - P ro pi e da d qu e t i e ne n l o s ma t e r i a l e s d e

v ar l a f o rma que se l e s d é , s i n v ol v er a l a o r i g in a l cua nd

se n l a s f u er z a s a pl i ca da s , o se a l o con t ra r i o de l a e l a s t

En g en era l , l o s ma t e r i a l e s no so n n i t o t a l me nt e e l á s t i co s

ta l mente p l ást i cos, hab i endo a lgunos que pueden ser e l ást i

p l ást i cos, recobrando g ran part e de l a defor maci ón produc

ro no su to ta l i dad . A l gunos meta l es se hacen parc i a l mente

eos a t emperat uras el evadas. La pl ast i ci dad se deduce de

p ruebas de res i st enci a a l a tens i ón. En l os meta l es, puede

bui rs e al a rregl o_atomco dent r o de l os cr i st a l es. La mayor

l o s ma t er i a l e s no c r i s t a l i no s ( l a dr i l l os , pi e dr a s , e t c ) , n

p re sen t a n pl a s t i c i d ad , s i e ndo e n cambi o f r á g i l e s .

UNIVERSIDA

B IBLIOTEC

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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F ra g i l i d ad . - P ro pi e da d t i e ne n c i e r t o s ma t e r i

s e debi d o a gol p es o c ho c es y a vec es l a ^ r S H e ' - -

Ho se conoce exact amente su causa, si n Dar go, ^ v

  & i X ma

_

c i e r t o s es f u er z os p e r n o s de t e n s x ^ v o l v e r j r gi ^

gr i e t as s upe r f i c i a l e s .

Dureza . - La r es i st enci a que un mater i a l opone a l a paci ón

S.'í&TOf-.-a.-rSSi S  X «c

s s r ^ - g - s ^ i «ssriHf

u na o pe ra c ió n t é rm ca .

T en ac i d ad . - Re s i s t e n c i a

  4

ue oponen l os

  cu e

r p o s a l a ^p t u r a - -

por t ens i ó n o c ompr es i ó n. E n o - ^ e d e ^a e ^ c ^

E T ^ S S me c S i c o s . Di s m n uy e gener al ment e , - el aument o de

SESELs

1

po r l a c ar g a l í m t e de e l a s t i c i d ad, .

Ma l e a bi l i d a d- P ro pi e da d q ue   p e r m i t e a  l os cuerpos ser extend í

dos permanentemente en l ám nas en ^o b senUdoa , si n ruptu:ra,, pe>

l a a cc i ó n de p r es i o ne s c o ne t o n t e e. B e l o s me t a l e s e ; ^ . P . . .

a t S . ' S a - S - S f S S o " Í U ^ T X « * . ES una c ons ec uen-

c i a de l a e l a st i c i da d.

a ssfsa-¿ s»; °

s sreasr —

ento?

METALURGI A EXTRACTI VA. . ,

GENERALI DADES.- Enor mes c ant i dades de metal es s on ext r ai da

ment e en t odo el mundo a part i r de sus mneral es. , empl eándo

chos de el l os en f orma pur a, pero pr i nci pal mente al eados c

ot r os meta l es para modi f i car s us p rop i edades y l l enar l as

f i ca c i o n es r e qu er i d as e n l a prá c t i ca . Es p or e st o d e g ra n

tanci a dar l os pormenores de l estudi o de l os meta l es en ge

o sea de l a met al urgi a. Para comprender mej or l os hechos q

prende, es muy conveni ente def i n i r l os tér m nos que en el l a

p le a n.

METALURGI A. - Es l a c i enci a que t ra t a sobre l a const i tuc i ón,

tu r a y p rop iedades de l os meta l es y a l eaci ones y de l os p ro

por l os cua les son obten idos de lo. s m ner a l es y adaptados

uso en l a práct i ca . Comprende dos r amas a saber : Meta l u rg i a

c r i pt i v a o f í s i c a y me t a l u r g i a e xt r a ct i v a.

Me t a l u rg ia d esc r i p t i v a o f í s i ca . - T ra t a d e l a s re l a c i o n

t r e l as est r uctu ras de meta l es y al eaci ones, ta l como son

das por e l m cr oscopi o , y sus p rop i edades, as í como t amb i én

i n f l uenci a en éstas, de l os métodos de manufact u ra , l os t r

t o s t é rm co s , l a co mp os i c i ó n q uí m ca y e l t r a ba jo e n f r í o

l i ente a que se sometan (Cap. I V) .

Me t a l u rg i a e xt r a c t i v a. - T ra t a de l a e xt r a cci ó n y co nce

ci ón de m nera l es y de l a separaci ón de l os meta l es de l os

tos con l os cua l es se encuent r an asoci ados, ya sea f í s i came

( mezcl ados) o quí m camente ( combi nados) , es deci r , de l os

tos o m ner a l es en que se ha l l an y de l os m nera l es que no

cont i enen y con l os que están mezcl ados aquel l os (ganga).

ELEMENTOS. - Cuer pos si mpl es f or mados por át omos, que"ya no

descomponers e en otr os más senci l l os por l os métodos comun

e j : l o s me t al e s .

COMPUESTOS. - Combi naci ones quí m cas de cuerpos si mpl es, t a

mo : ó x i d os , - s u l f u r o s , et c .

MEZCLAS.- Reuni ón de dos o más mater i al es, separabl es por m

f í s i co s y que co nse rv an sus p ro pi e da de s ca ra c t e r í s t i ca s .

METALES. - E l ementos de carácter e l ect r oposi t i vo , con e l ox

f o rman óx i dos, genera l mente de caráct er bás i co .

Los Metal es Comunes de uso en l a i ndustr i a son aquel l os

poseen l ust r e br i l l ante , son só l i dos de g ran densi dad ( exc

a lu m n io , e l ma gn es i o , y el b er i l i o ) , b ue no s co nd uc t o re s d

l o r y l a el ect r i c i dad , genera l mente dúct i l es y ma l eabl es y

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F r a gi l i da d• - P r o pi e da d que t i e ne n c i e r t o s ma t e r i ^

s e dehl S o a gol p es o f o qu es y a vec es ^ ? g o l a ^ r S H e ' - -

Ho se conoce exact amente s u causa, si n emDar go, ^ v

  & i X ma

_

c i e r t o s es f u er z os l a ^ a d o f ^ r i mp e r -

gr i e t as s upe r f i c i a l e s .

Dureza . - La r es i st enci a que un mater i a l opone penet r aci ón

S.'í&TOf-.-a.-rSSi S  X «c

s s r ^ - g - s ^ i «ssriHf

u na o pe ra c ió n t é rm ca .

Tenaci dad . - Res i st enci a que oponen l os ™

e

r p o s a l a ™p t u r a - -

por t ens i ó n o c ompr es i ó n. E n o - ^ e d e ^a e ^ c ^

no " ' ' es f uer z os ^ S ^ D i s m i n ^ y e ¿ x L nt e . - el aument o de

SESELs

1

po r l a c ar g a l í m t e de e l a s t i c i d ad, .

Ma l e a bi l i d a d- P ro pi e da d que pe rm t e a l o s cue rpo s se r e x t e nd í

dos permanentemente en l ám nas en ^ O B  s enUdoa, si n ruptu:ra,, pe>

l a a cc i ó n de p r es i o ne s c ons t a nt e s . De l o s me t a l e s e ; ^ . P . . .

a t S . ' S a - S - S f S S o " Í U ^ T X « * . ES una c ons ec uen-

c i a de l a pl a st i c i da d.

a ssfsa-¿ s ¡ ? f » ¿ f e

s sreasr —

ento?

METALURGI A EXTRACTI VA. . ,

GENERALI DADES.- Enor mes c ant i dades de metal es s on ext r ai da

ment e en t odo el mundo a part i r de sus mneral es. , empl eándo

chos de el l os en f orma pur a, pero pr i nci pal mente al eados c

ot r os meta l es para modi f i car s us p rop i edades y l l enar l as

f i ca c i o n es r e qu er i d as e n l a prá c t i ca . Es p or e st o d e g ra n

tanci a dar l os pormenores de l estudi o de l os meta l es en ge

o sea de l a met al urgi a. Para comprender mej or l os hechos q

prende, es muy conveni ente def i n i r l os tér m nos que en el l a

p le a n.

METALURGI A. - Es l a c i enci a que t ra t a sobre l a const i tuc i ón,

tu r a y p rop iedades de l os meta l es y a l eaci ones y de l os p ro

por l os cua les son obten idos de lo. s m ner a l es y adaptados

uso en l a práct i ca . Comprende dos r amas a saber : Meta l u rg i a

c r i pt i v a o f í s i c a y me t a l u r g i a e xt r a ct i v a.

Me t a l u rg ia d esc r i p t i v a o f í s i ca . - T ra t a d e l a s re l a c i o n

t r e l as est r uctu ras de meta l es y al eaci ones, ta l como son

das por el m cr oscopio^ y sus propi edades, así como t ambi én

i n f l uenci a en éstas, de l os métodos de manufact u ra , l os t r

t o s t é rm co s , l a co mp os i c i ó n q uí m ca y e l t r a ba jo e n f r í o

l i ente a que se sometan (Cap. I V) .

Me t a l u rg i a e xt r a c t i v a. - T ra t a de l a e xt r a cci ó n y co nce

ci ón de m nera l es y de l a separaci ón de l os meta l es de l os

tos con l os cua l es se encuent r an asoci ados, ya sea f í s i came

( mezcl ados) o quí m camente ( combi nados) , es deci r , de l os

tos o m ner a l es en que se ha l l an y de l os m nera l es que no

cont i enen y con l os que están mezcl ados aquel l os (ganga).

ELEMENTOS. - Cuer pos s i mpl es f or mados por át omos, que"ya no

descomponers e en otr os más senci l l os por l os métodos comun

e j : l o s me t al e s .

COMPUESTOS. - Combi naci ones quí m cas de cuerpos si mpl es, t a

mo : ó x i d os , - s u l f u r o s , et c .

MEZCLAS.- Reuni ón de dos o más mater i al es, separabl es por m

f í s i co s y que co nse rv an sus p ro pi e da de s ca ra c t e r í s t i ca s .

METALES. - E l ementos de carácter e l ect r oposi t i vo , con e l ox

f o rman óx i dos, genera l mente de caráct er bás i co .

Los Metal es Comunes de uso en l a i ndustr i a son aquel l os

poseen l ust r e br i l l ante , son só l i dos de g ran densi dad ( exc

a lu m n io , e l ma gn es i o , y el b er i l i o ) , b ue no s co nd uc t o re s d

l o r y l a el ect r i c i dad , genera l mente dúct i l es y ma l eabl es y

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to de f usi ón el evado. Est as propi edades se conocen como Pr opi eda

des Metál i cas ' ' , d i c i éndose de l os mater i a l es que l as poseen que-

t i e ne n " cará c t e r me t á l i co " .

M NERAL. - Ma t e r i a l co ns t i t u y en t e d e l a s r o cas o sea de l a co r t e z a

t e r r e s t re , d ef i n id o p or u n a comp os i c i ó n q uí m ca i n va r i a bl e y po r

su f o rma c r i s t a l i n a, v ar i a bl e se gú n l a e s t ru c t u ra de sus mo l é cu -

l as , p resentando un conj unto ' de p rop i edades f í s i cas const antes. -

Tambi én por extensi ón puede l l amarse as í , a l mater i a l rocoso que

cont i ene uno o var i os m ner a l es aprovechabl es. En Méx ico t amb i én

l l a ma mo s m n era l a u na M n a de mn e ra l me t a l í f e ro .

MENA. - M nera l meta l í f e ro de l cua l , se pueden benef i c i a r uno o va-

r i os metal es comunes, tal comó se

 .

 e xt r a e de l y ac i m e nt o o c r i a -

d e ro " , se cara c t e r i z a po r t e ne r m n era l e s d e ca ra c t e r me t á l i co .

Const i tuye l a part e pesada de u: i m ner a l .

YACI M ENTO. - S i t i o o l ugar en donde se haya natu ra l mente un m ne-

r al

 .

  .

VENA . - P i l ó n me t á l i co qu e p or su s ca ra c t e r í s t i ca s me t á l i ca s se —

di st i ngue, de l a masa en que se haya i nter puest o. Tambi én se l e —

l l ama *Veta* .

GANGA. - Porc i ón de const i tuyentes m ner a l es no aprovechabl es que

acompañan a l a Mena. Est á f or mada gener al mente por compuestos de

me t a l e s a l ca l i n o s , a l ca l i n o- t e r r e os ( ca rb ona t o s de ca l c i o o ma g-

n es i o , e t c ) , o t é r r e o s ( a r c i l l a s,   .   a renas) l l amándose a l as p r i me

ras, gangas a l ca l i nas y a l as segundas, gangas áci das.

M NA. - Excavaci ón que se hace para l a exp lo t aci ón de un m nera l , -

s i e s sup er f i c i a l , se l l a ma a ci e l o a bi e r t o y su bt e r r á ne a, cua ndo

se hacen pozos, gal er í as o socavones. Según e l meta l ' y l a l o r ma-

como s e  presenta,  pueden ser: de yaci m ento maci zo,, cuando hay _ gaan

des acumul aci ones de m ner a l en masa; de f i l ones, cuando el m ne-

ra l r e l l e na gr i e t a s o l í n ea s de f r a c t ura - : ; d e cap as , cua nd o l o s -

yaci m entos p resent an esta f o rmaci ón en g randes extensi ones y de

or i gen sed iment ar i o , en t r e las cua l es se encuent r an l as de Al u - -

v i ó n o Pl a cere s .

OPERACI ONES METALURGI CAS. - El m neral tal como se extr ae de l a m

na, vi ene mezcl ado c- munmente con gr an cant i dad de »ganga' que l a

mavor part e de l as ~eces debe el i m narse l o más que se pueda en -

l a m sma m na o en una p l ant a de t r a tam ento cercana, antes de pa

sar a l a ob tenci ón de l meta l o meta l es; ésta operaci on rec i be elnombre de concent r aci ón f í s i ca . Muchos m ner a l es v i enen en. f o rma

de compuestos no apr ovechabl es o de mayor peso mol ecul ar l os cua-

l es es preci so t r ansf ormar en compuestos aprovechabl es, l os cua les

al m smo t i empo t iengafi - mayor por ci ent o de metal ; a est a op er a-

c i ón Se l e conoce concent raci ón quí m ca. Entonces, l as oper a -

c i o ne s me t a l ú rg i ca s , t i e ne n po r ob je t o f a c i l i t a r l a o bt e n c io n de -

l os met al es, haci endo l a operaci ón más econom ca por el manej o ae

menor cant i dad de m neral y además, ahorr ars e en el cost o de t r ans

port e, ya que a menudo l as pl antas de apr ovecham ento se. enc uen-

t r an a gr andes di st anci as de l a m na. Tambi én, a medi da que se ago

t a n l a s e xi s t e n ci a s de mn e ra l e s me t a l í f e ro s , h a s i d o f o r

aprovecham ento de m neral es cada vez mas pobr es, por med

co ncen t ra c i o ne s f í s i ca s y qu ím ca s .

A menudo convi ene antes de apl i car cual qui er método d

t r a c i ó n , se pa ra r e l p ro duc t o e xt r a íd o e n t r e s pa r t e s , p r i

mas r i ca j que no necesi ta concent r aci ón; segunda, m ner a l

someter se a otr as operaci ones de concentr aci ón y ter cer a,

r i a l s i n n i ngún val o r , que se deshecha .

El m neral que va a ser s ometi do a concent r aci ón se q

en quebrador as de cono o de qui j ada y si es necesari o se

Mo l i nos Ch i l enos, de Bol as o de Mart i l l o (p roceso de f l

Daremos una br eve descr i pci ón de est os apar atos.

a)Quebradoras de cono. - Como su nombre l o i ndi caj const

cono suspendi do o col ocado dentr o de una campana tambi én

dej ando una ci ert a separ aci ón, dentr o de l a cual se mueve

movim ento de r o taci ón y o t ro de tr ansl aci ón,   t r i t u ra nd o

pared de ésta a l as pi edras que van c ayendo.

b)Quebrador as de qui j ada. - Const an de dos muel as corr ugt i ca le s co n c i e r t o á ng ul o e nt r e e l l a s , u na de l a s cua le s

y l a ot r a mó vi l ,   ésta,  con e l movi m ent o , se acerca y se

l a pa r t e su pe r i o r , l a i n f e r i o r se ma nt i e ne f i j a a un a ab e

t e rm n ad a me di a nt e d os t o rn i l l o s l a t e ra l e s pro v i s t o s de r

c)Mo l i nos Ch i l enos. - Const an de dos ruedas que g i r an un

u n ej e ho r i z o nt a l so bre   un. ,  p la t o con pared c i rcu l a r , cas

más al t a que aquel l as y l l evando consi go unas al etas que

gan de recoger e l mater i a l del cent r o y de l as o r i l l as^ pa

da r l o b aj o l a s ru ed as . De scarg a n p or u n or i f i c i o e n e l f o

c a de l a o r i l l a.

d )Mo l i nos de Mart i l l o . - Constan de un ej e que l l eva una

de hoj as con cabeza (mart i l l os)^ que g i r an dent r o de un c i

gol peando el mater i a l cont r a l as paredes.

e)Mo l i nos de Bo l a . - Se emp l ean par a mo l i do muy f i no, so

d ro s ro t a t o r i o s ho r i z o nt a l e s co n u na c i e r t a i n c l i n ac i ó n,

cual es se pone el m neral previ amente quebr ado, con una

ter m nada de bol as de acero endureci do o acero n í que l , l a

a l g i r a r t r i t u ra n l a s p ar t í cul a s en t re s í y con t ra l a s p a

de l mo l i n o.

A. CONCENTRACI ON FI SI CA. - Como ya se di j o

3

t i e ne p or o

aumentar e l por c i ento de mnera l meta l í f e ro^ e l i m nando l

que se pueda el m neral ter r oso o Ganga, no apr ovechabl e.

operaci ón puede ap l i carse ya sea a l m ner a l ta l como sa l e

m na o después de l escogi m ento p re l i m nar de que ya se h

a)Fl otaci ón.- Es el método mas c omunmente empl eado, con

l a f ormaci ón de una espuma permanente en l a super f i ci e de

quede agua, agi tando con a i re una mezcl a del m nera l f i n

d i v i d i do, agua y acei te , de ta l manera que l a Mena se adh

a cei t e y se a l l e va da a l a sup er f i c i e j unt o con l a e sp uma ,

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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t r as que l as part í cul as de Ganga rest antes (moj adas por el agua so

l amente) queden en suspensi ón por debaj o de l a espuma ( f i nas) o —

se p reci p i t en (g r uesas) y puedan separarse f ác i l mente . Se emp l ea -

sobre t odo para l os su l f u ros de ba jo g r ado , p r i nc i pal mente de cobre ,

pudi e-ndo concent r ars e m neral es t an baj os como do 10$, hast a al ean

zar un conteni do de sul f uros de 9O o.

b ) . - F l o taci ón Sel ect i va . - Agregando subst anci as humectantes y de-

tergentes: especi a l es y después de un estudi o p r ev io , puede l ograr -

se separar en d i f e rentes capasj l os d i f e rentes compuestos metá l i cos

que f o rmen l a Mena, l l amándose a esta : f l o tac i ón se l ect i va ; por —

ej empl o , suponi endo que un m nera l contenga su l f u ros de n í que l y -

su l f u ros de cobre ; por medi o de l a f l o tac i ón se lect i va puede sepa-

rar se "una capa de mater i a l ' r i co en su l f u ro

 :

"á"e  cobre "y otr a de mate

r i a l r i c o en sul f u r o d e ní que l .

c) . - Separaci ón por di f erenci a de densi dades o método do gravedad

El mater i a l pul ver i zado es a rr ast r ado por una corr i ente de agua o

de ai r e, a depósi t os en donde l as part í cul as más pesadas (mena) se

deposi tan p r i mero , m ent r as que l as más l i geras (gangas) cont i núan

en l a corr i ente . Esto se l l eva a cabo en una mesa 0"c l as i f i cador -

dotada de un movi m ento de vi braci ón o en tanques provi st os de un

agi t ador , r ebosando por el borde el agua con l a ganga y sacando l a

mena por el f ondo c on unos r ascador es.

d )c- Separaci ón Magnét i ca . - Ci ert os mnera l es magnét i cos, sobre to

do de hi err o ( magnet i t a) , pueden concent r ars e pasando el m neral -

por el ectr oi manes que atr aen l as part í cul as dé" men¡a

:

' •"magnéti ca y de

j an pasar, l as de ganga. Tambi én se empl ea para s epar ar el h i err o -

• .magnét i co. Este p roceso es út i l para qu i t a r a c i e r t os m nera l es su

conten i do de h i err o , somet i éndol os p r ev i amente a una tost aci ón ox-

i dante para pasar l os compuestos de hi err o a óx i dos magnét i cos.

. B.   CONCENTRACI ON QUI M CA. - T i ene por obj eto t r ansfor mar el com

puesto natur al del metal , en otr o que tenga un mayor porcen- taj e —

(óxi dos) o que sea más f áci l mente manej abl e ( cl orur os) , pueden con

-   s i d ora r se d os t i p os ; l a cal c i n ac i ó n y l a t o s t a c i ó n .

a ) . - Ca l c i na ci ó n. - Co ns i s t e en c al e nt a r ( c a l c i na r ) e l m ne r al en -

f orma de carbonat o, a una t emperat ura de 700° a 1, 000°C, con el ob

j e to. de t r ansf ormar l o en ' óx idos por pérd i da de anh i d r i do carbóni ca

Se puede empl ear para m neral es de Hi err o, Zi nc o Pl omo, y t ambi én

para l a obtenci ón de l a cal y mater i a l es cementantes. La ca l c i na—

ci ón se l l eva a cabo pr i nc i pal mente en Hornos Rotat or i os .

b ) . T os t a c i ó n. - S e ap l i ca a m n era l e s e n f o rma de su l f u ro s , a r se —

•ni uros 'o  ant i moni u ros. Consi st e en cal entar e l m nera l a una temp_e

ra t u ra e l e va da , p ero s i n l l e ga r a l a f u s i ó n de l o s co ns t i t u y en t e s ,

en p resenci a de una corr i ente de a i re ú ox í geno, con e l ob j e to de

obtener l os óxi dos de l os meta l es, con l a producci ón de anh i d r i dos

su l f u ro so, a r se n io so y a nt i mo ni o so, l o s cu al e s se v ol a t i l i z a n.

CuS + 0 —> CuO

  .

  + S O • .

  . .

  ( 1 )

Sul f uro de+

Ox

í geno > Ox i do + Anh í d r i do sul f u roso .

c o b r e

' de Cobre -

L a t o s t a c i ó n se l l e va a cabo en h orn o s c i l i n dr i cos v e r t i ca l e s

d e so le ra mú l t i p l e o e n h orn o s ro t a t o r i o s . En o t ro t i po de t o s t a —

ci ón, l l amada c l o ru rante , en l ugar de l a corr i ente de a i re se pasa

una corr i ente de Cl o ro o Acido Cl o rh í d r i co , para hacer so l ubl es —

l o s m n era l e s t r a ns f o rma do s e n c l o ru ro s, p ara a pl i ca r l o s

sos h id ro me t a l ú rgi co s , so bre t o do l o s el e c t ro l í t i co s .

PROCESOS METALURGI COS. - Aunque hay una gr an vari edad de p

par a l a obtenci ón de meta l es, l os que p resentan un mayor

e n l a prá c t i ca son cua t ro : Hi d ro me t a l u rg ia , E l e c t ro me t a l u

P i r ó me t al ur g i a y Al um n ot e r m a .

A- . - Hi d rometa l u rg ia . - Consi st e en l a obtenci ón de meta

part i r de una so l ución , p r ev iamente p reparada, t ra t ando el

ra l ú ot r os productos meta l ú rg i cos con l í qui dos apropi ado

t i ene g ran i mport anci a par a l os meta l es de const r ucci ón (

p l ea para e l o ro y l a pl a ta ) , excepto cuando se apl i ca l a

t e el é c t r i ca ( e l e c t ró l i s i s ) , e n cuy o caso se l l a ma El e c t r

me t a l u rg ia .

B. - E l e c t r o me t a l u rg i a . - Co ns i s t e e n l a ob t e nc i ó n de me

por medi o de l a el ect r ó l i s i s de sus sa l es fundi das o de s

c i o ne s ( E l e c t r o -h i d ro me t a l u rgi a ) . E l ú n i co me t a l de i mp or

en const rucci ón obten i do de las p r i meras es e l Al um n i o ;

segundas l o son el Cobre y e l Z inc. La venta j a p r i mord i a l

El ectr ometal urgi a se basa en que l os metal es obt eni dos so

una g ran pureza ( meta l es e l ect r o l í t i cos) y en que pueden

char se m neral es de bajo grado y recobr ars e un gran número

ta l es val i osos que se per der í an en el p roceso de fus i ón p

poca cant i dad. La desventaj a pri nci pal es que es más cost

l a Pi r o me t a l u rg ia . S in e mb arg o , p ara c i e r t a s a p l i ca c i o n es

compet i r con l os p rocesos P i r ometa l ú rg i cos y aún mej orar l

a pl i ca c i ó n i mp or t a nt e d e l a El e c t ro me t a l u rg ia l a co ns t i t u

re f i n ac i ó n de me t a l e s o bt e n id o s p or P i r o me t a l u rg ia , é s t a

va a cabo vaci ando el metal i mpuro en pl acas que van a se

ánodos, con cátodos del metal pur o en l ám nas del gadas, s

d ol o a e l e c t r ó l i s i s e n u na so lu c i ó n d e u na sal de l me t a l .

C. - P i r o me t a l u rg ia . - Es l a ob t e nc i ó n de me t a le s p or f

de l os m nera l es en f o rma de óx i dos, con subst anci as r edu

en presenci a de Fundentes adecuados. La f usi ón se l l eva a

en  hornos,  ya sea por l a apl i caci ón de un Combust i b l e o de

r r i e nt e e l é ct r i ca. L o s f u nd en t e s so n su bs t a n ci a s d e cará c

quí m co cont r ar i o al de l a ganga, que se combi nan con e l

m n án do l a , con l a f o rma c i ó n de l a e scor i a o gra sa . En t re l

dentes a lca l i nos ( l os más usados) se encuent r an: l a cal ,

bo na t o de cal c i o ( ca l i z a s ) , m n era l e s a l ca l i n os d e ba jo g

e t c , y ent r e l o s á ci do s : l a a r c i l l a , e l c u ar z o , l a a r ena

etc. La fo r maci ón de l a escor i a puede r epresentars e por l

c i ó n:

S i

  ° 2 +

C a

  0 Ca Si 0^

S í l i ce Ox i do de ^ S i l i ca to de

c al c i o c al c i o

La escor i a ; como se vé, está f o rmada p r i nc i pal mente por s i

d e cal c i o ; con s t i t u y e u n ma t e r i a l f á c i l me nt e f u s ib l e , con

densidad mucho más baj a que e l meta l , l o cual l e perm te

sobre e l meta l f und i do y fác i l mente ser e l i m nada. Como r

se emp lea p r i nc i pal ment e e l carbón én sus di f e rentes var i

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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del p l omo y el ant i monio .

P e 0

  + C * F e

  + 0 0

  "

Oxi do de f i err o + Carbón Fi err o + Monóxi do de car bono.

Los meta l es obten i dos por es te proceso no son puros y se l es

l l ama meta l es en bruto .

A.  - A l u m no t e r m a • - Se U » a t a ^i é n P ™« » « * )

fei as^:

r e a c c i ó n

6

c on t i n úa po r i f s c 1 ¿, gr a n - t i d a d de c a-

l o r y s epa r ándo se e . met a ^ f u n d i d - oual ^ a l f o n d o , ^ ^ _

i i  m m s m m i m

pri nci pal mente para l a obtenci ón del Cromo y el Manganeso y para -

e l F i e r r o en s ol d ad ur a .

= £ s s :

;

: í i i i = l i r ?

lá =a~S

a

Sir» SSTSMS ÍS3S„£ Í3BS»T í =

rsTSÍ- sr-* ¿ras/sr^^s-fis.

re  p  ¿g s  r^xi^ss-

c a l o r d and o anh i d r i d o s u l f u r os o.

___

rTqTn

^

  p a r a vr0

v6sltos  meta l úrg i cos l os combust i b l es pueden

SS E¿fe

«.1ÍSS

  l a » ? l f « » t „ 01, . , », »

p r oc ed en c i a .

COMBUS-

T I BLE S.

/

r

Nat u-

r a l e s

/ mader a.

\ Leña.

S ól i d os . J Tur b a.

L i g ni t o .

Ant r a ci t a .

„Hull a-

L í q v i ¡ — P et r ó l e o Cr u do

Gas es : - Gas Na tu r a l .

' A H- '

\ Ar t i -

x

  f i c i a

l es .

De l a Hu l l a .

axi   a c  ( ' Carbón en Br i quet as .

S o l l d os

- { c o k e .

L í q ui d os .- Al qui trán.

/ Gas produc i do.

| Gas de agua,

r ac o }G as de Al t o Horno.

Gas de l os Hornos de Co

De l P e t r ó -

l eo .

/ Gas es L í f Bu tan o.

cuados . P ropaño.

( " Ac ei t es m n er a l es ( Di e

L í q ui d os Gas o l i n a.

\ J Cerosene.

\ g ó l i d o s Co k e de pe t r ó l e o.

I / ' Carbón de madera.

De l a Made J

 S ( 5 l l d oS

' [ De s p e r d i c i o s d e ma de r a .

I* e í •

L í q ui d os ¿ Al q ui t r á n.

V 1

V

CUADRO SI NOPTI CO NUMERO I .

DESCRI PCION Y PROPI EDADES. - El val or de un combusti bl e dep

l a cant i dad de ca lor que pueda ser obten i do de él , o sea d

P od er Ca l o r í f i c o , e n c al o r í a s po r ki l o , o e n B t u . p o r l i( l B. t . u . = 2 52 c a l o r í a s ) p a r a l o s c omb us t i b l es s ó l i d os

d os y en c al o r í a s / M ó B. t . u . / p i é c ú bi c o , p ar a l o s g as e

Debido a su baj o poder ca l or í f i co , muchos de l os combust i b

tes menc i onados t i enen p oc a ap l i c ac i ón I n du s t r i a l . E nt r e l

r a l es , l o s me j o r es s on : e l c a r b ón d e h ul l a , e l p e t r ó l eo c r

e l g as n at u r a l .

E l g as n a tu r a l . - E s t a f o r mado p or metan o y e táno , p r i

mente por és t e ú l t i mo, es ex tr a í do de pozos en reg i ones pe

ras , t i ene un a l to poder ca l or í f i co y una gran pureza. La

se usa en f or ma de Leña' ' para muchos hornos, por ej : Par a

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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ci a r l a combust i ón en e l A l to Horno y en el Horno de Cubi l o te , tam

bi en es común el empl eo de desper di ci os de mader a y a veces t am

bi en de otr os pr oduct os semej antes como bagazo de caña, etc. Una -

gran par t e de la madera de l os ár bol es se t r ansf orma en Carbón de

Mader a en f o rma rud i mentar i a o b i en se dest i l a ( dest i l ac i ón seca) -

en r etor t as cer r adas, para apr ovechar l os demás componentes (Aci do

p i r o l e ño so, a l q ui t r á n) . L a Hu l l a es el carb ón m n era l ^ u nt o co n —

o t ro s ca rb one s como l a An t ra c i t a , el L i g ni t o y l a Tu rb a, r e c i b i e n -

do el nombre de Carbones Bi t um nosos, por l a gr an cant i dad de mat e-

r i as bi t um nosas que t i enen absor bi das. Comunmente no se empl ean -

di r ect amente si no que se someten como l a mader a a dest i l aci ón se-

ca para separ ar di chas sust anci as, quedando como resi duo el Car bón

de Coke  ,   como un mat er i al poroso - muy l i vi ano

 3

con gran cant i dad de

huecos, al go gr i sáceo y que es qui zá el más i mport ante de l os com

b us t i b l e s a r t i f i c i a l e s . De l a s sub s t a nc i a s de spre n di d as p u ed en

aprovechar se el al qui t r án produci do en l a condensaci ón de gases y

el gas resi dual de ésta m sma condensaci ón ( Gas de Hornos de Coke).

Los der i vados del pet r ó l eo son mezcl as de h i d rocarbur os con di f e ren

tes puntos de ebu l l i c i ón, densi dades y v i scos i dades, l os más empl ea

do s so n l o s a ce i t e s m n era l e s , so bre t o do e l l l a ma do Ace i t e Di e sel ,

l os demás t i enen otr os usos más i mport antes, por l o cual son poco -

usados como combust i b l es. El gas pr oduci do provi ene de l a combus

t i ón i ncompl eta de l a hul l a , l a cua l p r oduce Monóx ido de Carbono , —

que es el componente t ambi én del gas del Al t o Horno. El gas de agua

es produci do pasando una cor r i ente de vapor de agua por carbón al -

roj o,  dando una mezcl a de Monóxi do de Carbono é Hi drógeno, act uando

ambos como combust i bl es. El Butano y el   Pro paño  son gases de l a des;

t i l a c i ó n de l p et r ó l e o, q ue p ue de n ser l i cu ad os a al t a p re s i ó n y t e m

perat ura, al macenándol os en tanques de presi ón (Gas domést i co) . Las

br i quetas de carbón son past i l l as ob ten idas por mo l deo a p res i ón de

pol vo de carbón proveni ente de desperd i c i os de carbón , p r i nc i pal men

te Coke ( c i sco) pul ver i zado , mezcl ados con cemento o s i l i ca to de So

d io como agl u t i nantes.

FORMA LE APLI CACI ON.- Todo c ombust i bl e quemado separado de l a car ga

r equi ere una cámara de combust i ón para mezcl ars e con l a cant i dad de

ai r e apropi ado, ésta cámara, cuando exi ste. , reci be el nombre de I l ogas

Los combust i b l es s ól i dos se queman mezcl ados con l a car ga o en

un hogar p rov i sto de un enre j ado metá l i co que perm te e l paso de l -

a i re a t r avés de él , dependi endo l as abert u ras de l a c l ase de co m—

bust i b l e empl eado y var i ando el área de espaci o de 20$ a 40$ del —

área to ta l del enre j ado ; que depende a su vez de l poder ca l o r í f i co

del c ombust i b l e y de l a vel oci dad de combust i ón. Los enrej ados pue-

den ser est aci onar i os o móvi l es, al i mentados a mano o mecáni camente.Los combust i b l es l í qui dos y a l gunas veces los só l i dos, se atom zan

o se vapori zan en. un quemador apr opi ado, l os más vi scosos s e cal i en

tan prev i amente , pud i endo ser a tom zados por l a acci ón de una f uer-

te cor r i ente de a i r e o de vapor seco ( quemadores de vací o ) , por l a

f uerza cent r í f uga de un cono a a l ta ve loc i dad ( quemador r o ta tor i o ) ,

por e l paso a a l t a pres i ón a t r avés de pequeños or i f i c i os y l a e x—

pansi ón súbi ta a l s a l i r de l quemador y f i nal mente , evaporándol os —

con ai r e precal entado o vapor. Los c ombust i b l es gaseosos se queman -

i nyectándol os a t r avés de un quemador apropi ado, mezcl ados con l a -

cant i dad necesar i a de a i re .

17 mv mmw B ksbs u»*

i muoteca ugwosr num

"ALFONSO RETES"

H O R N O S .  BdfiTEttEY MOSC

GENERALI DADES. - En l as di st i n tas operaci ones p i rometa l u rg

así como en l as de concent r aci ón quí m ca ( tost aci ón y ca lc

t r a t a me nt o s t é rm co s , o b t e nc i ó n de al e ac i o ne s y pro d uc t o

se emp lean di f e rentes t i pos de hornos, cuyas car acter í st i c

ral es son semej antes ( aunque suf r en modi f i caci ones o adap

para a l gún uso part i cu l a r) . Con e l f i n de t ener una i dea

que son l os hornos y sus d i f e rentes t i pos t r a taremos de v

grandes r asgos un resúmen de l os m smos.

DEFI NI C ION. - Un horno se puede def i n i r desde e l punto de

d us t r i a l , c cmo un a con s t ru cc ió n de ma t e r i a l r e f ra c t a r i o r

ta o no por l ám na de Acero , que se emp l ea para t ra t ar ma

a t emperatur as el evadas.

CONSTRUCCI ON. - Al constr ui r un hor no para f undi r metal es¿h

t ener en cuent a

;

no sol amente l a re f ract i b i l i dad ( temperataguante)^ del metal que se va a usar, si no tambi én " l a r

quí m ca de l a oper aci ón, Est a depende del f undent e empl ea

es ác i d o, e l r e cub r i m e nt o d e l c r i so l d e be rá ser á c i do y

en caso contr ar i o. Por s u par t e el i undente>como ya sabem

ser cont r ar i o a l a ganga, o  sea. ,  que e l r e f r actar i o deberá

t r ar i o a l a ganga del m ner a l . Como re f ract ar i os ác idos p

se rv i r l o s r e f r a c t a r i o s co mu ne s de ar c i l l a y l o s de s í l i c

b ás i co s , l o s r e f r a c t a r i o s de cal i z a , d e d ol o mt a y so bre

magnesi ta ( veánse mater i a l es re f ract ar i os) . En l os p roces

cos es común const r u i r l os hornos de mater i a l re f ract ar i o

de s í l i ce que son más barat os, rev i st i endo so lamente e l c

mater i al bási co y poni endo en su uni ón con el áci do una c

ma t e r i a l n eu t ro de Cro m t a .

Hay que consi derar t ambi én l os di st i ntos papel es que

sernpeñar l as d i f e rentes part es del hor no, por e j  :   en l a p

carga debe usarse un mater i a l r es i st ent e a l os go l pes, y

part es más expuestas a l f uego, mater i a l es a l tamente r e f r a

La part e exter i o r de l horno puede ser metá l i ca , de l adr i l

o de meta l recubi ert o exter i o rmente con l adr i l l o común, y

del m smo re f ract ar i o con a l gún mater i a l a i s l ante en t r e l

de l a dr i l l o y el me t a l .

FUNCI ONAM ENTO. - En todo horno se r equi er e f undamental men

f uente de cal or, l a cual comunmente es produci da por l a c

t i ón de un combust i b l e en p resenci a del a i re . Este combus

mo ya se vi ó puede ser sól i do, l í qui do o gaseoso y puede

separ ado de l a carga o mezcl ado con el l a. Los pr oduct os d

bust i ón se descar gan a una

  x

Ch i menea^ para l o cual se re

una di f erenci a de pr esi ón que se conoce con el nombre de

 

el cual se expres a gener al mente en pul gadas de agua y que

ser Na tu ra l y Mecán ico ' ' ( i nducido o f o rzado) . E l T i ro Na

produci do por una chi menea, d i señada de acuerdo con l a ca

del horno, con un di ámetr o mayor en su base para aumentar

c i dad de sa l i da de l os gases y poder as í p roduci r e l

  11

 Ti r

sar i o, es muy ef i caz cuando se empl ea combust i b l e sól i do

se requ i eren temperat u ras r e l a t i vamente ba j as, por e j : en

Page 22: Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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cl ones de tostaci ón. Cuando se requi ere una g ran cant i dad de ai re ,

se puede f o rzar l o a pasar a -t ravés de la carga , por medi o de un

abani co cent r í f ugo ó un sopl ador , por l o que se l l ama

  vV

T ir o Forza -

do " o b i én se puede co l ocar un ext r actor a l f i nal del horno y an —

t es de l a chi menea, de tal modo que se pr oduzca una succi ón de l os

gases, aumentando 1a di f e renci a de pres i ón y p roduci endo e l t i ro -

l l amado

  v

 I nduci do En ocasi ones pueden empl earse en combi naci ón,-

e1 T i ro Natura l y el - Mecáni ce.

CLASI F I CACI ON. - La fo r ma de l os hornos i ndust r i a l es es muy var i a—

b l e /debi do a l a g ran cant i dad de ap l i caci ones. Según su ob je t o pue

d en c l a s i f i ca r se e n: - Ho rn os p a ra t ra n s f o rma c io n es q uí m ca s . Po r ej ,

para t ostaci ón de su l f u ros y l os de reverbero para l a f us i ón de —

l as matas de Cobre , e tc. Hornos de fus i ón, para p r ocesos p i rometa-

l ú rg i cos y de af i naci ón, por e j : Los Hornos S i emens Mart í n , de Pud_e

l ado , e tc. Hornos Reca l entadores, en que se ca l i entan l os l i ngotes

para e l t r aba j o en cal i ente . Hornos recocedores, como l os de l adr i _

l í os, de Cementar , de Templ ar y de r ecocer metales' , etc, Hornos pá

ra secar . l l amados p r opi amente °Estufas ' ' y Hornos de l aborator i o .

Por su for ma se di vi den en: Le Cuba, de Reverbero, de Mufl a, de —

Cr i so l es, e tc . Según el combust i b le en: De Gas, de Carbón, de Pe —

6ró l eo y El éct r i cos. Según l a marcha de producción se c l as i f i can en:

Cont i nuos, l os que t r aba j an cont i nuamente   é  I n t e rm t e n t e s l o s qu e -

i nter r umpen su tr abaj o al t érm no de una oper aci ón. Tambi én pueden

se r : F i j o s , R ot a t o r i o s ( como l o s de ce me nt o ) , de So le ra G i r a t o r i a ,

Ba scul a nt e s ( a l g uno s de c r i so l ) , e t c . T ra t a re mo s de l o s t i po s pr i n

c i p al e s qu e t i e ne n a pl i ca c i ó n e n Me t a l u rg ia .

A. - HORNOS DE REVERBERO. - Son hornos hori zontal es en l os cual es

l as mater i as que se han de cal entar s e ponen en cont acto di rect o -

con l a l l a ma , su f r i e nd o di re c t a o i n di re c t a me nt e , l a acc i ó n d el ca

l o r rad i ante , es deci r , que tan to l a l l ama, como l as paredes y l a

bóveda i r r adi an (Reverberan) ca lo r sobre l a carga. En su fo rma pr i

m t i va , como l os Hornos S i l es i anos para l a ob tenci ón del p lomo y -

Hornos^de Pudel ado (Fi g # 1) para el h i err o de ese nombre, constan

de un

 x

 h og ar " y d e u n l a b o r a t o r i o c r i s o l o s o l e r a , s epar a do s g e

neral mente por un tabi que l l amado

  vV

 puente o al ta r " , de ta l modo —

que l as l l amas y l os gases ca l i entes pasan por enci ma del puente , -

i r r adi ando cal o r sobre l a carga conten i da en e l l aborator i o , pasan

do l os gases r es i dua l es a un

  sV

t r a ga r t e o c h i me n e a C o n el e m—

pleo del gas o combust i b l es l í qui dos a tom zados, desaparece e l ho -

gar, quedando sol amente una cámara de combust i ón a un l ado o enci -

ma de l cr i so l . ( F i gs# 2 y 3) . Los gases sa l i entes t i enen una t empe

r atur a muy el evada, por l o cual se han empl eado para l a cal efac

ci ón y mej or aún para ca l entar e l a i re y e l combust i b l e que se var

a empl ear, esto se ha l ogrado con el uso de  ""  Regener adores"  y

xv

Re cu

peradores ' / Los pr i meros son cámaras r e l l enas de l adr i l l os re f r ac-

ta r i o ent reverado, a t r avés de l as cual es pasan l os gases de c om—

b us t i ó n, ced ie nd o pa r t e d e su ca lo r a l o s l a dr i l l o s , h a s t a q ue se

ponen al ro j o , cambi ándose entonces l a sa l i da de l os gases para —

perm t i r l a en t r ada de l gas combust i b l e y e l a i re . Los Recuper ado-

res están fo r mados por una ser i e de conductos o cana l es vert i ca l es

de ma t e r i a l r e f ra c t a r i o p or l o s cua le s c i r cu l a de ab aj o á a r r i b a -

el ai r e e xt e r i o r , el c ua l s e ca l i e nt a po r e l c a l o r t r a ns m t i do a -

FIG. I. HORN

HORNO DE REVERBERO SKLENAR CON QUEMAD OR DE GAS O ACE

FIG. 2. Cor te Esquemático.

FIG. 3. Horno Comple to

HORNO DE CRISOL.

FIG. 4. Cor te Esquemático.

FIG. 5. Horno

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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k

20

t r avés de l as paredes, por l os gases de combust i ón que l os

a su paso para l a chi menea. La const r ucci ón de un horno d

bero depende de l a cl ase de operaci ón a que se vaya a dedi

ra p rocesos meta l ú rg i cos se emp lea p r i nc i pal mente para m n

en pol vo f i no pr oveni ente de l a f l otaci ón, pr oduci éndose m

ñor pérdi da que en l os de Cuba. En gener al , l os hornos de

ro constan de una o var i as puert as de carga en su part e f

por l as cual es se carga el m nera l y se i nspecci onaba mar

l a operaci ón. Pueden ser de una so l a p l aza o So l era de var

zas, genera l mente superpuestas; pueden ser de p l aza f i j a ,

za móvi l , bascu l antes ( f i g #3) , de cámaras, como e l horno

de Hof f man (cap. I X) , de túnel ( cap. I X) y de tambor ro t a

hornos ro ta t or i os , de g ran i mport anci a en l a cal c i naci ón,

de mater i a l es metá l i cos, s i no tamb i én no metá l i cos, por e j

ca l , cemento , e tc. Cuando se t r a tan mater i a l es no metá l i co

Hornos de bo l era f i j a , t i enen estos unos r ascadores para r

y sa ca r e l ma t e r i a l .

B. - HORNOS DE MUFLA. Se Hananasí por tener un r eci pi ente

do de mater i a l re f ract ar i o y a veces metá l i co , en e l cua l

ca el mater i a l que se va a cal entar , ev i t ando su contacto

gases de combust i ón, l os cual es rodean la muf l a , ca l entand

carga solo por conducci ón a tr avés de l as par edes. Pueden

una sol a muf l a o de muf l as super puestas; general mente son

baj o a mano, pero hay al gunas mecáni cas, con di sposi t i vos

cos de agi tac i ón. Hay hornos de Muf l a cont i nuos, del t i po

de Túnel , que son hornos hor i zonta l es p rov i st os de 3 zo

I X) , l a . de p reca l entam ento , 2a. de cocci ón (Muf l a ) , ens

y de dobl es paredes para , la c i rcu l ac i ón de l os gases y 3a

f r i a me n t o . Es t o s ho rn os se e mp le a n p ara l a dr i l l o s y o t ro s

tos cerám cos y en art í cu l os de v i d r i o . Los hornos de muf l

p l ean en operaci ones senci l l as , t ostaci ones, cementaci ón,

c r i s ol e s, p ar a l a bo r at o r i o , e t c .

C.- HORNOS DE CRISOL. - Se ent i ende por cr i sol , una es

vaso de mater i a l re f ract ar i o , más ancho de arr i ba que de

menudo de f o rma de Barr i l , ( f i g . # 4 ) , que puede ser de a

re f ra c t a r i a , d e gra f i t o , d e ca rbó n, de carb uro d e si l i c i o

metá l i co , emp l eado para f us i ón de meta l es y p reparaci ón d

c i o ne s . ( No con f u nd i r con e l c r i so l d e l o s h orn o s ) . Es t o s

l e s se col o can en h orn o s de re v erb e ro , con or i f i c i o s e n l

para sentar l os; en hornos de muf l a o en hornos especia l es

d os de c r i so l , e l t i po má s se nc i l l o de l o s cu al e s l o co ns

un depósi to de mani poster í a , cerrado en su part e i n fer i o r

e mp ar r i l l a do , so b re e l cu al se co lo ca n el c r i so l o l o s c r

sobre una base de mater i a l re f ract ar i o . E l espacio ent r e

des y l os cr i so l es se l l ena de carbón de Coke" , l a combu

mant i ene i nyectando a i re por l a part e i n fer i o r medi ante u

dor, solo o mezcl ado con gas o con acei t e pul veri zado. Tam

hornos de cr i so l de t i po bascu l ant e , ( f i gs ,# 4 y 5) , l os c

son especi es de t i nas c i l i ndr i cas de gran tamaño, de l ám

acero , r evest i das de mater i a l re f ract ar i o , f o rmando un de

e n el cua l se s i e n t a el c r i so l ) so bre u no s t a po ne s de gra f i

t i enen un ej e en su par t e medi a_,f orma.- do por dos muñones

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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dos sobre unas bases; uno de l os muñones es hueco (G), par a i nyec.

t ar por él una mezcl a de ai r e y combust i b l e (medi ant e un quemador

y u n so pl a do r ) : Por e l o t ro l a do t i e n en un vo l ant e (V) , con un s i sto

ma de engranes ( E) para dar l e vue l ta .y vaci a r e l conten i do. En l a

part e super i o r l l evan una cubi ert a o tapa removib l e (T ) de mat e—

r i a l r e f r a c t a r i o , c o n u n or i f i c i o en el   centro- ,  para el escape de

l o s ga ses .

D. - HORNOS DE CUBA. - Son hornos vert i cal es pr ovi st os de un re

c i p i ente a l a rgado , genera l mente de secci ón c i l i ndr i ca ú ova l ada -

que r eci be e l nombre de * Cuba ' ' y en el cual se co l oca l a car ga- -

(Véase Al t o Horno , cap. VI ) . La zona i n fer i o r puede ser de secci ón

c i r cu l a r ó r e c t a ng ul a r , a ve ces o v al a da , l a cua l , e n l a o bt e n c io n

de meta l es (p i r ometa l u rg i a ) , rec i be e l nombre de cr i so l y en l a

ca l c i naci ón de mater i a l es puede estar sust i tu i da por un í ondo có-

ni co que se l l ama

 vV

 Zona de en f r i am ento ' ( Homo de cal o bi en —

t i e ne n u n d i sp o s i t i v o pa ra i r e xt r a ye nd o e l ma t e r i a l , ( r o di l l o s o

p ar r i l l a gi r a t o r i a ) , é s t o s ú l t i mo s se l l a ma n co nt i n uo s o me can i co a

El ext r emo super i o r , o sea l a boca de l horno ó t ragante , l l evaen

muchos casos d i sposi t i vos adecuados para l a carga de l os mater i a -

l e s , t e ni e ndo u na sa l i d a l a t e ra l p ara l o s ga ses , o bi e n t i e ne u n

t ubo que si rve de chi menea, cargándose por un l ado o por una puer

ta de carga a deter m nada al t ura como en l os de Cubi l ote^ ( cap.

V ) . E l ca l entam ento de la carga puede ef ectuarse por : l o . Cases

de combust i ón, que provi enen de un hog- r separado ( Hornos de cu-

ba de * l l ama l ar ga*) ó de quemador es col ocados l ater al mente a di -

f e re nt e s a l t u ra s e n l a p ar t e i n f e r i o r d el Ho rn o ( h orn os d e ca l ) .

2o. Quemando combust i b l es sól i dos, mezcl ados en capas al t er nabas

con l a carga ( hornos de

 v

' l l a ma cor t a " ) , a és t e úl t i mo t i po pe r t e - ,

necen l os Hornos de Cubi l o te , l os Al tos Hor nos, l os Hornos de Man

ga para l a ob tenci ón del cobre , e tc. Estos hor nos f unci onan c on -

t i r o f o r z a do , i n t ro d uc i e nd o el a i r e a t r a vé s . d e bo qu i l l a s e spe c ia

l es s i tuadas por enci ma del cr i so l l l amadas Toberas (Al t o Horno ,

Horno de Manga, e tc) , o de s i mp l es pi ezas de f i e rr o vaci ado co -

l ocadas en l a pared del horno ( Horno de Cubi l ote) . Los que t r aba-

j an a mayor p res i ón (Al t o Horno) , t i enen p l acas de enf r i amento -

con agua, al r ededor de l a zona más cal i ent e del horno ( Zona de f u-

si ón)

 .

E. - HORNOS ELECTRI COS. - Son hornos en l os cual es el cal or se -

p roduce por medi o de la corr i ente e l éct r i ca , debi do a l a res i st en

ci a que oponen al paso de la m sma, l os mater i a l es que en el l os -

se encuent r an, tan to s i son l as ms mas substanci as que deban - —

t r ansf ormarse , como s i se t r a ta de ot r as i ndepend i entes de e l l as;

e l ca l o r p roduci do puede apr ovechar se d i rect a ó i ndi r ectamente , es

d ec i r , e n el i n t e r i o r d el h orn o o d esd e l a sup er f i c i e de l m smo . -

En el p r i me r caso , l a co nv ers i ó n en cal o r se ve r i f i ca e n e l p ro pi o

mater i a l somet i do a la acci ón del hor no , i n terca l ado ent re l os po

l o s de l a cor r i e nt e . En el se gu nd o, e l ma t e r i a l se cal i e nt a p or -

l a acci ón de una res i st enci a aux i l i a r que puede estar s i tuada en

l a sup er f i c i e e xt e rn a o i n t e rn a de l Ho rn o . L o s ho rn os e l é c t r i co s

son más cost osos en- oper aci ón que los hor nos de combust i ón, pero

presentan a l gunas vent a j as i mport antes:

l a. Obtenci ón rápi da de temperat uras el evadas, que además

pueden var i a rse f ác i l ment e , sosteners e por e l t i empo necesar

aún contr ol arse automáti camente.

2a. No hay

 -

 contam naci ón de l a carga, puesto que no ex i s

combust i b l es o pr oduct os de combust i ón.

3a. Si se t r a ta de cargas que vayan a fundi rs e o f und i das

puede t r aba j ar con cual qui er t i po de escor i a ( Aci da, Bás i ca

t ra) , l a cual puede r enovars e o cambi ars e fáci l mente cuando

n ece sar i o .

4a Pueden f ác i l ment e e l i m nars e o añadi rs e const i tuyente

l o carg a.

DI VIS I ON. - Pueden d i v i d i r se en t r es t i pos per f ectamente

dos, que son: Hor nos de Resi st enci a, Hor nos de Arco y Hornos

I n ducc i ó n.

A.- HORNOS DE RESI STENCI A. - En est e t i po de Hornos l a el é

c i dad se conv i ert e en ca l o r por e l paso de l a corr i ente e l éc

a t r avés de una r es i st enci a aprop i ada que puede ser , l a carg

a l ambres metá l i cos de cr omo, n í que l , p l a t i no, tungsteno € sus

ci ones o tambi én de graf i to o de carbón granul ado. Los al amb

se e nr r o l l a n a l r e de do r d e pi e za s de ma t e r i a l r e f ra c t a r i o o s

pone n en el i nt e r i o r d e pl ac as r e f r a ct a r i a s, r e ve st i da s s u p

ci a l mente por un meta l . S i l a carga es su f i c i entemente cond

puede actuar como resi st enci a si se col ocan el ectr odos en su

t r emos, por e j : en l os hornos para ob tener e l ect r odos de g ra

( f i g . No . 6 ) ó tamb i én en l os emp l eados para l a ob tenci ón de

m ni o , en éste caso l a r es i st enci a está fo r mada por l a Baux

f u nd id a , es d ec i r p or u n l í q ui d o. Ade má s d e l o s a nt e r i o re s ,

hor nos de res i st enci a metá l i ca pueden sor : de res i st enci a i n

( f i g. # 7) y de res i st enci a externa ( f i g # 8 ) . Los hornos d

i st enci a se emp l ean pr i nc i pal mente para aparat os e l éct r i cos

borat or i o , para estu f as, ca l ent adores, hor nos para recoci do

r i os t i pos de meta l es, en cerám ca para esmal tado ( Hornos d

n el e l é c t r i co s ) , p a ra re f ra c t a r i o s ( A l ú mn a f u nd id a , ca rb uro

s i l i c i o , e t c) .

B. - HORNOS DE ARCO. - Se car acter i zan por l a f ormaci ón de

co vo l t ' i co a t r avés de un gas, ent re e l ect r odos separa dos,

ta l modo que l a carga se cal i ente por e l ca l o r i r r adi ado  .  o

que e l a rco sa l te en t r e uno o var i os e l ect r odos y el mater i a

se esté t ra t ando; en e l p r i mer casor i os hornos se l l aman de

f acci ón i ndi rect a o de arco i ndi rect o y en e l segundo, de ca

ci ón d i rect a o de arco d i rect o . Los e l ect r odos emp leados pu

ser metá l i cos y estar r e f r i ger ados i n ter i o rmente en l os horn

l l ama de a l t a tens i ón y de carbón o gra f i to en l os de ba j a

s i ón, que son l os más comunes. Los t érm nos a l ta t ens i ón y

t e n s ió n , s i g ni f i ca n l a d i f e re nc i a de t e ns i ó n q ue ex i s t e ent

e le c t r o do s , l a cua l p ro d uce l a de scarg a e lé c t r i ca . L o s de b

tensi ón se empl ean en l os hornos para produci r acero y carb

producen general mente una mayor t emperat ura.

a . - Hornos de Arco d i rect o o de Arco de r es i st enci a . -

vi den a su ve en t r es t i pos? Los de Cr i sol no conduct or o

co en Ser i e , l os de Cr i so l conductor y l os de El ect r odo en

sol . Los pr i meros constan de dos o t r es el ectr odos suspendi

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V

H O R N O S D E R E S I S T E N C I A .

FIG. 60 Hornos para Elec trodos,

de Graf i to.

FIG. 7. Horno de Resistenc ia FIG. 8. Horno de Res

Interna,, Externa»

F1G. 9„ Diagrama de un Horno Eléc tr ic o de Arco. FIC.„ I0„ Fotogra f ía de un Horno de Ar

bie r ta removida para observar e l nroces

HORNOS DE ARCO.

FIG. 11. De Elec trometa les.

Cr isol conduc tor . 2 fases.

HORNOS DE INDUCCION»

í ofQt.0^ e«

Transforjrtqéat-

Seatndar'tp

FIG. 12. De Elec trodo

en e l Cr isol ,

FIG. IL D e Arco Ind

1 fase .

'rlmar^

FIG. 14. De Baia Frecu enc ia .

FIG. 15. De Alta F

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b re l a carg a; el a r co vo l t à i co sa l t a ent r e l o s e l e c t r o do s y

ño , f o rmándose as í dos o t r es a rcos, por l o que se l es l l ama

b i én de Arco en Ser i e . A este t i po pert enecen e l horno de I l é

( f i gi .9yl U)y e l horno de Moore Elect r omel t . En l os hornos de

conduct or   f i g o  # 11) , el c r i so l r e f r a c t a r i o se h ace co nd uc t

peci al mente a el evadas t emperat uras, col ocando en el f ondo u

ca de gran tamaño de un buen mat er i al conductor , gener al men

cobre, con el r ef r actar i o descansando sobre l a pl aca, o se e

con du ct o re s d e a ce ro e n l a pa r t e b aj a de l c r i so l ; e n el r e f r

ri o del f ondo se usa un mater i al r i co en gr afi t o o en carbón

nesi ta . Un t i po de éstos hornos se usa en I ngl a terr a con el

de El ect r ometa l es ( f i g . # 11) . Los hornos de El ect r odo en e l

t i enen un e l ect r odo en e l cr i so l f o rmado por barras de acero

ve embeb i das en e l cr i so l o co l ocadas vert i ca l mente sobre un

ca t ambi én de . h ierr o, se usan en Europa ( f i g # 12) .

b. - Hornos de Arco I ndi r ecto. - Se l l aman t ambi én de ar c

pendi ente o de arco de radi ac i ón, en e l l os l os e l ect r odos so

tos hor i zonta l mente sobre l a carga ó i nc l i nemos l i geramente

e l l a , a l g un os t i e ne n u n e le c t r o do v er t i ca l d i r i g i d o ha c ia l a

En éste t i po de hornos l a carga se cal i enta por r adi ac i ón de

y de l a bóveda ca l i ente enci ma de l cr i so l . Estos hor nos t i en

desventa j a de que el ca l entam ento no es un i f o rme, pues m en

cerca el arco el mater i al está sobrecar gado, en el f ondo per

cas i f r í o , a d emá s , el cal e nt a m e nt o l o ca l i z ad o e n u na so la p

ataca duramente e l r e f r actar i o de l r evest i m ento y de l t echo

desventa j a est r i ba en l a f ac i l i dad con l a que se r ompen l os

t r odos vert i ca l ment e a t r avés del techo. E l t i po mas común d

tos hornos es e l Horno Det r o i t ( f i g . # 13) .

c . - Hornos de I nducci ón. - Son esenci a l mente un t ransf or

de

  reducci ón- ,

 en el

  cual ;

 l a carga de l horno es el enro l l am e

cundar i o , m ent r as que el enro l l amento p r i mar i o ;de a l ambre^

hacerse a l rededor de una corazón ( hornos de baj a f r ecuenci a ,

13) ó al rededor de l horno ( hornos de al ta f r ecuenci a , f i g #

En ambos t i pos e l ca l entam ento se ef ectúa por l a corr i ente

da a l estab lecerse e l campo e l ect r omagnét i co en t r e l os dos c

tos, pud iendo var i a r su temperat u ra con sol o r egu l ar l a tens

c i r cu i t o p r i ma r i o . Es t a co r r i e nt e i n du c id a pro v oca e l mo vi m

l a masa una vez f undi da, mezcl ándol a y agi t andol a cont i nuame

dando productos uni f or mes y exentos de i mpurezas.

Los hornos de ba j a f r ecuenci a ( f i g # 13) pueden ser ; l o .

nal abi ert o ú hor i zont a l , emp l eados para serv i c i o cont i nuo ,

i mport anci a en Amér i ca por sus desventa j as y 2o. de canal ve

cerrado al r ededor de un corazón metá l i co que l l eva el enro l l

p r i mar i o , operan a 25? 30 y 60 c ic l os en cual qui er vo l ta j e c

ci al y son de una sol a fase, l os de baj a capaci dad se empl ea

a l eaci ones no - f err osas, sobre todo para b ronces y la t ones.

Los hor nos de a l ta f recuenci a ( f i g . # 14) usan corr i ente

orden de 15, 000 a 45, 000 ci cl os por s egundo, con vol t aj es de

y a veces de 2 ,000 vo l t i os

?

y campos magnét i cos débi l es. T i ene

chas venta j as sobre l os an ter i o res, ent r e o t r as que t r aba j an

mente con carga fr í a y a una al t a vel oci dad de f usi ón. Se e

p ara me t a l e s f e r ro so s , acero s ' esp ec i a l e s , t r a t a me n t o s t é rm

aún para mater i a l es no conductor es, como e l v i d r i o , mater i a l e

f r ac t ar i os , et c .

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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M E T A L O G R A F I A .

GENERALI DADES.- Se ent i ende por metal ograf í a, el estudi o

est r uctu ra m cr oscópi ca de l os meta l es y a l eaci ones, as i

de sar r o l l o d e l a s e s t ru c t u ra s n ece sar i a s e n l a prá c t i ca y

ter p retaci ón por exámen m croscóp i co . Es de g ran i mport an

que muchas pr opi edades mecáni cas de l os mat er i al es depend

su est ructu r a o sea del a rr egl o de l os cr i st a l es o g ranos

cuerpo metá l i co ( est r uctu ra pr i mar i a ) y del a rr egl o de l o

mos dentr o de est as uni dades ( estr uctur a secundari a)-,  por•

muchas veces, mater i a l es de l a m sma composi c i ón qu í m ca,

tan di f e rentes p rop i edades f í s i cas deb i do a l os cambios d

t ru c t u ra

;

 por l o t anto , en l a obtenci ón de un -determ nado

y sobre t odo de una al eaci ón, hay que cui dar , no sol o que

una proporci ón adecuada de el ementos, si no que haya r eci b

t r a t a me nt o a pro p ia do a dq ui r i e nd o de t e rm n ad as ca ra c t e r í s

f í s i ca s a pro p ia d as p a ra e l u so a que se l e d e s t i n a. Es t o s

m ent os pueden ser mecáni cos (Cap . I V) o tér m cos ( Pag , 3

CRI STAL IZACI ON. - La cr i st a l i zac i ón emp i eza s i mu l táneamente

muchos•cent r os, empezando por l a di sposi ci ón or denada de

á tomos, en una red cr i st a l i na de t r es di mensi ones, l a cua

creci endo por ad i c i ones sucesi vas de á tomos, hast a adqu i r

f o rma de c r i s t a l e s , l o s cua le s s i c re cen - l i b re me nt e a d qu i

f o rma s g eo mé t r i ca s r e gu la re s a l e xt e r i o r , l l a má nd ose le s c

l e s I d i o -mó r f i co s . p e ro s i el c re c i m e nt o se l o es t o rb a n

o t ro s , se f o rma n c r i s t a l e s i r r e gu la re s y de or i e nt a c i o ne s

r entes que se l l aman ALOTRI OMORFI COS.

Unos y o t r os rec i ben el nombre de granos cr i st a l i nos,

pl emente gr anos y según su  t amaño.,   e l mater i a l puede ser :

no g rueso , (g r andes) de g rano f i no (pequeños) ; y m cros

(muy f i nos) . La f o rma cr i sta l i na se nota a veces tamb i én a

r i o r , e n f r . rma de de nd r i t a s , q ue so n e squ el e t o s c r i s t a l i n

ment e desar ro l l ados, de fo rma arborescente , de ramas ent r

d as s i n or i e nt a c i ó n d et e rm n ad a, con c r i s t a l e s de f o rma l

est r echa se p resentan eobre t odo en l as so l uc i ones s ó l i da

1 9) .

Es una fo r ma de so l d i f i caci ón, en l a que, s i hay i mpuse r epart en de una manera homogénea y se ponen de mani f i e

el ataque macográf i co corr osi vo, en f orma de pequeños pun

euros s emej antes a por os.

L os c r i s t a l e s de gra n t a ma ño v i s i b l e s a s i mp le v i s t a

mados pr i merament e , const i tuyen l a est ruct u ra o cr i st a l i z

p r i mar i a ( í . I aeroest ructura) .

A l p ro se gu i r el e nf r i a me n t o , se d esd ob la n e n u na i n f

de pequeños cr i st a l es, que fo r man en con junto l a est r uctu

c r i s t a l i z ac i ó n s ec unda r i a , v i s i b l e s ol o c on el m c r o s co pi o

e ro e s t ru c t u ra ) •

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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Tant o unos-como otr os presentan di f erentes f ormas según su —

c r i s t a l i z ac i ón , p u di end o agr u p ar s e po r s us c ar ac te r í s t i c as ba j o -

s i e te s i s t emas c r i s t a l i n os c omu nes a t odas l a s s u b s tan ci as qu e —

c r i s t a l i z an y qu e p ueden r es um r s e en l a f o r ma s i g ui ente :

1 . - Cú bi c o o Reg ul a r . - T r es ej es i g u a l es p e r p en di c u l a r es ent r e

s í .

2 . - T - e t r agona l . - ^os e j es i g ua l es p er p end i c u l a r es ent r e s í y -

u n t e r cer o - d es i g ua l .

3 . - Hexagonal . - Tres e j es i gual es en ángul o de 120° y un cuar -

t o e j e pe r p end i c u l a r a s u p l an o .

4 . - Romboédr i co. - Tres e j es des i gual es mutuamente perpendi cu l a

r e s . .

5' . -   Or t orómbi co.  - ' -^es e j es des i gual es mutuamente perpendi cu l a

r e s .

6 . - Monoc l í n i c o . - T r es e j es des i g ua l es , u no de el l o s pe r p end i -

c u l a r a l os - o t r o s d os .

7 . - T r i c l í n i c o . - T r e s ej e s d es i g ua l e s no p er p e nd i c u l a r e s .

MACROESTRUCTURA. - Es t r uctur a pr i mar i a f ormada por l os c r i s t a-

l es de gran tamaño, entre l os que se ha l l an presentes l as i mpure-

z as d el ma t e r i a l . E s t o s c r i s t a l e s no t i e ne n u na o r i e nt a c i ó n de f i -

n i da, pero s i se someten a t rat am ento mecáni co, se or i entan en -

sent i do para l e l o a l es t i rado, adqui r i endo f orma a l argada como de-

f i b r as , y me j o r an do l a s c ar ac te r í s t i c as mec án i c as de l mate r i a l , -

s obr e t odo l a s r es i s t enc i as a l a f l ex i ón , a l c hoqu e en s ent i d o- -

perpendi cu l ar y a la t ens i ón , con aumento cor r espondi ente del $ -

d e a l a r g am ento en s ent i d o pa r a l e l o .

E l es tud io macroscóp i co r ec i be el nombre de Macrograf í a , l a -

preparac i ón de l a muestr a depende de l a c l ase' de datos requer i dos ,

as i , p ar a c onoc er l a v el oc i d ad de enf r i am en to , e l g r ado de c r i s t a

l i zac i ón y l a compos i c i ón aprox i mada de una determ nada a l eac i ón-

asi como si est á bi en obteni da, basta a menudo el exámen de l a —

muestr a f actur ada, s i además se desea comprobar l os ef ectos de l a

segregac i ón o heterogenei dad qu í m ca, es necesar i o efect uar un pu

i i d o l i g er o y s i además s e q ui e r e obs e r v a r l o s r es ul t ad os d e l t r a

b aj o mec án i c o y l a s f i b r as o j u ntas d e l o s c r i s t a l es , e s n ec es a -

r i o un pu l i d o c as i s eme j ante a l d e l a s mu es t r as m c r og r á f i c as y -

además u n t r a tam ento c on d ete r m n ad os r eac t i v os es pec i a l es . P o r -

e j em p ar a e l ac er o s e emp l ean : e l y od o, e l á c i d o s u l f ú r i c o , r ea_c

t i vos a base de so l uc i ones ác i das de c lor uros de cobre y Magnés i ca

o de cl o r u r os f é r r i c o , e s tán i c o y c úp r i c o en a l c oho l .

E l t rat am ento se da por t erm nado cuando se ve apar ecer com

p l e t a me nt e e l d i b uj o de l o s c r i s t a l e s o f i b r a s ( F i g. 1 9) .

De est a manera s e puede conocer l a homogenei dad del mat er i al -

antes de anal i zar l o y antes de las pr uebas mecáni cas , apar t e de -

q ue es el ú n i c o medi o d e s ab er s i l a es t r u c tu r a p r i mar i a p e r s i s t e

en f o r ma de l a s d end r i t a s d e s ol i d i f i c ac i ón , o h a s i d o des t r u í d a -

o modi f i c ada p o r t r a t am en tos mec án i c os .

Tambi én es de gran i mpor t anc i a a l ap l i car cual qui er proceso -

de f or j ado por pr i mera vez , para conocer l a di recc i ón en que de —

b en d i r i g i r s e l o s es f u er z os , o r i entan do l a s f i b r as en s ent i d o p er

p en di c u l a r a l o s es f u e r z os d e f l ex i ón o c hoqu e y pa r a l e l a s a I o s -

de t r acc i ón y para conocer despues del l a operac i ón ha

s i d o c or r ec ta o n o.

M CROESTRUCTURA. - Cu nd0 un met al puro se observa al

copi o, se ve que consi st e dé gran númer o de granos de for

l i g on al es , s epa r ados p or f i n as l í n eas , y q ue c o r r es p ond en

cr i s t a l es for mados por l a di spos i c i ón de l os átomos en un

t r i d i mens i ona l . Con l a p r es enc i a d e p ar t í c u l a s ex t r añas ,

granos pueden presentar una ser i e de i r r egul ar i dades , ya

át omos ext r años se acomodan entr e l os del el emento base, p

ser át omos de a l eac i ón cuando se i n t r oducen a propós i t o y

parás i t os o i mpurezas , cuando son ocas i onal es . La es tr uctu

c un da r i a , f o r mada po r c r i s t a l es mu y f i n os , s ol o es v i s i b l

e l m c r os c opi o b aj o l a t éc ni c a l l amada

  v

M o r ogr a f í a ' ; l a c u

m t e es - ; l i a r l a s d i f e r e nt e s e st r u ct u r a s i n t e r n as , ( F a s es

l as a l eac i ones , y comprobar l os cambi os y t r ans for mac i one

puedan exper i mentar ba j o det erm nados t rat am entos t érm c

c áni c os j c on el obj e to d e c ont r o l a r l o s pa r a l ogr a r u n a es t

determ nada ( ? i gs . 22 y 23)o

La M eroest ruct ura dé los meta l es y a l eac i ones puede

varse preparando una muestr a aprop i ada y t rat ándol a con ut i vo que a. taque a un const i t uyente más que a ot r o . Para e

t oma una pequeña secc i ón del met a l , l a cual se i nc l uye en

vo de p l ás t i co t ermol áb i l f ormando una past i l l a de forma

co,   en un aparato espec i a l , quedando e l meta l en e l centro

l e és ta en una ser i e de esmer i l es cada vez mas f i nos y f i

te con al um ni o en po l vo y l echada de cal , hast a obt ener u

b ad o esp ej o , s e t r a ta c on . e l r eac t i v o , s e l av a y s e s ec a

l o c ar l a en u n m c r os c opi o es p ec i a l l l amado meta l ogr á f i c o ,

c ua l s e i l u m n a c on l u z i n c i d en te l a s up er f i c i e p ul i menta

obs er v a* l a s di f e r en tes f i g ur as p r od uc i d as p a r a c ad a c on s

t e, aparec i endo área

 i

 más obscur as o más

  cl aras,

 pudi éndo

d i c i ones aprop i adas most r ar deter m nados co l ores . A menud

adapta a l aparato una cámara fot ográf i ca, para l a obtenc

m  c rof otograf as ; l as*de meta l es no fer rosos se toman gen

te c on u r: a^oo t o  do

  r

f5 a. 100 d i ámetr os , pero es tr ucturas

ñas, como „as   de-   l os aceros , neces i t an un aumento hasta de

d i ámetr os , y par a t r abaj es espec i a l es se usan aumentos ha

v ar i o s m l es d e d i ámet r os . Gu an do s e des ea l a i d en t i f i c ac

c i e r t o s c omp ues tos metá l i c os , f a s es en al eaci ones , es tu di

t amaño do etc , puede empl earse l a l uz po lor i zada.

R E D E S C P L I £ T A L I F A S - S E

  11 aman

T

ambi en redes a. tómcas ,

t uyen los ceo. t roo f undamenta l es de l os c r i s t a l es de que s

anter i ormente, pueden

:

cons i der ar se como compuest as de át o

r r eg lados según un patr ón geométr i co o cé l u l a e l ementa l d

regu l ar que puede deter m narse por medio de l os rayos X,

te en un para l e l ep ípedo cuyos ocho vér t i ces es t án ocupadoátomos y cuyas ar i s t as r epresentan l as d i mens i ones de l a

La red mas senc i l l a es la cúb i ca s i mpl e, cuya porc i ón

t a l es un cul o ( P i gs . 16 y 17) , - l a cual cor r esponde a comp

regul ares , como el c l oruro de sod i o

u

  Los meta l es t i enen es

r as mas compl i cadas. La f or oa de estos cubos es si mpl emen

r epresentac i on de agrupam entos de átomos y no una estr uc

f i n i d a , a l g o as i c omo s e l e s da f o r ma a l o s gr u p os d e es t

que vemos en e l c i e l o , es dec i r , que s i cons i deramos un g

átomos con su núc leo y l as capas de e lect rones g i rando a l

de él como esf eras

  (Pig.-. J

 6 , 17 y 18) y un i mos l os centr o

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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e s f e ra s e xt e r i o re s re sul t a rá n l a s f i g ura s q ue re p re sen t a n l a s r e —

des cr i st a l i nas y que pueden ser ; cubos, te t rágonos o hexágonos. -

Hay 14 t i pos pos i b l es de redes cr i st a l i nas, que corr esponden a l o^

si ete s i st emas cr i sta l i nos menci onados ant e i i o rmente y de l os cua-

l es se han fo rmado t res g rupos t í p i cos que son :

A. - Red cúbi ca centr ada en l as car as. (Fi g. 16) , Con un át omo -

en cada vért i ce de un cubo y o t r o en el cent r o de las caras, tam -

b i én se l l ama de paquete cerr ado , porque resu l ta l a asoci ac i ón mas

í n t i ma po s i b l e d e l a s e s f e r a s ( á t o mo s ) , e s de c i r , el má s a l t o a l t o

grado de concent r aci ón atóm ca y s i met r í a encont r ada en cua l qui er -

re d , p or é s t a ra z ón l o s me t a l e s de e s t e t i po ( a l u mn io , co bre , pí a

ta , n í que l y pl omo) , son dúct i l es , f ác i l ment e defor mabl es y buenos

co ndu ct o re s d el cal o r y l a e l e c t r i c i d ad . • • •

B. - Re d cúb i ca ce nt r a da er e l e spa c io . - L a cél u l a un i t a r i a e s -

un cubo (Fi g. 17) j con un át omo en cada vért i ce y otr o en el centr o

del cubo , p resentan g randes vacíos o i n terst i c i os ent r e los á tomos,

p or l o cua l n o t i e ne n u n pl a no d e d es l i z a me n t o b ie n de f i n id o , s i -

no que se def orman por movi m entos a l o l argo de var i os pl anos, no

perm t i endo un a l t o g rado de p l ast i c i dad , de ta l modo que l os meta '

l es de este t i po (h i err o , mo l i bdeno y tungsteno) , t i enen g ran res i s

t e n c ia y d uc t i l i d ad me di a , • '

0.- Red hexagonal compacta o de paquete hexagonal . - La porci ón

o cél ul a el emental t i ene l a for ma de un pr i sma hexagonal , con áto-

mos en cada una de l as caras super i o r e i n fer i o r y en e l cent r o —

geomét r i co de cada uno de los p r i smas t r i angul ares a l t ernados ( Pi g.

18) , l os pl anos super i o r e i n fer i o r ex i ben l a f o rma de un g rupo —

hexagona l , f o rmado por un átomo r odeado de o t r os se i s . E l des l i za -

m e nt o se v er i f i ca de nt r o de pl a no s e spe c í f i co s , p ero n o con l a l i

bert ad del empaquetam ento cúbi co. L os el ementos hexagonal es t al es

como Zi nc, Cadm o y Magnesi o, se aproxi man en pl ast i ci dad a l os —

d el t i po A .

Ot r as. - Ex i st en tamb i én redes te t r agona l es que se di f e renci an-

de l as cúb icas*en que uno de l os e j es de l a porc i ón el ementa l se -

encuentr a al argado o acort ado con r especto de l os otr os

  r\r s.

  A es-

te t i po pert enece e l Estaño con un t i po especia l ' y e l Manganeso - -

con redes cent r adas en l as caras. Los meta l es que cr i st a l i zan con -

una s i met r í a mas ba j a que l as anter i o res, ta l es como Or tor ómbi co , -

Mo no c l í n i co o Tr i c l í n i co , no p re sen t a n p la n os d e d es l i z a me n t o o -

defor maci ón

;

por l o cua l son re l a t i vamente f rág i l es y de menor ap l i

cac i ó n.

MODI FI CACI ONES ALOTROPI CAS. , - Las f ormas de cri st al i zaci ón de un —

me t a l de e s t r u ct u ra c r i s t a l i n a d i f e re nt e y co n d i f e re nc i a s ma rca -

das en su conteni do de energí a, se l l aman Formas al otr ópi cas. En -

tr e l os metal es hay cuando menos 15 que exi st en en vari as f ormas -

al otr ópi cas y entr e l os de uso común t enemos: Cromo, Cobal t o, Hi e-

r r o , Ma ng an eso , Es t a ño , T i t a n i o , T un gs t e n o y Z i co r n i o T a mb i é n se -

l e l l ama a esta propi edad Pol i morf i smo ** . Son p roduci das genera l -

mente por un cambi o en l a temperat ur a, al aumentar ést a, aument a -

e l t amaño de l a red cr i st a l i na, hast a al canzar una temperat u ra l i a

mada de t r ans i c i ón, a l a cual se pr esenta un arreg l o a tóm co mas -

establ e y con menos energ í a t o ta l . En genera l l a t ransf ormaci ón es

re v er s i b l e y cu ando e l me t a l se en f r í a , o cu r re u na re c r i s t a l i z a ci ó n

el me t a l su f o rma or i g in a l , Po r e j : e l h i e r r o d el t i po A.

a l os906oc se t r ansf orma- en el t i po B, hasta 1. 041°C,en do

t r a vez cambia a l t i po A, hasta l l egar a l os 1, 530°C, o se

t emperat ura de fusi ón. Tambi én se pueden pr oduci r cambi os

est r uctu ra aumentando l a p res i ón.

DEFORMACI ON. - I*a defor maci ón de l os mater i al es metál i cos c

mentos est r uctur al es, baj o un determ nado esf uerzo, no es

n en t e de nt r o de c i e r t o l í m t e , co nse rv an do e l ma t e r i a l su

c i dad ; después de este l í m te , se mani f i esta una acci ón l l

i n el á s t i ca , l a cua l co ns t i t u y e u na de l a s pr i n ci p al e s ca us

f a l l a de l ma t e r i a l , e nt e n di é nd ose p or f a l l a l a ru pt u ra b a j

f uerzo determ nado. La fa l l a puede ocurr i r de dos maneras:

acci ón i nel ást i ca se hace cero dent r o de un cort o t i empo d

d e se r a pl i ca da l a ca rga , l a f a l l a se pro d uce po r d es l i z a m

de l os cr i st a l es. En el exámen m cr oscópi co se observan pl

f i n i dos de des l i zam ent o , que a l gunas veces pueden verse a

v i st a , es deci r , que la acci ón parece tomar l ugar s i gui end

n os de f i n id o s de d eb i l i t a m e nt o a l o l a rg o de l o s c r i s t a l ev i dua l es, mas b i en que ent r e l os m smos cr i st a l es. Este f e

puede o no ser per j udi c i a l , según e l uso de l m embro est r u

que lo hal l a exper i mentado» La resi st enci a que oponen l os

a f a l l a r po r de s l i z a me nt o se l l a ma Re s i s t e n c ia E l á s t i ca y

ponde con e l va l o r de l a ú l t i ma fuerza . Cuando e l des l i zam

no es muy gr ande, se puede el i m nar cal ent ando el mater i al

t e rm nada temperat u ra ( Recoci do) . Ci ert os meta l es ( Zi nc) , s

u n a ut o - re co c id o , es de c i r , q ue sol o co n el r e po so el i m n a

d i st o rs i ón exper i mentada , ( s i n necesi dad de ca l ent ar . )

Si l a acci ón ine l ást i ca no se anul a o se hace cero , de

un cort o t i empo después de apl i cada l a carga, l a fa l l a se

p or a r ra s t r e l e nt o d e pl a no s de mo vi m e nt o y a i - o bse rv a r a

croscopi o se nota una ro taci ón de l os cr i st a l es, deb i da a

f o rmaci ón pl ást i ca en sus a l rededores; ésta defor maci ón se

j a a l f l u j o l e nt o d e u n ma t e r i a l v i s co so. E l p el i g ro de é s

meno es que puede pr oduci r , aunque l entamente, suf i ci ente

. c i ón para causar l a f a l l a del mater i a l , aún cuando el esfu

apli cado no sea t an grande como el que causa el desl i zam e

ocurr e sobre todo cerca del punto de f usi ón del mater i al y

ta con el aumento de l a t emperatur a. Al gunos metal es como

mo y el estaño f a l l an a l a temperat u ra o rd i nar i a . A esta d

ci ón se deben e l a l a rgamento y l a reducción de área de l o

l e s d úc t i l e s an t e s d e f r a c t u ra r se .

Se ha observado que l os cr i sta l es metá l i cos per f ectos

t en como 10 veces más car ga que l os met al es empl eados en l

t i ca , e s t a d i f e re nc i a se at r i b uy e a imp er f e cc io n es d e e s t ry sobre todo de composi ci ón, debi do a l a presenci a de i mpu

a l gunas de l as cual es fo r man una pe l í cu l a sobre l os s i t i os

t i nui dad de l g r ano , e l i m nando l as fuerzas de cohesi ón ent

y l os granos adyacentes; es el caso de gases como el Oxí ge

tr ógeno y el Hi drógeno cuya presenci a es por est o sumament

d i c i a l , l l e ga nd o a n ot a r se a ún a s i mp le v i s t a l a m cro p oro

produci da por e l l os . Sobre todo en l as pi ezas vaci adas.

La defor maci ón de l os mater i a l es baj o carga puede cont

por medi os qi í m cos o medi os f í s i cos. En el l e r caso puede

por adi ci ón de un segundo mater i al , (al eaci ones*) ; ^ segund

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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se r p or e l co nt r o l d e l a o r i e nt a c i ó n d e l o s p l a n os de d e s l i z a r e s

So y de l tamaño de l oe cr i st a l es, esto puede hacerse por l os t ra t a

m e nt o s me cán i co s y t é rm cos .

A L E A C I O N E S .

ssBár^irtasBtffca&s:

modi f i quen sus p rop iedades, haci éndol os más dur os, res i st entes, te

naces, etc. es

  deci r,

 para f o rmar una a l eaci ón.

DEFI NI CI ON' . - Masa metá l i ca coherente , f o rmada por l a asoci ac i ón í s

t i ma de dos o má s met a l e s y a v eo * , P r e t a l . ^ ¿ f ¿ f ^ ( Hi e

£ stjs ir  «„o,.

ri/ss

 s s—ai.t'rs,?. ir jssnís

 ™„

  -

ner s e  en cu ent a var i  o s  f a c t o r e s ; a g re ga r f u nd en t e s pa ra l a e l i m n a

p

, .

  d e

  wi t r ó«eno o "bien f und i r l o a l vaci o , como por e j . e l

  i V i a

-

e

do del el emento.

nentes y estudi ar p ráct i camente l a i n f l uenci a de ot r os e l e

sobre t odo si se agr egan sol o en pequeñas cant i dades para c

car c i e r t a s p ro pi e da de s .

Para est udi ar e l comport am ento y desde l uego l a est r u

resu l tan te de l as a l eaci ones, se const r uyen l os di agramas d

l i b r i o .

S OL I DI F I CACI ON. - Para e s t u d ia r l a so l i d i f i ca ci ó n de me

a l eaci ones, se const r uyen curvas de so l i d i f i caci ón, t omando

temperat u ras ( o rdenadas) cont r a el t i empo (absci sas) , en e

obser va, cuando se t r ata de un metal pur o, por

  ejt

  Bi smuto

(P i g. # 26) , que l a temperat u ra se estaci ona al l l egar a l p

so l i d i f i caci ón durante e l t i empo que dure ésta . E l camb io d

do a l í qui do no si empre es i nmedi ato, si no que en muchos me

a l eaci ones se p resentan est ados de t r ans i c i ón, d i sm nuyendo

perat u ra s i n estaci onar se , es deci r , que l a curva muest r a

l í nea de menos i nc l i naci ón, s i n ser compl etamente hor i zonta

tándose de a l eaci ones ( l í neas, c y d de l a Pi g . 26) l a curv

sol i d i f i caci ón pr esenta comunmente dos o más puntos de tr a

que corr esponden a l a fo r maci ón de l as di st i n tas f ases.

Pase s , - Par t e s só l i d as , l í q ui d as o g ase osa s , f í s i ca me nt

géneas y con caracter í st i cas p ropi as que l as di f e renci an de

por

  ej:

  si ponemos agua a cal entar, al empezar - a evapor ars e

mos dos fases: l a fase l í qui da y l a fase vapor , l as cual es

e xi s t i r d e nt r o de c i e r t o s l í m t e s d e t e mp era t u ra y p re s i ó n-

de L i bert ad) pasados l os cual es desapar ecen una ú o t r a*

a l e ac i o ne s b i n ar i a s l a s f a se s p ue de n ser : l o s me t a l e s p uro s

ci ones de l os dos componentes, tanto al estado sól i do como

do l í qui do y compuestos só l i dos i n termetá l i cos.

Di agramas de Equi l i b r i o . - Si se t oman var i os puntos de

f i caci ón de di f erent es c omposi ci ones•de' una m sma al eaei ón>

denada y l a composi ci ón como absci sa, se obt i enen l os l l ama

v

Di agramas de Equ i l i b r i o t odo di agrama de equi l i b r i o de a

nes b i nar i as consta de dos l í neas p r i nc i pal ment e , una super

r e pr e s ent a el pr i n ci pi o de l a s o l i d i f i c ac i ó n o s ea l a t r a ns

o eq ui l i b r i o e nt r e el e s t ado l í q ui d o y el só l i d o, p or l o c

l l a ma L í n e a de L í q ui d os " y ot r a i nf e r i or , que i nd i c a l a s o

c i o n f i n al o t o t a l , p or l o qu e se 1© l l a ma

  yV

L í nea de Só l i do

menudo pr esentan l í neas vert i ca l es o con c i e rt a i nc l i naci ón

el l as, que repres entan cambi os de f ases o for maci ón de comp

i n termetá l i cos. Las á reas comprend i das ent r e l as l í neas, r e

tan la extensi ón de l a fase ex is ten te ba jo l as cond i c i ones

cent r aci ón y temper atu ra l i m tada" ent r e e l l as . Est os di agra

l a c l ave o base para e l estudi o de l as a l eaciones, de el l as

mos l as proporc i ones más adecuadas, l os t r a tam entos t érm

deben segu i rs e , l as modi f i caci ones que pueden e fectuarse , e

mayor par t e de l os di agramas son bast ante compl i cados, pero

den consi derar var i os t i pos como c l ás i eos: •1Q. _ T i po de cap

2Q. - T i p o de sol u bi l i d ad t o t a l , 3 - . - T i p o e ut é t i co^ 4 . - T i

so l ubi l i dad parc i a l y T i po de combi naci ón. Es f recuent

e st o s t i po s sol o e x i s t a n d en t ro d e ci e r t o s l í m t e s d e co mp o

cambi ando de uno a otro con l es cambi os de l a m sma.

1. - TI PO DE CAPAS. - Es el t i po más si mpl e de di agrama d

•i o

;

 cor r esponde a l a mezcl a de metal es mutuamente i nsol

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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que no f orman compuestos quí m cos , n i so l uc i ones , o sea que no f or -

man v e r d ad er as a l eaci ones , p or e j : e l p l omo y e l a l u m n i o ' ( F i g . 2 4)

e l p l omo y e l o r o , e t c . A l obs e r v a r l a F i g . 2 4 q ue r ep r es enta l a s o

l i d i f i cac i ón de una mezc l a de pl omo y a l umni o; se puede ver que l a -

l í n ea ho r i z o nt a l s upe r i o r , a 6 5 9° ^ i n di c a l a s ol i d i f i c ac i ó n de l a l u -

m ni o , . . al t e r m n ar es ta , l a t emp er a t u r a c on t i n úa d es c end i en do s i n -

n i ngún cambi o en l a masa, hasta l l egar a 327°C, aparec i endo otr a l í -

n ea h or i z onta l i n di c and o l a s o l i d i f i c ac i ón d el p o: . , o y q ue es ta -

es i ndependi ente ae la compos i c i ón . Es t e t i pc se l l ama de capas , no

porque los meta l es se so l d i f i quen en capas , s i no deb ido a l a -apar ier i

c i a del d i agrama, c l aro que t r atándose de meta l es de gran d i f er en—

ci a de dens i dades como es e l caso de l os anter i ores , exi s te, l a ten

denc i a a separarse en capas , ya que e l más l i gero t i ende a f l orar -

en e l ot ro , a menos que se l es agi t e cont i nuamente durante l a so l i -

d i f i c ac i ón; p er o en o t r os c as os en qu e l a di f e r en ci a no es t an no ta

b l e por e js en e l p l omo y el oro , l a masa só l i da f i na l puede cons is

t i r d e- c r i s t a l e s de u no de el l o s ( o r o d i s p e r s o s en el s eno de l   otro

( p l omo) *p a r a f ac i l i t a r l a obten c i ón de p s eu doal eaci ones d e este t i po ,

es dec i r , p ar a l ogr a r l a d i s p er s i ón d e u n meta l en o t r o , pu ed e h ac e r

se por medi o-de ag i t ac i ón o b i en con l a adi c i ón de un ter cer e l emen

to que s i rva de l azo de un i ón entr e l os dos pr i meros .

V

t—

a:

aj

c*.

£

H

h

659

a

327

y.pb

% U

QPl omo l í qui do+ A l um

l i q p

L í q ui d os .

P l omo l í qui +Al urni n io

s ó l i

^ S ol i d os .

E

F

_P I omo só l i +Al um ni o

% l

3

r

sòl i de

659

b

327

Al um ni o  > s ól i do

P l omo só l i do

Ti empo

F i g .   24

 o-

  Si st ema pl  ODIO- a l um n i o . T i p o d e Capas .

Un a al eaci ón de es te t i p o de i mp or t anc i a , i n du s t r i a l s e r ep r es en

ta. en l a F i g . 20 ; cor r esponde a un Bronce-p l omo. E l es taño f orma so

l uc i ón sól i da con el cobre ( f ondo) l a cual se comport a como s i f ue-

r a un met al s i mpl e, el pl omo f orma una suspensi ón, que si est á Trien-

hecha,  queda un i f ormemente d i s t r i bui do (F i g . 20 A . ) y s i no, queda -

como en l a F i g . 20 B. es dec i r

;

ma l d i s t r i b ui d o.

2. - TI PO DE SOLUCION' SOLI DA TOTAL. - Est udi a l as al eaci ones de -

meta l es mutuamente so l ubl es en t odas proporc i ones a l es tado l í qui do

y a l es tado só l i do. Se ent i ende por so l uc i ón só l i da una mezc l a de -

p ar t í c ul a s de l o r d en mo l e c u l a r ( s o l u t o )

7

en un medio d i spersor (di - -

s o l v en te ) ; c omo en l a s s ol u c i on es l í q ui d as . A es tas s o l u c i on es s e —

l es d a el n omb r e d e l e t r as d e l a l f abe to g r i ego A l f a ( o () , B e ta ( ( 3) , -

Gamma ( ¿0 ,   e t c .

E n l a F i g . 2 5 s e mu es t r a e l d i ag r ama d e eq ui l i b r i o d e l a s a l ea-

c i ones cobre- n í quel , f ormado por dos l í neas que par t en del punt o de

s o l i d i f i c a ci ó n d el n í q ue l ( l , 4 55° C)

J

  al d el c obr e ( l , 0 83 °C) , l a s up e

r i o r , c on ve xa , e s l a l í n ea d e l í q ui d os y l a i n f e r i o r ^ ' c ónc av a j l a d e-

só l i dos . S i es tud i amos una al eac i ón de compos i c i ón observamos que -

Fig. 16. Tipo A. Red Cúbica , centrada

en las caras

fig. 20. Bronce Plom o. 100 X.

A. Buena distr ibuc ión. B . Mala .

F ig. 22 Acero normal. Red de cementa -

ta , poca sorbita y per i ta laminar , 500 X

Fig. 17. Tipo B. Red Cúbica,

Centrada en e l espac io.

F ig. 19. Macroestruc tura Dendr i t ic

una a leac ión de Aluminio, soluc ió

Fig. 21. Acero per lf t ic o e úte

con 0. 83 % C. 500 X.

F ig. 23. El mismo, recoc id o

tura y t iempo convenientes.

globula r . 500 X.

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1500

1400

1300

O

° 1200

a

u

£ 1100

a

®

e íooo

©

&

900

o / g C u

o / o

l a so l i d i f i ca ci ó n se v er i f i ca e nt r e l o s do s pu nt o s e x t re mo s

f o rmando cr i st a l es de todas l as composi c i ones ent re d i chos p

pero s i e l en f r i amento es su f i c i entemente l ento (dent r o de l

l os cr i sta l es se homogeni zan, equ i l i b rando su conteni do de m

a l a comp os i c i ó n i n i c i a l ( A ) , e n ca mb io s i e l e nf r i a me nt o e

p i do, part e de éstas t r ansf ormaci ones no pueden ver i f i carse y

l i do resu l t ante es heterogéneo y de cr i st a l es•tanto más pequ

cuanto mayor sea l a vel oci dad de enfr i am ento, cambi ando al g

propi edades. L a al eaci ón puede homogeni z- arse si es necesar i o

un cal entam ento por enci ma de c i e rt a temper atu ra , durante a l

t i empo ( r ecoci do) . Hay casos especi a l es en que estas a l eaci o

present an punt os máxi mos o m ni mos a deter m nada concentr aci ó

deci r , en que se j untan en un punto l as l í neas de l í qui do y

Este t i po de a l eaci ones es muy buscado en l a práct i ca , p

f ac i l i dad de cont r o l de sus p ropi edades. La conduct i v i dad e l

ca di sm nuye, presentando un m ni mo para una composi ci ón i nte

y l a res i st enci a a la t ens i ón y l a dureza aumentan , sobre t o

r a al eaci ones al 50$; l a dureza es si empre mayor que la de l

ta l es const i tuyentes, son a l eaciones re l a t i vamente suaves y

l e s , d e bu en a con duc t i v i da d e l é c t r i ca y re s i s t e n t e s a l a cor r

Muest ran di sm nuci ón en l a conduct i v i dad t érm ca. Los meta l e

f o rman este t i po de al eaci ones pertenecen al m smo s i stema c

l i n o; p or e j : e l co bre y el n í q ue l t i e ne n re d es cú bi cas ce n

en l as c aras. , de tal modo que l os átomos de uno pueden r eem

a l os de l o t r o en l a red cr i st a l i na, ya sea en fo rma casua l

acuerdo con c i e rt os pat r ones def i n i dos ( r edes o rdenadas o su

des) , l os cua les son a fect ados por l os cambi os b ruscos de te

tu ra , ten i endo una t emper atu ra l í m te para cada composi c i ón

cual desaparece est a condi ci ón. Tambi én el tamaño de l a red

¡

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ca t i ene que ver con l a fo r ma de l d i agr ama, s i son i gua l es o con-

menos de  Qf o de

/

 d i f e re nc i a ^ so n de l t i po e s t u di a do . Si t i e ne n d i f e —

r enei as de 8 a' 15$/ f or man máxi mos o m ni mos y si t i enen más de 15$

son so lo parc i a l mente so l ubl es ( t i po 4 ) .

3. - TI PO EUTECTI CO. - Cor r esponde a al eaci ones que muest r an un -

punto de so l i d i f i caci ón común para c i e rt a composi c i ón l l amadaEut éc

t i ca , menor que ' e l de cual qui er o t r a composi c i ón. A este punto se

l e l l ama Punto Eutect i co . En el d i agrama de l a Pi g . 26 se muest r a -

l a sol i d i f i ca c i ó n de l a s a l e a c i o ne s Ca dm o -B i smu t o . L a l í n ea de l i .

qui do se ext i ende f ormando un ángul o desde el punto de sol i d i f i ca-

ci ón de

  l o s

  meta l es puros hast a e l punto Eut èct i co , m ent r as que —

l a l í n ea de sól i d os e s un a l í n ea pa ra l e l a al ej e de ab sci sa s . Si -

l a a l e ac i ó n t i e ne . l a comp os i c i ó n- Eut e c t i ca f o rma rá a l so l d i f i ca r se

una masa de cri st al es homogéneos, de estr uctur a. como de aguj as su-

perpuest as o bi en•gr anul ar o l am nar, apar entemente de un sol o ma-

ter i a l , pero f o rmada en rea l i dad por una mezcl a de las part í cu l as-

de un const i tuyente , embeb i das en una mat r i z del o t r o , ( P i g . 21) . —

Las al eaci ones que t engan una composi ci ón di f erent e de l a Eutèct i ca

so l i d i f i caran el meta l en exceso hast a al canzar l a composi c i ón Eu-

t è c t i ca , so l i d i f i cá nd ose e l r e s t o co mo Eu t è c t i ca . Si se e xa mn a a l

m croscop i o una a l eaci ón de este t i po, se verá que consi ste en una

masa de' Eutèct i ca, con cr i st al es embebi dos del metal en exceso

( P i g . 2 2) .

L os c r i s t a l e s de un a al e ac i ó n eu t è c t i ca son  en.   general más pe-

queños que l os de los const i tuyentes  ,   por l o cual p resent an - mayor -

r es i st enci a y dureza . Son ampl i amente usadas en l a -p r áct i ca , por -

su ba jo puntó de f us i ón, sobre todo para so l dadura , por e j : l as de

pl omo- est año. La adi ci ón de un ter cer•el emento a menudo causa una-

d i sm nuci ón mayor del punto de fus i ón, por l a f o rmaci ón de una Eu-

t èct i ca ter nar i a , usándose estas a l eaci ones en s i st emas automát i cos

cont r a i ncendi os. La dur eza y conduct i v i dad e l éct r i ca de' l as a lea -

ci ones Eut éct i cas son pr áct i camente el promedi o de l as de sus com

ponentes basados en el porcentaj e en peso.

400

4. - TI PO LE SOLUBI LI DAD PARCIAL. - Corr esponde a metal es que —

so n so lu bl e s al e s t ad o l í q ui d o y sol o p arc i a l me nt e a l ' e s t a do só l i -

do. En l a f i gura 27 se muest ra e l d i agr ama de equ i l i b r i o p l a ta - co -

bre, metal es cuya sol ubi l i dad de uno en otr o es más o menos l a m s

ma ( 8$) . Muchos autor es consi deran este t i po dent r o del Eutéct i co -

porque en l os estados i n termedi os de composi c i ón, f uera de l os l í -

m t es de so l ubi l i dad , se comport a como una Eut éct i ca , con l a

r enci a de que l os component es ya no ser án l os metal es puros,

l a s sol u ci o ne s so l i d as p re vi a me nt e f o rma da s , a s i q ue al so l

carse una al eaci ón Eutéct i ca de este t i po, constar á de una m

homogénea de pequeños cr i st al es, que al examnar se ai sl adamen

serán so l uci ones a o (3 de un meta l en o t r o . Las a l eaci ones f

de l a composi c i ón Eutéct i ca t endrán. además de" l a Eut éct i ca ,

ta l es de l a so l uc i on fo rmada por e l meta l en exceso. Este t i

a l eaci ones es e l mas f recuente

o

1100

1000

900

800

700

600

500

400

Ag.

10 20 30 40 50 60 70 80 90

o

1

) 83Q

^96

3.5°

L

-—

f ì l

p- ^

•L

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,

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V

I H

\

X+ N

779

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8

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28

. 1

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92

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1

a +

(3

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S

1

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P

2 0 0 0

1 8 0 0

1600

1400

1200

1 0 0 0

800

50 60 70 80 90

Cu.

10 20 30 40

Pl a ta - Cobre . . Composi c i ón.

5 . - T I POS COMBINADOS. - Ex i st en combi naci ones de l os t r e

pos pr ecedentes; una de l as mas f r ecuentes es l a most r ada en

ü i g . 2o, representa e l equ i l i b r i o de dos componentes (A y B) q

ma n po l u c i o n es so l i d as d en t ro d e c i e r t o s l í m t e s d e t e mp era t

(véase l a part e super i o r de l d i agr ama) pero que a l baj a r ¿st

comport an como si se tr atar a de un t i po Eutèct i co, desc ompon

dose l a so l uc i on só l i da fo rmada en una Eut éct i ca l l amada *Eu

t ol de o en una Eutéct i ca y el exceso cor r espondi ente del co

nent e sobr ante, según su composi ci ón.

Est a descomposi ci ón es tanto mayor cuanto mas l ento sea

í r i amento y d i sm nuye en cambio con e l en f r i am ento r ápi do

pl ado) , haci éndose casi nul a cuando ést e es vi ol ento ( agua h

sobre t odo con l a ad i c i ón de c i e rt os e l ementos.

• Estas a l eaci ones por l o t anto son muy var i abl es en sus p

dades por l os cambi os de estr uctur a pr oduci dos según l a vel o

de en f r i am ento , de aqu í que sea necesar i o un cont r o l exacto

su   compo s i c i o n y e l t r a t a me nt o t é rm co co r re sp on di e nt e , se gú

estructura deseada.

  &

Apart e del cambi o menci onado,muchas al eaci ones cambi an de

po con l os cambi os en composi ci ón, compl i cándose a menudo su

g rama de equ i l i b r i o por l a apar i c i ón de compuestos metá l i cos.

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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A l e a c i ó n l i q u i d a

A+B

o

id

5n

P

-P

c

¡

H

<D

f t

S

(1

EH

1,200.

1

100

1,000.

900 .

800

  _

700

Austensita

soluc ión sólida de

A-VB

Fer r i t i

\ y Austensi ta

Per l i ta y Fer r i ta

600 .

Austensita

Ledebur i ta y

C e m e n t i t a .

«

Per l i ta y '

C e m e n t i f a .

C e m e n t i t a , P e r l i t a y

L e d e b u r i t a t r a n s f o r m a d a .

0

3.0

4 . 3

4 . 8

B

x

0 . 5 0 . 8 3 1 • 1 . 7 2 . 0

m - r - r ^ c , A

  Fl

g-

  2 8

  D i a g r a m a d e t i p o c o m b i n a d o . H i e r r o C a r b ó n

i nub uu / i iá \i  A-DO o.  - A est e t i po perten' ec en l os aceros• cuya so —

ucion so l i da que se l l ama Austeni ta ' se descompone en per l i t a ( Euté -

t i ca j y f e rr i ta (menos de 0 . 83# de CarbÓn)ó" en per l i t a y cement i ta -

I F i g .  2 2)   l os de más de 0. 83$ de C. , conservándose una proporci ón va

r i abl e de Aust eni t a según l a vel oci dad" de enf r i am ento . * ~

TRATAM ENTOS TERM COS. - Los di agramas antes est udi ados r epresen

tan e l comport amento de l as a leaci ones Cuando e l enf r i am ento es -

su f i c i entemente l ento , s i n embargo , en l a pr áct i ca esto no es pos i -

°

l 9

  y

  l a s

  P

l e z a s

  obten i das por vaci ado ó por ' t r a tam entos mecáni cos

en

  f r í o,

 r esul t an con una est r uctur a di f erent e y no homogénea, debi do

a l enf r i am ento ráp i do en unas part es y mas l ento" en ot r as, p rodu -

c i endose por este mot i vo tens i ones• i n fer nas, sobre t odo t ra t ándose-

de p iezas con secci ones d i f e rentes, por esta razón y t r a tándose de-

mat ena l es f e rr osos y especi a l mente do l os aceros/ l as pi ezas- obte -

n i das se someten a un reca l entam ento l ento hast a a l canzar una tem

perat u ra genera l mente por enci ma del g rado cr í t i co , o sea de la t em

perat u ra de t r ans i c i ón de una est r uctu ra a o t ra , se mant i enen a d i -

cha t emperat ura por un t i empo sufi ci ente par a que al cance al centr o

de l a pi eza y despues

>

se de j an en f r i a r l entamente dent r o del hor no-

en cuyo caso l a operaci ón se- l l ama Recoci do ( F i g . 22 ,23) ' 0 se i n t ro

ducen rápi damente en al gún medi o l í qui do o gaseoso ( Agua, Aceit es, ~

A i r e , e t c . ) p a ra pro d uc i r u n rá pi d o en f r i a me n t o , l l a má nd ose a e s t a -

operaci ón Templ ado.   asi ,  l o s ace ro s p or e nf r i a me nt o a l a i r e f o rma n-

o orb i t a ( F i g . 2 2) . . Es t o s t r a t a me n t o s t a mb ié n se a pl i ca n a al e ac i o -

nes no- f err osas, sobre . todo e l r ecocido , aunque en menor escal a . - -

Tambi én es f r ecuent e cal ent ar a t emperatur as menores que el grado -

c r i t i co , co n el f i n de p ro du ci r d e nt r o d o l a ms ma e s t r u ot u ra ° u na re

c r i s t a l i z ac i ó n pa r a  horno geni  zarl a (Recoci do de homogeni zaei ón) o pa

ra e l i m n ar l o s ef e c t o s de l r á pi d o enf r i a me nt o ( R ev eni d o) p or e j

en e l temp lado de l os aceros. S i en cual qui era de l os casos an ter i o

res l a est r uctu ra ob teni da no es l a que se qui ere , puede vol ver a "

reca l entar se para e f ectuar l a operaci ón nuevamente . La est r uctu ra -

obten i da d i rect amente se l l ama Pr i mar i a y l a obten i da por r eca l enta

m ento Secundar i a . -

********

V 21 MAH

C A P I T U L O I V . <•*«» i m ^

OBTENCI ON DE PRODUCTOS METALI COS COMERCI ALES .

GENERALI DADES. La tr ansfor maci ón de l os metal es en pr oduct os

merci a l es de fo rma def i n i da ta l es como, p i ezas est ruct u ra l es

zas para maqu i nar i a , obj e tos comerci a l es, e tc , puede consi de

baj o 4 t i pos p r i nc i pal es que son: Vaci ado en Mo l des, T raba j o

n ico , Un i ón de pi ezas Metá l i cas, Meta l u rg i a en pol vo y Acaba

I . VACIADO EN MOLDES.- Puede consi derar se como l a oper ac

i n i c i a l d espués de obten i do un meta l , ya que i nc luye no so l o

obtenci ón de p i ezas de f o rma def i n i da, s i no tamb ién l a p rodu

de l i ngotes para e l p roceso°%ám nado. Consi st e esencia l mente

el vaci ado del metal f undi do en mol des de f orma apropi ada, e

de se l e dej a so l i d i f i car . De acuerdo con el t i po de mo l des

ci ado puede ser : En arena, En mol des de yeso, En mol des per m

tes, En mat r i z , En mo l des cub i ert os y En cascara .

Este p roceso puede ap l i carse no so l amente a l os meta l es, s i n

b ien a o t r os mater i a l es, como productos cer ám cos, concret o ,

pl ás t i c os , et c .

A. VACI ADO EN ARENA. Es el más i mport ante de todos l os p

sos de vaci ado, comprende l a preparaci ón de un model o de l a

que se va a r eproduci r , t omando en cuenta l as contr acci ones

met al que se vaya a empl ear y dándol e el aumento necesar i o p

l as operaci ones de maqui nado, éste model o, cuando sea necesar

puede hacerse en dos o más par t es o ser de una sol a pi eza, s

l a f orma en que vaya a mol dears e; gener al mente se hace de ma

pero puede ser de yeso, de f i bra de vi dri o o de metal ( comun

de Al um n i o ) j se reproduce en una caj a de mo l dear , cubr i endo

p er f i c i e co n a re na s í l i ca me z c la d a co n a r c i l l a y a l g ún a gl u t

t e pa ra d ar l e so l i d ez y re s i s t e n c ia a l ca l o r , se l e p on en un

var i as ent r adas para e l meta l f l u i do y una o var i as sa l i das

p i adas, re l l enando el rest o de l a caj a con arena , que puede

de l m smo t i p o, pe ro de me no r r e s i s t e n c ia ( T i e r ra de re l l e no

Las caj as de mol dear son gener al mente en dos part es, pero pu

usarse vari as si es necesari o y están hechas de madera o de

una vez reproduci do el model o, se saca, ya sea separado l as

p ar t e s o e s t i r á n do l o cua nd o se a v er t i ca l , se a l i sa l a su pe r f

del mo l de, se pi n ta con a l guna pi n tu ra p ro tect ora y se seca.e l vaci ado se j untan l as part es, f i j ándol as medi ant e ganchos

gún otro medi o ( grampas) después de poner l os " corazones" e

aquel l as part es en que se deseen huecos en l a pi eza. Se l e p

u n re ci p i e n t e e n l a en t ra da pa ra r e ci b i r el me t a l , y se va c í

j ando enf r i a r e l t i empo necesar i o .

Un a v ez so l i d i f i ca da l a pi e z a y suf i c i e nt e me nt e f r í a , se sac

l a a re na , se l e qu i t a n l a s co la d as ( e nt r a da s y sa l i d as ) se

p i a por d i versos medi os y se somete a un esmer i l ado y f r ecu

mente a un recoci do, para uni f o rmar e l g rano y el i m nar tens

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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A l e a c i ó n l i q u i d a

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Austensita

soluc ión sólida de

A-VB

Fer r i t i

\ y Austensi ta

Per l i ta y Fer r i ta

600 .

Austensita

Ledebur i ta y

C e m e n t i t a .

«

Per l i ta y '

C e m e n t i f a .

C e m e n t i t a , P e r l i t a y

L e d e b u r i t a t r a n s f o r m a d a .

0

3.0

4 . 3

4 . 8

B

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0 . 5 0 . 8 3 1 • 1 . 7 2 . 0

m - r - r ^ c , A

  Fl

g-

  2 8

  D i a g r a m a d e t i p o c o m b i n a d o . H i e r r o C a r b ó n

i i l Ub uu / i i á \i  A-DO o.  - A es te t i p o pe r t enee en  l os aceros• cuya so —

uc i on so l i da que se l l ama Austeni ta" se descompone en per l i t a (Euté-

t i ca j y f er r i t a ( menos de 0 .83$ de Carbón)ó ' en per l i t a y cement i t a-

I P ig . 22) l os de más de 0 .83$ de C. , conservándose una proporc i ón va

r i abl e d e A us t eni t a s egú n l a v el oci dad" d e enf r i am en to . * ~

TRATAM ENTOS TERM COS. - Los di agramas ant es est udi ados repr esen

t an e l comport am ento de l as a l eac i ones cuando el enf r i am ent o es -

s u f i c i entemente l ento , s i n emb ar g o , en l a pr ác t i c a es to no es pos i -

°

l 9

  y

  l a s

  P

l e z a s

  obten i das por vac i ado ó por" t rat am entos mecánicos

en  f r í o ,  resu l t an con una estr uctura d i f erente y no homogénea, debi do

al en f r i am ento r áp ido en unas par t es y mas l ento" on otr as , produ -

o i endose por es te mot i vo tens i ones•i n fer nas , s obre todo t r atándose-

de p i ezas con secc i ones d i f erent es , "por es ta razón y t rat ándose de-

mat en a l es f e r r os os y es pec i a l mente d e l o s ac er os , l a s pi ezas - obte -

n i das se someten a un recal entam ento l ento hasta a l canzar una tem

perat ura genera l mente por enc ima del grado cr í t i co , o sea de l a tem

p er a t u r a d e t r ans i c i ón de un a es t r u c tu r a a o t r a , s e mant i enen a di -

cha t emperatur a por un t i empo suf i c i ente para que a l cance a l cent ro

de l a p i eza y despues

>

se dej an enf r i ar l entamente dentr o del horno-

en cuyo caso l a operac i ón se- l l ama Recoc i do ( P i g . 22,23) ' 0 se i n t r o

ducen r ápi damente en al gún medi o l í qui do o gaseoso ( Agua,Acei t es, ~

A i r e , e t c . ) p ar a pr od uc i r u n r áp i d o enf r i am en to , l l amánd os e a es ta -

operaci on Templ ado.   asi ,   l o s ac e r os p or en f r i am en to a l a i r e f o r man-

oor b i t a ( P i g . 2 2) . . E s tos t r a tam entos t amb i én se apl i c an a a l eac i o -

nes no- f er r osas , sobre. t odo e l r ecoc i do, aunque en menor esca la . - -

Tambi én es fr ecuente c al entar a t emperat uras menores que el grado -

c r i t i c o ; c on el f i n d e p r odu c i r d en t r o d e i a m s ma es t r u c t u r a°un a r e

c r i s t a l i z ac i ó n pa r a  horno geni  zar l a (Recoc i do de homogeni zaei ón) o pa

r a e l i m n ar l o s ef e c t o s de l r á p i d o e nf r i a m e nt o ( R ev en i d o) p or e j . "

en e l t empl ado de l os aceros . S i en cual qui era de l os casos anter i o

res l a es t ruct ura obt en i da no es l a que se qu ier e, puede vo l ver a "

reca l entarse para efect uar l a operac i ón nuevamente. La es t ruct ura -

obten i da d i rect amente se l l ama Pr i mar i a y l a obten i da por reca l enta

m ento S ec u nd ar i a . -

tWtoso  t t m

V 21 MAH

A P I T U L O I V . <•*«» i m ^

OBTENCI ON DE PRODUCTOS METAL I COS COMERCI ALES .

GENERALI DADES. L a tr ansf or maei ón de los met al es en product os

mer c i a l es d e f o r ma d ef i n i d a t a l es c omo , p i ez as es t r u c tu r a l es

zas para maqui nar i a , ob j etos comerc i a l es , etc , puede cons i de

baj o 4 t i pos pr i nc i pa les que son: Vac i ado en Mol des , Trabaj o

n i co, Un i ón de pi ezas Metá l i cas , Meta l urg i a en pol vo y Acaba

I . VACI ADO EN MOLDES. - Puede consi derar se como l a operac

i n i c i a l después de obten ido un meta l , ya que i nc l uye no so l o

obtenci ón de pi ezas de for ma def i n i da, s i no tambi én l a pr odu

de l i ngotes para e l pr oceso°%ám nado. Cons i s t e esenc i a l mente

el vaci ado del met al f undi do en mol des de f orma apropi ada, e

d e s e l e d ej a s o l i d i f i c a r . De ac ue r d o c on el t i p o de mo l d es

ci ado puede ser : En arena, En mol des de yeso, En mol des per m

t es , En mat r i z , En mol des cub i er t os y En cáscara.

Este proceso puede apl i carse no so l amente a l os meta l es , s i n

b i én a o t r os mate r i a l es , c omo p r od uc tos c e r ám c os , c onc r e t o ,

pl á st i c os , e t c .

A. VACI ADO EN ARENA. Es el más i mport ante de todos l os p

sos de vaci ado, comprende l a pr eparaci ón de un model o de l a

que se va a reproduc i r , t omando en cuent a l as contr acc i ones

met al que se vaya a empl ear y dándol e el aumento necesar i o p

l as operac i ones de maqui nado, és te model o , cuando sea necesar

puede hacer se en dos o más par t es o ser de una sol a pi eza, s

l a f orma en que vaya a mol dearse; gener al mente se hace de ma

pero puede ser de yeso, de f i bra de v i dri o o de met al ( comun

de A l um ni o) j se r eproduce en una ca j a de mol dear , cubr i endo

p er f i c i e c on ar en a s í l i c a mez c l ada c on ar c i l l a y a l g ún agl u t

t e pa r a d ar l e s o l i d ez y r es i s t en c i a al c a l o r , s e l e ponen u n

v ar i a s ent r adas p ar a e l meta l f l u i d o y un a o v ar i a s s a l i d as

p i adas , re l l enando e l r es to de l a caj a con arena, que puede

d el m s mo t i p o, p e r o de meno r r es i s t en c i a ( T i e r r a d e r e l l eno

Las caj as de mol dear s on general mente en dos part es, pero pu

usarse var i as s i es necesar i o y es t án hechas de madera o de

una vez reproduc i do e l model o , se saca, ya sea separado l as

p ar t e s o es t i r á n do l o c u and o s ea ve r t i c a l , s e a l i s a l a s up er f

del mol de, se p i nta con a l guna p i ntur a pr otect ora y se seca.e l v ac i ado s e j u ntan l a s pa r t es , f i j ánd ol as medi ant e g an c hos

gún otr o medi o ( grampas) después de poner l os "cor azones" e

aquel l as par t es en que se deseen huecos en l a p i eza. Se l e p

u n r eci p i en te en l a ent r ada pa r a r ec i b i r e l meta l , y se vac í

j and o en f r i a r e l t i emp o nec es a r i o .

Un a v ez s o l i d i f i c ada l a p i ez a y s u f i c i entemente f r í a , s e s ac

l a a r ena , s e l e q ui t an l a s c o l ad as ( en t r ad as y s a l i d as ) s e

p i a por d i versos medi os y se somete a un esmer i l ado y f r ecu

ment e a un r ec oc i d o, p ar a u ni f o r mar e l g r an o y el i m n ar t en s

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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(p i ezas de f i e rr o y acero y a l gunas a l eaciones) .

Las pi ezas vaci adas a menudo se someten más t arde a operaci o-

nes de maqui nado para darl es l as di mensi ones deseadas.

B. VACI ADO EN MOLDES PERMANENTES. Si se r equi er en pi ezas de -

gran exact i t ud y de mater i al es que no  pueden maqui narse por ser —

muy duros, puede usar se el vaci ado en mol des de yeso, en mol des —

permanentes, etc. S i se van a obt ener gran número•de. pi ezas y es-

tas son senci l l as , puedenusars e l os mo l des permanentes, , es deci r ,

mo l des genera l mente de f i e rr o , l os cual es se recubren de una pi n -

t ura apropi ada- y que pueden usarse vari as veces (en ocasi ones has_

ta 20, 000 ó más) ; de est e t i po son l os mol des empl eados para l a -

p ro du cci ó n de l i n go t e s ( l i n go t e ras ) . Una va r i a nt e de é s t e t i po l o .

const i tuye e l vaci ado por cent r i f ugaci ón, emp l eado para t ubos de

f i e rr o y o t r as f o rmas y que se basa en l a a l i mentaci ón de l meta l

f undi do en un mol de gi r ator i o ( 150 a 300 r. p. m )y de tal modo —

qüe,  p or a cci ó n de l a f u e r z a cen t r í f ú ga , se l l e ne e l mo ld e .

Ot r a modi f i caci ón es ' e l Vaci ado Cont i nuo , usa do . para al eaci o

nes de cobre , a l umn i o y aceros especi a l es, en l a ob tención de —

productos l am nados, vaciando e l meta l en un r ec i p i ent e abi ert o -

por a rr i ba y con- r o l es en el f ondo, de ta l modo que é l meta l se -

s ol i di f i que al pa sa r po r l o s r ol e s.

C. VACIADO EN MATRI Z. Se apl i ca para obtener pequeñas pi ezas;

muchas veces de fo rmas i n t r i ncadas, de al eaci ones de zi nc p r i nc i -

pal mente, a veces de otr os metal es l i geros, como al um ni o y. magne_

s i o . Co ns i s t e e n i n ye c t a r u na can t i d ad d ef i n id a d e. me t a l . l í q ui d o

á una pr esi ón el evada, sobre un mol de metál i co, dado o matr i z .

D. VACI ADO DE PRECI SI ON. Se l l ama tambi én de mol de cubi er t o, -

se usa pr i nci pal mente en j oyerí a y moder namente en l a obt enci ón -

de pequeñas pi ezas par a máqui na que deban da ser de gran exa ct i —

tud, o de metal es i mposi bl es de maqui nar. Consi st e en formar, un

model o de un mater i a l fus ib le" , ta l como cera , mercur i o , p l ást i co ,

e t c . , e l cua l se cub re de a r c i l l a ó ye soj d ej a nd ol e u na . . abe r t ura , -

y f und i endo e l mater i a l i n ter i o r , queda l a cav idad o mo l de .que se

re l l e na con me t a l .

' C. MOLDEO EN  CASCARA.   Consi st e en cubr i r un pat r ón metá l i co -

con r esi na f enól i ca y arena, c oci endo el conj unt o en una máqui na

especi a l , obten i endose después de qu i ta r e l mode l o , dos cascaras

o repr oducci ones, l as cual es se j unt an con grampas apr opi adas y -

se adapt an para e l vaci ado . Las p i ezas ob teni das r esu l t an de una

gran p reci s i ón y no necesi tan acabado.

I I . TRABAJ O MECÁNI CO. Comprende un grán númer o de oper aci ones

que p roducen l a t r ansf ormaci ón de l meta l en l ám nas, p roduct os es

t r uc t u r al e s, v ar i l l a s , b a r r a s , p l a ca s , a l a mbr ó n, e t c . , o bi e n en

f ormas def i n i das, medi ant e l a acci ón de una f uerza exter na e j erc í

da por ro l es, mart i l l os , punzones, e tc. De acuerdo con l a tempera

tu r a a que se apl i que l a fuerza- pueden consi derar se dos t i pos: Si

l a t e mp era t u ra e s i n f e r i o r a l a c r í t i ca , a l a cu al el me t a l p ue de

re c r i s t a l i z a r , se l e l l a ma Tra ba jo Me cán i co e n f r í o y si e s supé r

i o r t r a baj o, en cal i e nt e .

A. TRABActv EN FRI O. - Se desar r ol l a comunmente a t empera

ord i nar i a , pero puede estar a l go cal i ente , s i empre que l a te

tu ra no pase de l a cr í t i ca . Con e l t r aba j o en f r í o aumenta l

s i s t e n ci a de l ma t e r i a l y di sm n uy e su p l a s t i c i d ad , o se a, qu e

m n uy e su d uc t i l i d ad y re s i s t e n c ia a l cho qu e y sus l í m t e s p

c i ona l y e l á st i c o; al m s mo

  t i empo,

 aumenta l a dureza, produ

se un f enómeno que se l l ama "Acr i t ud" o agri ado del met al , q

consi ste en que l os cr i st a l es del meta l ] se a l a rgan, p roduci é

una ser i e de bandas para l e l as, a l o la rgjo de l os p l anos de d

m ento a t r avés de l os cr i st a l es, que causan una d i st o rc i ón

l as redes cr i st a l i nas, deb i do a l os despl azamentos que se h

su f r i r a los á tomos, separándol os de sus pos i c i ones de equi l

Para e l i m n ar l o s ef e ct o s pro d uc i d os po r el t r a ba jo e n f r í o ,

pi ezas obteni das deben someter se a un r ecal entam ento a tem

tura var i abl e según e l meta l y por un t i empo suf i c i ente par a

a l canze a penet r ar hast a el corazónde l ' ob e to . Se e l i m nan as

esfuerzos de tens i ón produci dos y se un i f o rma e l g r ano, regr

do el ma t e r i a l a sus p ro pi e da de s i n i c i a l e s . E l t r a ba jo e n f r

se ap l i ca a l a ob t e nc i ó n de l á m n a, v ar i l l a , a l a mb re , e t c , ypor l am nado, estampado ó est i rado .

B. TRABAJO EN CALI ENTE.- Durante el t r abaj o mecáni co, l o

nos son tambi én def ormados hast a pequeños f r agmentos, per o s

proceso se i nter r umpe antes de que se al cance una t emperatur

a ba jo d el g ra do c r í t i co , e l ma t e r i a l su f re un a ut o re co c id o ,

f o rmándose l os cr i st a l es hast a a l canzar su s i met r í a , aumenta

l a r es i st enci a de l meta l por l a di sm nuci ón de tamaño de l os

t a l e s , p ero s i n af e c t a r l a du ct i l i d ad . E l t r a t a me n t o me cáni

ca l i ente mej ora l as cua l i dades del mater i a l , haci éndol o más

pacto y de t extura más f i na y homogénea, l o que l e da un not

mej oram ento en l as propi edades mecáni cas, ya que, además de

c r i s t a l e s au me nt a n en n ú me r o a d q u i e r e n u n a c i e r t a or i e nt a c

en l a di recci ón de l l am nado, so l dándose l as pequeñas g r i e ta

porosi dades exi st entes y aumentando l a cohesi ón.

T i pos de T raba j o Mecán i co . - Todas l as operaci ones de t r a

mecáni co comprenden l a modi f i caci ón de f orma medi ante una pr

l a cuál puede apl i car se de dos modos: r ápi da o brusca medi ant

un mart i l l o p i l ón ó pausada y progr esi vamente^medi ante una p

o un l a mn a do r , p or l o cu al r e su l t a n 4 t i p os pr i n ci p al e s : L a

d o, For j a do , Es t i r a d o y Ext r u s i ó n ó ex pu l s i ó n.

a. . . Lamnado. -   Es e l p roceso más i mport ante par a l a I n

r í a pues comprende l a ob tenci ón de pi ezas est ruct u ra l es, ta l

mo: Vi gas, r i el es ,^ ángul os, barr as de di f e rentes f o rmas, p l a

hoj as, etc, que más t arde pueden someter se a al gún otr o proe

Durante l a l am naci ón se i mpart en al mater i a l p rop i edade

recci ona l es por a l a rgamento del g rano , mej orando l a so l i dez

uni f o rm dad de su est r u tu ra . Puede hacers e en f r í o o en ca l

. t e; l a operaci ón consi st e en pasar un l i ngote o t ocho ent r e

rod i l l os , reduci endo su secci ón t r ansversa l y aumentando su

gi t u d po r e f e c t o d e l a p re s i ó n a pl i ca da . Si l o s r o di l l o s gi r

un so lo sent i do, se le l l ama l am nador ó mo l i no dúo o en tán

y s i pueden g i ra r en uno ú ot r o sent i do, es deci r , regresand

• l i ngote cuantas veces sea necesar i o , se le l l ama Lam nador r

UNíVERSIDAO DE N

BIBLIOTECA UNIV

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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s i Me. ; es te t i po se empl ea para e l desbaste, de l i ngot es de gran te

maño ; par a operac i ones menores pueden Sut i l i zarse l os l am nadores

" t r i o " , e s dec i r , u n j u ego de t r es c i l i n dr os , u no enc i ma de l o t r o ,

p as and o el ma te r i a l p r i mer o p or l o s dos i n f e r i o r es y al r eg r es o -

ent r e el c i l i n dr o medi o y el s u pe r i o r . E n o t r o t i p o; l l amado u ni v e r

s a l , además de l o s c i l i n dr os c on ej e ho r i z onta l , s e i n c l u y en a u no

y - o t r o l a d o, c i l i n dr o s c on e j e ve r t i c al ; que l i m t a n el c r e c i m e nt o

l a te r a l d el ma te r i a l . P a r a f o r mas s enc i l l a s , a menu do es s u f i c i ente

con un so l o lam nador , ^ pero l as f ormas compl i cadas r equi eren l a —

apl i cac i ón de dos ó más l am nadores , a menudo con operac i ones i n ter

medi as de recal entam ento, f ormando l o que. se l l ama un t r en de l a -

m n ad o. Si s e l l ev an a cabo v ar i a s ope r ac i ones en d ps ó t r es l am -

nad ores , pasando y r egresando e l mater i a l var i as veces por un m s-

mo l am n ado r c on di f e r en tes f o r mas , e l p r oc es o s e l l ama s em - c ont í

n

u° Y si se pasa una so l a vez por cada mol i no, neces i t ándose gran

númer' o .  de ést os par .a . term nar l a operac i ón , e l pr oceso se l l ama —

cont i nuo En l os l am nadores para l ám na, se ha ' i n t roduc i do una mo-

d i f i c a ci ó n que c ons i s t e , e n d et e ne r ó f i j a r l a l á m n a en un r o di l l o

y p as and ol a p or l am n ad or es a o t r o r od i l l o enr r o l l ado r , de t a l

modo que además de l a pr es i ón , se produzca un est i ram ento, para -

produc i r un producto mas f i no y de dureza mas un i f orme.

b . F o r j ado . - Cons i s t e en d ar l e f o r ma a l meta l p r es i onánd ol o

ó gol peándol o cont r a un mol de apropi ado, ya sea a mano , medi ante

u n ma r t i l l o pi l ó n o p r e ns a s de f o r j a do , s e p r e f i e r e n e st a s ú l t i —

mas, tanto por su econom a y prec i s i ón , como por l a más per f ecta -

acc i ón compresora; t i ene muchas var i antes , rec i b i endo nombres apro

p i ados como; t roquelado, ' matr i zado, es t ampado, etc . Se desar r o l l a -

comunmente con el meta l prev i amente c a l entado, t eni endo efect os si .

m l a r es a l l am n ad o, aumentan d o l a t en aci d ad , me j o r an do l a n at u r a -

l eza del mater i a l hac i éndol o más compacto y f i b roso; en l os hi er ros

d e p ud el adO; e l i m n a l a s p ar t í c u l a s de es c or i a apr i s i onadas . P o r -

l o gener a l e l a s pi ez as f o r j adas t i enen u na apl i c ac i ón s ec u nd ar i a en

constr ucc i ón , empl eándose sobre t odo, para f ormar en l aces de bar r as

e s pe ci a l e s , a r t i c ul a c i o n es , f l e ch as , p i e z as d e u ni ó n, e t c . ( T i p o s )

Lo. F o r j adu r a . a mano o en Ma t r i z ab i e r t a . - Se de r i v a de l t r aba

j ó de her r er í a , se empl ea para p i ezas en cant i dad pequeña, : dé f or

ma i r r egul ar o demasi ado gr andes para caber en mat r i ces d.e i mpr e—

s i ón c e r r ad a . Cons i s t e en b at i r e l meta l ent r e " u n pa r d e mat r i c es

p l anas o ab i er t as , con un mart i l l o p i l ón de vapor ó pequeños mart i

l í os mecáni cos , a vecés en prensas , usando cuando sea necesar i o , —

h er r am en tas manu al es p ar a d a r a l g un os d e ta l l e s d e l a f o r ma f i n al ,

2o. Recal ado. - Comprende e l f or j ado en prensas hor i zonta l es de

d ob l e e f ec to , d e p i ez as t a l es c omo? r emac hes , p er n os , a r g ol l a s , p i e

zas en brut o para r uedas dentadas , p i ñones , etc . En est a operac i ón^

el meta l en estado p lás t i co , es f orzado a t omar l a for ma de l a ca-

v i dad de l a matr i z por medio de pres i ón . E l mol de est á f ormado por

d os . mat r i c es , u n a f i j a y o t r a móv i l y c omo en e l c aso d e l a f o r j a -

dura a mart i nete, se pueden neces i t ar . var i as operac i ones o mov i m en

tos para e l acabado de l as p i ezas .

3o- . T r oq u el ado . - En es te p r oc edi m ento , se d a l a f o r ma a l p r o—

ducto en bar r as , dejando caer var i as veces un mart i l l o ó mart i nete

que puede pesar . t anto como 2, 500 Kgs , sobre e l meta l co l ocado s o -

bre un dado con l a for ma del ob jet o; a l gunas veces , apar t e del gol

*P_e_..de  martill03. se apl i ca una pres i ón de ai re o de vapor , l l aman- í ?

doseles en est e caso mart i netes de ca í da contr o l ada, porque

operar i o puede produc i r , según l o deseé, go l pes suaves ó f ue

Aunque -esta operaci ón se empl ea para gr andes pi ezas, t ambi én

-servi r para pi ezas pequeñas que requi eran exact i t ud. La def

c i ón e f ec t u ad a t i ene e f ec to pr i n c i p a l mente d ent r o de l o s c r

l es, produci endo en el l os un máxi mo de def ormaci ón y un m n

despl azam ento, es dec i r , . que se ef ectúa e l máx i mo efecto , "e

- centr o , ' t end i endo e l meta l a abombars e hac i a l os l ados .

- ' 4o. -Es tampado o l i at r i zado. - Es l a operac i ón de for j ado m

te prensas , genera l mente mecánicas , - a veces h i dráu l i cas (pue

..-.   ner p res i ón de a i r e o de vapor ) , ap l i cada a l a obtenc i ón de

s i métr i cas en gran cant i dad, ya sea para automóvi l es , , av i on

dust r i a naval , ' - etc ; de a l eac i ones como: Bronces , Lat ones y

y meta l es como: A l um ni o, Zi nc y Magnes i o . •Requi ere e l uso

mat r i z especi al que es sumamente cos t osa y el empl eo de t r o

mater i a l l i b res de defect os , por que ést os se acent úan con l

s i ón. E s tos t r o z os . s e p r ep ar an medi ante u n f o r j ado p r e l i m n

r a da r l e un f o r ma ap r o xi ma da al p er f i l f i n al , f a c i l i t a n do a s

entrada a l a matr i z . Para p i ezas compl i cadas de gran t amaño

necesar i o hacer dos

  ó

  más est ampados. El est ampado i ni ci al

tua a t emperat ura más al t a y es segui do de un desbarbado o

beado, sobre todo t r atándose de pi ezas con ángul os ó codos ,

ci güeñal es. Se usa para acuñaci ón y para acabar a medi da mu

• p i ez as f o r j adas a mar t i n ete y po r r ec al c adu r a . E s tos t r es ú

..   métodos comprenden l a For j adura en Matr i ces cer r adas .

c . E s t i r ad o . - Se u s a p r i n c i p al - mente p a r a l a f abr i c ac i ón

- - -a lambres y a l gunas var i l l as y t ubos , par a es to se par t e de

- 11o de a l ambren de 1/4 ' o l / 2 ,

/ ,

el cual se i n t r oduce en una s

••  c i on d e ác i d o s u l f ú r i c o ( p i o l ado ) pa r a e l i m n ar e l óxi d o,

se en j uaga y se i n t roduc, en agua de ca l . La operac i ón cons i s t

- di s m n ui r l a s ecc i ón, p as and o el a l amb r e en f r í o a t r av és d

f i c i os cada vez de menor d i ámetr o y enr ro l l andol o en ro l l os

f r í o .

d

  . •  Ex t r u ci <1 1 C o n s i s t e e n a pl i c ar s uf i c i e nt e p r es i ó n

„ v ar i l l a o c er c h a, p ar a o bl i g ar l a a pa s ar a t r a vé s de un o r i

o dado con l a f orma de p ieza que sé qu i ere obtener , se obt i

u na c i n ta o va r i l l a de s ecc i ón c on s tante , l a c ua l s e co r t a a

l ongi t ud deseada. La Extr usi ón" se .hace si empre a el evadas

rat uras , aunque a l guros me ta l es / como l os aceros de baj o car

pueden t rabaj arse en f r í o . Se- empl ea par a l a producc i ón de

"cant i dad de formas-de. secc i ón const ant e tanto s í son só l i da

huecas ' -pero de grosor ' un i f orme; por e j

 :

  t u bos , l a r g ue r os p a r

de av i ones , e t c .

•Este proceso t ambi én ti ene i mport anci a par a mat er i al es

t á l i c os , c o mo p r o du ct o s d e ar c i l l a y pl á s t i c o s.

I I I . UNI ON DE PI EZAS METALI CAS. - A. SOLDADURA. - Pueden

derar se dos t i pos pr i nc i pa l es o procesos de so l dadura: So l d

por pres i ón y So l dadura por f us i ón.

a . S o l d ad ur a p o r Pr es i ón . - Se l l ev a a c ab o ca l entan do

par t es que se van a uni r^ a una t emperatur a e l evada s i n l l eg

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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f u s i ó n , l i mp ia r l a s sup er f i c i e s con a lg ún f u nde nt e p ara e l i m n ar e l

oxi do y gol pear l as   J  j u nt a s h as t a l o ga r un i r l a s po r d i f us i ó n en t re

l a s re d es c r i s t a l i n as d e l o s me t a l e s d e u na y ot r a pa r t e . Es t o se -

l l eva a-cabo gener al mente en una fr agua, se empl ea para cadenas, ar

gol l as , e tc , a veces se acompaña por un punto de so l dadura . Este t i

po. es aprop i ado para un i r meta l es que no vayan a res i st i r esf uerzos

pesados.

b . So l dadur a por Fus i ón. - Como su nombre l o i ndi ca , consi st e

en deposi tar metal es f undi dos en l a uni ón que se vaya a hacer, de -

tal modo de f undi r t anto el metal deposi tado, como l os bordes de l as

pi ezas que se van a uni r . La sol dadura por f usi ón comprende muchas

v ar i a nt e s , pe ro l a s pr i n ci p al e s son: ( l ) Mé t o do de l a r co e l é c t r i co ,

(2) . Método de l a sol dadura aut ógena, (3) Método, del- arco eléct ri co e

h id ro g en o a t o m co , ( 4 ) P ro ce so de l a T erm t a , ( 5 ) Por r e s i s t e nc i a ,

y (6 ) Pr ocesos Modernos.

1 . Método del Arco El éct r i co . - Consi ste en fo r mar un arco ent r e

un el ect r odo ( una var i l l a con f undente) y e l meta l que se va a so l -

dar , que actúa como t erm nal pos i t i va , de ta l modo que el ca l o r p ro

duci do produzca l a fusi ón del el ectr odo. Las máqui nas empl eadas pue

den funci onar con corr i ente di r ect a que son l as más comunes o con -

c or r i e nt e  alt e rna.   Los e l ect r odos s on de un meta l o al eaci ón aprop i a

do para cada t i po de metal que se va a uni r , a veces se agrega a ~

l os f undentes óx i do de cal c i o o de t i tan io par a aumentar l a pr oduc-

c i on de cal o r . Este t i po se emp l ea para est ructu r an, tuber í as, repa-

raci ón de vaci ados de f i err o y acero, etc. Moder namente se han desa-

rr o l l ado s i st emas de so l dadura a l a rco con el ect r odo metá l i co eonsu

m b le pro t e g id o pongas i nherente ( MGI ) y con el ectr odo no consumbl e de

t u ngs t e no co n g as i n er t e ( T . G. I . ) .

Método de Sol dadura Aut ógena. - Consi st e en fundi r una var?

l i a de un meta l aprop i ado , medi ante l a apl i caci ón de una f l ama de -

un combust i bl e; que puede  ser;  Acet i l eno , Hi d rógeno o Gás, mezcl ado -

con Ox i g en o, e n u n• ad i t a me n t o e spe c ia l l l a ma d o so p l e t e e l ca l o r -

p roducido d i sm nuye del acet i l eno a l £? .s, emp l eándose este ú l t i mo -

so l o par a meta l es no f err osos y para cortar , o sea cuando se r equ i e -

re poca temperat u ra ; en e l 1er . caso , se l l ama sop let e ox iacet i l éni

co , y en e l 2o . sopl e te oxhí d r i co . E l p roceso puede ser "a tope" , -

cal deando l as dos par t es que se van a  uni r,  ha s t a l i c ua r l a s, ' s ol dán-

dose mutuamente; ést e proces o se empl ea pcir a part es del gadas. En par

t es   gr uesas,  l as part es que se van a uni r se achafl anan previ áment e en

f orma t r i angul ar , re l l enando con e l meta l de una var i l l a ,que se va

present ando a med i da que se cal i enta con e l sop le t e .

3. Método del Hi drógeno Atóm co. - Se l l ama así por que medi ante

e l a rco el éct r i co se cambi a el Hi d rógeno a l a fo r ma atóm ca (v i ene

en f or ma mol ecul ar) ^ que al t r ansf or mar se nuevamente en mol ecul ar —

p ro du ce u n ca lo r i n t e nso , f u nd ié n do se l a v ar i l l a , co n l a ve nt a j a de

que ésta f us i ón se e fect úa en a tmósfer a r eductor a de h i d rógeno, p ro

teg i endose e l meta l . cont r a l a ox idaci ón y dando magn í f i cas so l dadu-

r as  .

4. Mé t o do de l a T erm t a . - ( v ea se a l um n o t e rm a ) .

5. S ol d ad ura po r Re s i s t e n c i a . - Se l e l l a ma t a mbi é n d e' a l t a f r e -

cuenci a^

 porque se usa corr i ente - , de 450 ,000 c i c l os por- segundo , l a

cual penetr a en el área que se va a soldar unas pocas centési mas de

m l í me t ro , p ro duc i e nd o, p or l a r e s i s t e nc i a d el me t a l , t e mp era t u ra su

f i c i ente para so l dar . Se emp l ea para t ubos, caños, tubos en

ra l y o t r as p i ezas de f o rma i r r egul ar , para espesores de 0. 1

16 mmj puede usarse con gas i nert e para so ldar t i tan io y z

n io , t i ene l a venta j a de que se pueden so l dar j untos meta l es

t i nt o s.

6 . Procesos Modernos. _So l dadura por Fr i cc i ón. - Consi st e

t r ansf ormar en energ í a tér m ca l a energ í a mecáni ca de dos ob

que gi r an en contact o recí proco, de tal modo que el cal or ob

do por el r oce, une por f usi ón ambos obj etos. Se empl ea par a

de tubos, mant eni endo uno f i j o ment r as se hace g i ra r el o t r

12, 000 r . p .m por unos 20

  seg. ,

 deten i endo l a ro t aci ón y apl

una pres i ón de 560 Kgs/ em¿. Con éste pr oceso pueden sol dars e

l e s di f e re nt e s , ma t e r i a l e s pl á s t i co s y cerá m co s de t o do s t i

comb i naci ones de d i st i n tos mater i a l es, en unos cuant os segun

b. Sol dadura por ar co de pl asma. - En est e t i po que es u

d e s a r r o l l

°

  d e l a

  L i nde, se generan t emperatur as hast

8 ,000- 0 o

 mas,

 co nv i r t i e nd o e n ca lo r l a e ne rg ía e l é c t r i ca me

un arco con el ectr odo de tungst eno que for ma gas- i oni zado uArgón , e l cua l a l cont r aers e gener a g ran cant i dad de cal o r ;

te gas se l e l l ama " p lasma". Se emp l ea para revest i r p i ezas

meta l es duros de al to punto de f us i ón, para r oc i a r mater i a l e

f ract ar i os , y para e l corte a g ran vel oc i dad , de p l anchas de

r i o s me t a l e s .

o . Sol dadura U1t r asóni ca . - Tambi én se l l ama so l dadur a en

co ns i s t e en t ra n s f o rma r l a en erg í a e l é c t r i ca de al t a f r e cu en

en f uerza acúst i ca , por medi o de un convert i dor de l ám nas de

quel - , 1a e ne rg í a v i b ra t o r i a c l á s i ca p ro du ci d a, se e mp le a p ara

dar por puntos a cost ura en f orma semej ant e a l a sol dadura p

s i stenci a>pero s i n p roduci rs e ca l o r " l ográndose mayor t ena

y re s i s t e nc i a . Su u so se l i m t a a l o s me t a l e s de u ni ó n d i f i c

por medi os o rd i nar i os .

B. Uni ón con Remaches y Pernos. - Los r emaches o r obl ones

den ser de cabeza hem sf ér i ca ú o rd i nar i os y de cabeza perd i

p l ana ú ova l ada; para su ap l i caci ón se cal i ent an al ro j o en

hor ni to de gas y se ponen en obra r emachando sobre l a caña

te i n t r oduci da con unas tenazas en e l agu j ero .

L o s

  per nos de uni ón const an de un to r n i l l o con l a cabeza f i j

una arandel a o guasa y una tuerca, no son muy efect i vos, porq

con l as v i b raci ones pueden af l o ja rse . *^

I V. METALURGI A EN POLVO. - Es un proc eso r el ati vamente mo

que ha adqu i r i do gran i mport anci a . Consi st e en p roduci r obj e

por e l p rensado de po l vos metá l i cos, con post er i o r cal entame

a temperat u ra var i abl e según l a composi c i ón del pol vo y l a

pi edades deseadas. Los pol vos pueden ser de metal es (gener al

de al to punto de fusi ón) o de compuest os metál i cos, pudi endo

se mezcl as y tamb i én i nc l u i r pol vos de no meta l es.

, Producci ón de l os po l vos. - Por descomposi c i ón de carburo

t á l i cos g ase oso s ú o t ro s g ase s ; p o r e l e c t ró l i s i s , con f o rma c

de depósi tos g ruesos, esponj osos o pul veru l ent os; por reducc

de oxi. dos met ál i cos con hi drógeno ú ot ros gases r eductor es;

pul ver i zaci ón mecáni ca ; por a tom zaci ón del meta l f und i do, e

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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La mayor par te son produc i dos por l os t r es pr i meros métodos .

Procesos . - Los po l vos se mezc l an en tambores g i rat or i os o mol i

nos de bo las , para uni f ormar e l tamaño y e l mezc l ado de l os dí f erer i

t es component es. El pol vo así obteni do se somet e en mol des a l a ac~

c i on de una pres i ón de 15 Tons / cm

2

, genera l mente a l a t emperat ura"

ord i nar i a y so l o a l gunas veces a e l evada t emperatur a. Las p i ezas ob

ten i das se someten a un t r atam ento t érm co de

  M

S i n t e t i z a ci ó n" e n -

hornos con at mosf era contr o l ada o a l vac í o , con e l ob j eto de di f un

d i r un componente en otr o , de di sm nui r l as i mpurezas y de l a e l i -

m n ac i ón o ab s or c i ón de gas es . Si s e qu i e r en hac er p i ez as p o r os as -

se incorporan en l a Mezc l a sa l es o meta l es vo l át i l es que desapare-

cen en este ul t i mo paso.

Prop i edades . - Las p i ezas obten i das son mucho más duras que l as

obt en idas por cualqu i er ot ro pr ocedi m ento, presentando s in embargo

mayor l i gereza, deb i do a l a poros i dad que presentan; és ta es l a cau

sa tambi én de que l a res i s t enc i a sea menor que l a de p i ezas ' vac i a~

das o í or j adas de l a m sma al eac i ón , a pesar de lo cual , son de —

gran i mpor t anc i a en ap l i cac i ones espec i a l es . Se puedei obt ener mate

n a l es p oc o p or os os , s em p or os c s o p or os os . Las p i ez as po r os as , d es

p ues ae l a s mt e t i z ac i ón , s e i n t r od uc en en ac ei t e , p u di end o abs o r -

ber hast a un 35% de su vo l umen y. s i rven para p i ezas que r equi eran-

l u or i c ac i o n.

  H

Las pi ezas pueden obt enerse con di mensi ones muy preci sas, con una-

c t i t u d d e 0 . 1 2 mm A p es a r d e t en er man i p u l ac i ón c os tos a ( p r epa

r ac i ón d e l o s p o l v os , d ad os , e t c ) , l a du r ac i ón de l a s op er ac i on es -

y e l numero de estas , es menor que para l os procesos•ord i nar i os , -

requ i eren maqui nar i a menos compl i cada, dando p i ezas más barat as , -

sobre t odo t r atándose de pi ezas pequeñas ( l a econom a aumenta con-

f orme di sm nuye e l tamaño de l a p ieza) .

Us os . — P ar a h er r am en tas de c or t e r es i s t en tes a l d es g as te , de -

meta l es de al t o punto de f us i ón ( t ungsteno, mol i bdeno, t ánta l o) o

de sus carburos , so l os o en matr i z de Cobal t o o N quel , * para co j i -

netes , chumaceras , etc , de meta l es porosos cont en i endo o no graf i -

t o . P a r a pi ez as de l u br i c ac i ón d e b r onc e , p o r os as o s em - p or os as ; -

por su econom a, para p i ezas pequeñas , ta l es como magnetos , contac-

t o s , p ar t es d e r adi o , abani c os , e t c . E n l a obten c i ón de f o r mas c om

pactas y en l a producc i ón de p iezas de repuest o para maqui nar i a . -

Modernamente se empl ea para l a obtenci ón de Pseudo- al eaci ones, t am

bien se es ta empl eando ya para l a obt enc ión de l ám na de cobre en"

f o r ma i n du s t r i a l .

V. OPERACI ONES COMPLEMENTARI AS 0 DE ACABADO. - Pr i nci pal ment e -

l as p i ezas vac i adas , pero t ambi én l as so ldadas , se someten a pro-

cesos de acabado. En el caso de l as pri mer as, una vez que se han -

sacado del mol dease sacuden en aparat os especi al es cuando son pe-

quenas o se l es t umba l a t i er r a adher i da medi ante c i nceles acc i on-

ados por p i s t o l as de a i re . Las p iezas ya l i mpi as se someten a ope-

rac i ones de desbarbado o rebabeado, qu i t ándol es l as par t es sa l i en-

tes o rebabas y - l as co l adas , s i son grandes , con mazo y s i son -

pequeñas , con las m smas p i s t o l as ant es menc i onadas . A veces se —

cor t an en cor t adoras de d i sco y t r atándose de p i ezas de acero, con

sop let e o con Arco. Las p i ezas ch i cas una vez r ebabeadas se s ome-

t en a un t amboreado con t r ozos de acero Ní quel o Acero endureci do

para pu l i r l as o se l i mpi an con arena ó muni c i ones a pres i ón , par a

ac ab ar d e qu i t a r t od a l a ar en a r es i d ua l .

- •  C A P I T U L O Y

METAL ES NO* FERROSOS. Y SUS ALEACI ONES. -

 .

 

GENERALI DADES

r

- No t od os l o s meta l es s on d e i mp or t anc i a i n du

s i no so l amente unos 30 (son 70 l os conoc i dos) y de estos pu e

c ons i d er a r s e t r es c l a s es : Me ta l es d e i mp or t an ci  a   pvi  man a . M

d e i mp or t anc i a s ec u nd ar i a y Meta l es p a r a a l eac i ones . E nt r e l o

mer os s e enc u en t r an : e l F i e r r o , Cobr e , Zi n c , P l omo , E s t año , A

n i o , Magn es i o - y N í q u e l . E nt r e l o s s egu nd os es tán el Bi s mu to ,

moni o ,   Cadm o , T i t an i o , B e r i l i o y Tán ta l o y ent r e l o s e l ement

r a a l eac i ones ; Cr omo , Coba l t o , V an ad i o , Tun gs ten o, . Mo l i b deno -

coni o . En l a ú l t i ma década ha aumentado, notab l emente l a . i mpor

d el Tánta l o , T i t an i o , Zi r c on i o y ú l t i mament e  - Ber i l i o.  Es t

mo en l a fabr i cac i ón de av i ones supersón i cos , aparat os espaci

cohet -es y reactor es nuc l eares .

DEFI NICI ON Y PROPI EDADES. - Los met al es, como ya se di j o ant er i

te (véase Pág. 9, Cap. I I )

;

 s on e l ement os d e c ar ác te r e l ec t r opo

v o q ue s e d ep os i t an en e l e l ec t r od o n eg at i v o en l a E l ec t r ó l i s

T i enen tendenc i a a reacc i onar con el ementos negat i vos f ormand

l es (C l o r u r os , s u l f u r os , c a r b ona tos , e t c . ) y c on e l ox í g en o

mando óxi dos comunmente bási cos, que r eacci onan con el agua d

b as es , p o r l o q ue es r a r o en c on t r a r l o s en l a n at u r a l ez a a l e s

l i bre ( Meta l es Nat i vos) , ha l l ándose en f orma de di chos compue

Apar t e de l as prop i edades menc i onadas poseen co l or car acter í s

obs c ur o a l e s tado de f i n a d i v i s i ón y va r i abl e al e s tado c o l o

Su t enaci dad es general mente mayor que l a de l os no met al es.

nen dureza, dens i dad y punt o de f us i ón var i ab l es , pero genera

te e l evados .

P ar a s u es tu di o l o s meta l es s e c ons i d er an di v i d i d os en do

pos; I „

 - Me t a l e s no f e r r o s os , I I . - Me t a l e s f e r r o s os ( C ap. VI )

meta l es no- f er r osos cambi an sus prop i edades con el t rabaj o me

c o, s i end o menos a f ec tad os p or l o s t r a tam entos t é r m c os q ue

f e r r os os . A l g un os s on mas r es i s t en tes q ue és tos a l a c or r os i ó

porque los óx i dos for mados i n i c i a l mente f orman una cub i er t a p

tor a, por es to l os sust i t uyen en l ugares en donde pueden ser a

dos ráp i damente por l a cor r os i ón y en donde se requ i era l i ge

bu ena c on du c t i v i d ad e l éc t r i c a o t é r m c a , me j o r ap ar i enc i a , e t

T i enen una r es i s t enc i a y un módul o de e las t i c i dad menores que

fe r ro s os .

C U A D R O I I

Meta l

Al u m n i o

Si mb.

A -

Densi dad

grs / cm3

2.76

P „ F us .

OC

6 6 0

Meta l

Magnesi o

i mb

M

Densi dad

grs / cm5

1.75

Ant i moni o

Ber i l i o

Bi smut o

Sb

Be

Bi

6.76

630

Manganeso

Mn

1.82

9.82

1,280

271

Mol i bdeno

Ní q ue l

Mo

f f í

7.43

10.2C

8. 9C

Page 40: Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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La mayor par te son produc i dos por l os t r es pr i meros métodos .

Procesos . - Los po l vos se mezc l an en tambores g i rat or i os o mol i

nos de bo las , para uni f ormar e l tamaño y e l mezc l ado de l os dí f erer i

t es component es. El pol vo así obteni do se somet e en mol des a l a ac~

c i on de una pres i ón de 15 Tons / cm

2

, genera l mente a l a t emperat ura"

ord i nar i a y so l o a l gunas veces a e l evada t emperatur a. Las p i ezas ob

ten i das se someten a un t r atam ento t érm co de

  M

S i n t e t i z a ci ó n" e n -

hornos con at mosf era contr o l ada o a l vac í o , con e l ob j eto de di f un

d i r un componente en otr o , de di sm nui r l as i mpurezas y de l a e l i -

m n ac i ón o ab s or c i ón de gas es . Si s e qu i e r en hac er p i ez as p o r os as -

se incorporan en l a Mezc l a sa l es o meta l es vo l át i l es que desapare-

cen en este ul t i mo paso.

Prop i edades . - Las p i ezas obten i das son mucho más duras que l as

obt en idas por cualqu i er ot ro pr ocedi m ento, presentando s in embargo

mayor l i gereza, deb i do a l a poros i dad que presentan; és ta es l a cau

sa tambi én de que l a res i s t enc i a sea menor que l a de p i ezas ' vac i a~

das o í or j adas de l a m sma al eac i ón , a pesar de lo cual , son de —

gran i mpor t anc i a en ap l i cac i ones espec i a l es . Se puedei obt ener mate

n a l es p oc o p or os os , s em p or os c s o p or os os . Las p i ez as po r os as , d es

p ues ae l a s mt e t i z ac i ón , s e i n t r od uc en en ac ei t e , p u di end o abs o r -

ber hast a un 35% de su vo l umen y. s i rven para p i ezas que r equi eran-

l u or i c ae i o n .

  H

Las pi ezas pueden obt enerse con di mensi ones muy preci sas, con una-

c t i t u d d e 0 . 1 2 mm A p es a r d e t en er man i p u l ac i ón c os tos a ( p r epa

r ac i ón d e l o s p o l v os , d ad os , e t c ) , l a du r ac i ón de l a s op er ac i on es -

y e l numero de estas , es menor que para l os procesos•ord i nar i os , -

requ i eren maqui nar i a menos compl i cada, dando p i ezas más barat as , -

sobre t odo t r atándose de pi ezas pequeñas ( l a econom a aumenta con-

f orme di sm nuye e l tamaño de l a p ieza) .

Us os . — P ar a h er r am en tas de c or t e r es i s t en tes a l d es g as te , de -

meta l es de al t o punto de f us i ón ( t ungsteno, mol i bdeno, t ánta l o) o

de sus carburos , so l os o en matr i z de Cobal t o o N quel , * para co j i -

netes , chumaceras , etc , de meta l es porosos cont en i endo o no graf i -

t o . P a r a pi ez as de l u br i c ac i ón d e b r onc e , p o r os as o s em - p or os as ; -

por su econom a, para p i ezas pequeñas , ta l es como magnetos , contac-

t o s , p ar t es d e r adi o , abani c os , e t c . E n l a obten c i ón de f o r mas c om

pactas y en l a producc i ón de p iezas de repuest o para maqui nar i a . -

Modernamente se empl ea para l a obtenci ón de Pseudo- al eaci ones, t am

bien se es ta empl eando ya para l a obt enc ión de l ám na de cobre en"

f o r ma i n du s t r i a l .

V. OPERACI ONES COMPLEMENTARI AS 0 DE ACABADO. - Pr i nci pal ment e -

l as p i ezas vac i adas , pero t ambi én l as so ldadas , se someten a pro-

cesos de acabado. En el caso de l as pri mer as, una vez que se han -

sacado del mol dease sacuden en aparat os especi al es cuando son pe-

quenas o se l es t umba l a t i er r a adher i da medi ante c i nceles acc i on-

ados por p i s t o l as de a i re . Las p iezas ya l i mpi as se someten a ope-

rac i ones de desbarbado o rebabeado, qu i t ándol es l as par t es sa l i en-

tes o rebabas y - l as co l adas , s i son grandes , con mazo y s i son -

pequeñas , con las m smas p i s t o l as ant es menc i onadas . A veces se —

cor t an en cor t adoras de d i sco y t r atándose de p i ezas de acero, con

sop let e o con Arco. Las p i ezas ch i cas una vez r ebabeadas se s ome-

t en a un t amboreado con t r ozos de acero Ní quel o Acero endureci do

para pu l i r l as o se l i mpi an con arena ó muni c i ones a pres i ón , par a

ac ab ar d e q ui t a r t od a l a . a r en e r es i d ua l .

- •  C A P I T U L O Y

METAL ES NO* FERROSOS Y SUS ALEACI ONES. -

 .

 

GENERALI DADES

r

- No t od os l o s meta l es s on d e i mp or t anc i a i n du

s i no so l amente unos 30 (son 70 l os conoc i dos) y de estos pu e

c ons i d er a r s e t r es c l a s es : Me ta l es d e i mp or t an ci  a   pvi  man a . M

d e i mp or t anc i a s ec u nd ar i a y Meta l es p a r a a l eac i ones . E nt r e l o

mer os s e enc u en t r an : e l P i e r r o , Cobr e , Zi n c , P l omo , E s t año , A

n i o , Magn es i o - y N í q u e l . E nt r e l o s s egu nd os es tán el Bi s mu to ,

moni o ,   Cadm o , T i t an i o , B e r i l i o y Tán ta l o y ent r e l o s e l ement

r a a l eac i ones : Cr omo , Coba l t o , V an ad i o , Tu n gs t en oMo l i b d eno -  

eoni o. En l a úl t i ma década ha aumentado, . not abl emente l a. i mpor

d el Tán ta l o , T i t an i o , Z i r c on i o y ú l t i mamen te  - Ber i l i o.  Es t

mo en l a fabr i cac i ón de avi ones supersón i cos , "aparatos espaci

c ohe tes y r eac to r es n uc l ea r es .

DEFI NICI ON Y PROPI EDADES. - Los met al es, como ya se di j o ant er i

t e ( v éas e Pág. % Cap. I I )

;

 s on e l ement os d e c ar ác te r e l ec t r opo

v o q ue s e d ep os i t an en e l e l ec t r od o n eg at i v o en l a E l ec t r ó l i s

T i enen tendenc i a a reacc i onar con el ementos negat i vos f ormand

l es (C l o r u r os , s u l f u r os , c a r b ona tos , e t c . ) y c on e l ox í g en o

mando óxi dos comunmente bási cos, que r eacci onan con el agua d

b as es , p o r l o q ue es r a r o en c on t r a r l o s en l a n at u r a l ez a a l e s

l i bre ( Meta l es Nat i vos) , ha l l ándose en f orma de di chos compue

Apar t e de l as prop i edades menc i onadas poseen co l or car acter í s

obs c ur o a l e s tado de f i n a d i v i s i ón y va r i abl e al e s tado c o l o

Su t enaci dad es general mente mayor que l a de l os no met al es.

nen dureza, dens i dad y punt o de f us i ón var i ab l es , pero genera

te e l evados .

P ar a s u es tu di o l o s meta l es s e c ons i d er an di v i d i d os en do

pos; I „

 - Me t a l e s no f e r r o s os , I I . - Me t a l e s f e r r o s os ( C ap. VI )

meta l es no- f er r osos cambi an sus prop i edades con el t rabaj o me

c o, s i end o menos a f ec tad os p or l o s t r a tam entos t é r m c os q ue

f e r r os os . A l g un os s on mas r es i s t en tes q ue és tos a l a c or r os i ó

porque los óx i dos for mados i n i c i a l mente f orman una cub i er t a p

tor a, por es to l os sust i t uyen en l ugares en donde pueden ser a

dos ráp i damente por l a cor r os i ón y en donde se requ i era l i ge

bu ena c on du c t i v i d ad e l éc t r i c a o t é r m c a , me j o r ap ar i enc i a , e t

T i enen una r es i s t enc i a y un módul o de e las t i c i dad menores que

fe r ro s os .

C U A D R O I I

Meta l

Al u m n i o

Si mb.

A -

Densi dad

grs / cm3

2.76

P „ F us .

OC

6 6 0

Meta l

Magnesi o

i mb

M

Densi dad

g r s / c m 5

1.75

Ant i moni o

Ber i l i o

Bi smut o

Sb

Be

Bi

6.76

630

Manganeso

Mn

1.82

9.82

1,280

271

Mol i bdeno

Ní q ue l

Mo

7.43

10.2C

8. 9C

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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Cadmo Cd

8. 65

321

Tánta l o

Ta

16.60

2, 996

Cobr e Cu 8. 90

1, 083

T i t a ni o

Ti

•4.54

1, 820

Cobal t o

Co

8 . 90

1, 495

Tungst eno W

19. 30

3, 410

Cr omo

Cr

7.19

1, 890 Vanadi o

V

6 .0

1, 735

Hi e r ro

Fe:

7. 87

1, 539

Zi nc

Zn

7.33

419. 46

Estaño

Sn 7. 30

231. 9

Zi r co ni o

Zr

6.50

Á L Ü M . I U I

  o

  y

M NERALES. - Aunque es uno de l os. el ementos más abundant es en l a na

t u ra l e z a, t i e ne sol o do s mn e ra l e s a pro v e ch ab le s , l a Ba ux i t a y l a -

Cr i ol i t a . . La Baux i ta es una mezcl a de hi d róx i do de F i err o y Al um -

ni o,  con 50$- 60$ de Al úm na ( A O ) ,  de: . -col or var i abl e con el conte -

ni d o d e Hi e r ro . L a Cr i o l i t a o f l o ruro d e sodi o y al u mn i o ( 3 Na F. ~

A1F3), se empl ea como sol vente de l a Bauxi t a en l a metal urgi a del -

Al Um nio, - per o es muy  cara,   po r l o q ue. se p re pa ra me j o r a r t i f i c i a ^ -

. mente. • •«»•;•.

OBTENCI ON --   E l ún i co método de i mport anci a comerci a l es el . e l ect r o

l í t i co . Co ns i s t e e n some t e r a- e l e c t r ó l i s i s u na so lu c i ó n d e Al ú mn a

e n Cr i o l i t a f u nd id a , a l a cua l se a gre g an di v er sa s sa l e s co n f i n es

v ar i a do s ( f l o ruro s de cal c i o y a lu m n io y c l o ruro d e so di o ) , r e p o-

n i éndol as conf orme se gast an en e l p roceso . La el ect r ó l i s i s se

ef ect úa en cubas de hi err o que act úan como cát odos, f orr adas i nte-

r i ormente de carbón y con ánodos de car bón suspendi dos. La al úm na

empl eada se prepara a par t i r de l a Baux i ta , l a cual se muel e y se -

d i g i ere en autocl aves con so l uci ón de" h i d róx i do de sodi o , f o rman-

do a lu m n at o d e so di o , a l cua l , d esp ue s d e f i l t r a do , se l e añ ad e ' -  -

h id ró x i d o de Al u mn i o f r e sco , p re c ip i t á n do se e n f o rma de hi d ró xi d o,

e l cua l se f i l t r a y se cal c i n a, da nd o l a al úmn a. - En e s t e p ro cesó -

se gast an enormes cant i dades de energ í a e l éct r i ca , por 1p cual ; las

pl antas est án col ocadas en l ugares donde aquel l a abunda, usual mente

cerca d e l a s ca íd as d e a gu a o d e p la n t a s hi d ro el é c t r i ca s , el a l u m

n io obten i do t i ene g ran pureza , hast a de. 99*5$.

PROPI EDADES. - Meta l b lanco b r i l l an-t e , semej ante a l a p l a ta cuando-

puro , - pero con un l i ger o -mat i z azul ado e l . comerci a l .   Se*,  d i s . t i ngue-

por su gr an- l i gereza ( 2 .7 g rs/ cc. ) y su comparat i vamente a l ta re -—

s i swn c i a , ' l a cu al v ar í a co n. l o s t r a t a m e nt o s mecáni cos , . de. 8 00

/ cm2 para- el ¡vaci ado' , a 1,80.0 o -3,500 Kgs/ cm2 par a

  el. l amnado. .. -.fe

; endurece con ¡el t r aba j o en f r í o . Ot r as p rop i edades de. import anci i -

i son; -su- a l ta  • co nd uc t i v i d ad e lé c t r i ca y •;t érmca,   , s u. . , r es i é t

énc ia

 - a - l a

• corr os i ón a tmosf ér i ca y su hab i l i dad para al earse- con o t r os meta l -

I le s - f o rmando g ran- número de: a l eaci ones• út i l es . - i La res i stenci a , a - -

;

  l a corr os i ón se debe  a.   l a f ormaci ón d§ una capa  de.  óxi ql o de. .alumi

| ^ n i o 'con e l ox í geno de l - a i re ,   sobre-- todo- ,  en  cal i ente., J  que.. .l o.. .I pro-

:

  t ej e cont r a una mayor oxi daci ón y contr a el ataque de al gunos á,ci -

dos y  á l ca l i s . En a l gunas a l eaci ones de al umn i o se p roduce é

p el í cul a a r t i f i c i a lme nt e , su je t a nd o l a a l e a c i ó n a l a a cc i ó n d

corr i ente e l éct r i ca , esta operaci ón se conoce con e l nombre d

v

Anodi zado , l a pe l í cu l a f o rmada l e da ,no so l amente p ro tecci ó

t r a sub s t a nc i a s co r r o s i v a s , s i no q ue pu ed e col o re ar se y p ul i r

dando una boni ta apar i enci a . Su r es i st enci a a l a corr os i ón d i

ye con l a presenci a de i mpur ezas. Funde a

  6 5 8 0 C . ;

  s i se ca l i e n

p ie rd e su re s i s t e n c i a y se di sg re ga a l sa cud i r l o , t r a ns f o rma n

en una masa past osa granul ary en pi ezas del gadas o en pol vo,

ccn l l ama br i l l ante , f o rmando óx i do de Al um n i o . No es a tacado

e l vapor de agua, pero s i por e l agua cargada de sa l es, part i

ment e de F ier r o y con especi a l energ í a en p resenci a de vest i g

de ot r os meta l es (Hg , Cu , Fe , e tc. ) , por l a f o rmaci ón de un e l

to ga l váni co .

  AL

  a i re húmedo f o rma hi d róx i do de Al um n i o ,s obre

do en ca l i ente , es práct i com ente i naf ectado por e l ác i do sul f

d i l u i d o , p ero e l co ncen t ra do l o di su el v e f á c i l me nt e . E l á ci d o

t r i co l o a fect a muy poco, tan to d i l u ido como concent r ado , en

bi o se at a ca f á c i l me nt e p o r e l á ci d o c l o rh íd r i co , con de spre n

m ento de h i d rógeno. Es fác i l mente a tacado por l os ál ca l i s . E

energ ico r eductor , se puede so ldar con F l ux de c l o ru ro de Zi n

USOS.- Después del f i err o es uno de l os metal es más usados en

const r ucción por su gran res i st enci a y l i gereza ; a l eado con

ñas cant i dades de meta l es se u t i l i za para fabr i caci ón de l ám

para techos, av i ones, au tomóvi l es , aparatos qu í m cos, e tc. Mo

mente para fabr i caci ón de p i ezas est ruct u ra l es. Grandes cant i

se emp lean para l a fabr i caci ón de ut ensi l i os de coci na. Por su

na conduct i v i dad e l éct r i ca y al estado pur o , se emp l ea como su

tu to de l cobre , especi a l mente para a l ambres, var i l l as , conduct

de l a co r r i e nt e e l é c t r i ca , e t c . r o t o re s d e mo t o re s y al go e n l

n a p ara e qui po e l é c t r i co . Pa ra l a f a br i ca c ió n de t u be r í a s . En

d ad ura p ara e l p ro ce so al u mn o t é rm co d e l a t e rm t a ; e n po l v o

mente d i v i d i do se usa para pi n tu ras p ro t ectoras cont r a la corr

s i o n y e n l i t o g ra f í a , p ara p re pa ra c i ó n de e xp lo s i v os y e n pi r o

n i a . Se está emp l eando para p ro t eger e l F i e rr o y e l Acero por

mers i on, después de reduci r l a pi eza con Hi d rógeno ( Alp l a te) ,

empl ea en gran- número de al eaci ones, muchas de el l as de i mport

cí a comerci al . En f orma de gr anal l a se empl ea como desoxi dant e

a cero .

ALEACI ONES DE ALUM NI O. - El al um ni o puro es rel at i vamente sua

débi l y no es muy bi én adaptado par a pr opósi t os est r uctur al es

ra p iezas vaci adas, por l o cua l es f o rzoso añadi r l e o t ros meta

Los el ementos de al eaci ón más cornúnes s on: Cobre, Manganeso, S

c i o y Magnesi o , en menor p roporc i ón se usan tamb i én, e l h i e rr o

que l , z i nc, cr omo y t i tan i o . Una caracter í st i ca muy import ante

l a s al e ac i o ne s de al u mn i o l a con s t i t u y e su g ra n l i g ere z a , p o r

cua l han teni do una g ran apl i caci ón para l as i ndust r i as au tomo

l l s t i ca s y a ero d in á mca s . L a re s i s t e n c ia n ece sar i a se o bt i e ne

l a adi c i ón de cobre o z i nc. Pr esentan además a l ta conduct i v i da

t é rm ca y e l é c t r i ca y t i e ne n a pa r i e nc i a a gra d ab le .

. A l e a c io n es Al u mn i o -Z i n c . - S on l a s ma s b ara t a s de l a s

c i o ne s l i g era s . L a s me j o re s ( l as má s d úc t i l e s y ma l e ab l e s ) co n

nen menos de 15$ de Zi nc, se pueden usar cont eni dos hast a de 2

para p i ezas que perm tan c i erto g rado de f r agi l i dad . Se emp l ea

ra p i ezas vaci adas, son fác i l es de hacer y más duras y más f us

que el A l um n i o , conservando su l i gereza .

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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B. - Al e ac i o ne s Al u mn i o -C ob re . - E l co bre a ume nt a l a r e s i s t e n c ia

y l a dureza , pero causa-una pérd i da rápi da de duct i l i dad .•Se usa en

proporci ón no mayor de 8$, para part es de autos y avi ones, caj as de

t r a nsm s i ó n, l a va do ra s , p i s t o ne s , e t c . A l g un as co nt i e ne n a lg o de - —

f i err o o estaño (0 . 5 a 2$) , este ú l t i mo se agrega para p is tones; —

tambi én sue l e sust i tu i r se e l cobre por a l go de z i nc (9 á 27$ de z inc

y 3 á 5$ de cobr e) .

C. - Al e ac i o ne s Al um n i o - S i l i c i o . - So n s e me j a nt e s a l a s a nt e r i o -

res, cont i enen de 5 a 12$ de b i l i c i o , p resentan una di sm nuci ón en -

e l punto de f us i ón, pues fo r man a l eaciones eutét i cas, por l o cua l -

son muy aprop i adas por su f l u i dez para p i ezas vaci adas, especi a l men

te cuando se r equi eren f i nos detal l es o i mpresi ones agudas. Tienen-^

mayor res i st enci a a l a tens i ón y a l a corr os i ón que l as de Cobre .

Do- Dura l umn i o , - A l eaci ones de Al umn i o con 3. 5 a 4. 5$ de Co -

b re , con Manganeso y S i l i c i o en proporc i ones de 0. 5 a 1$ de c/ u . , -

emp l eadas p r i nc i pal mente para p i ezas f o r j adas, sus prop i edades va -

r í an con l os t r a tam entos t érm cos, se emp l ean para const r ucci ón de

avi ones y en general baj o condi ci ones en que se r equi eran pi ezas —

con l a l i g ere z a de l A l u mn i o y l a r e s i s t e n c i a de l Acero d e ba jo ca r

bón.

C O B R E .

M NERALES. - Es uno de l os pocos metal es que pueden hal l ars e al est a

do l i b re o nat i vo , encont r ándose en cant i dades notab les sobre t odo-

en l as rocas í gneas y en muchas sed i mentar i as, en Ch i l e , Bol i v i a , -

Aust r i a , S i ber i a , Mont es Ura l es y en Estados Un i dos, Puede encon- -

t r a rse t amb i én al estado de óx i do ro j o o cupr i ta (CupO) , óx ido ne -

gro o mel aconi t a ( CuO), carbonato ver de o mal aqui t a t

Cu C0

3•Cu( OH) Q

de sul fu ro - o ca l coci ta (CU2S) y de sul f u ro de cobre y f i e rr o  .   (FeCuS , .

OBTENCION. - Los m neral es. de cobr e t i enen general mente un porc entaj e

muy baj o de metal (10 a 15$), por l o cual son pr i mero concentr adosj -

var i ando los métodos segu i dos con la c l ase de m ner a l . E l cobre na-

t i v o se t r i t u ra y se sep ara p or f l o t a c i ó n , a nt e s d e f un di r l o e n h or

nos de Rever bero o Manga>par a vaci ar l o en ánodos y someter l o a el e_c

t r ó l i s i s . L os ó x id o s p ue de n f u nd i r se co n carb ó n y ca l i z a ( p i r o me t a -

l u rg i a ) e n h orn o s d e cuba , me z c la r se con l o s s u l f u ro s , o d i so l v er se

d i rect amente con áci do su l f ú r i co para someter l os a e l ect ró l i s i s»

Los su l f u ros se concent ran por f l o tac i ón, se tuestan en un hor-

no de re v erb e ro de so l e ra s mú l t i p l e s , e l i m n án do se el a r sé ni co y el

a nt i mo ni o y o xi d án do se l a s 3 / 4 pa r t e s d e l Az uf re . E l m n era l t o s t a -

do se f unde en hornos de Manga ( m neral grueso) , o de reverber o - -

( f i no ) , f o rmá nd ose l a

  v

Mat a Negr a" con 50$ de cobre y que es una —mezcl a de su l f u ros de h i err o y de cobre .

La mata se l l eva- a convert i dores hor i zonta l es, en donde se t ra -

ta con ai re en dos pasos de una hora c/ u . En e l p r i mero , part e de l -

su l f u ro de cobre se t r ansf orma en óxi do, e l cual ox i da a l su l f u ro de

h i err o , reacci onando e l óx i do f o rmado^ con l a s í l i ce ,para dar escor i a

d e s i l i ca t o de h ie r ro , q ue se e l i m n a. En el se gu nd o, el r e s t o d el -

su l f u ro de cobre o

v>

Mata Bl anca

  ''se

  ox i da con e l a i re y e l óx ido de -

cobre p re sen t e , d an do co bre l i b re , e l cual , a l se r v ac i a do y so l i d i -

f i carse,  queda con gr an cant i dad de ampol l as, por el escape del anhi

d r i do su l f u ro so, p or l o qu e se l e l l a ma

 v v

cobre ampol l ado

Este cobre se re f i na fund i éndol o en hornos de reverbero ,

madera verde como reduct or o por e l método e lect r o l í t i co , en

cual} el cobre brut o, usado como ánodo, se di suel ve l entamente

l a sol uc ión su l f ú r i ca de sul f a to de cobre y se deposi t a en e l

do de cobre puro. En l as i mpur ezas que quedan en l os l odos anó

p ue de n a pro v ech arse l a pl a t a , el o ro , e l p l a t i n o, e l b i smu t o ,

PROPI EDADES.- Metal comparat i vamente suave y dúct i l , de átomos

J i rados, co l o r r o j o , densi dad 8 .9 y punto de fus i ón 1 ,083 °C. A

perat u ras cer canas a su punto de fus i ón se vuel ve muy f r ági l ,

ver i zándose fác i l mente ; es muy dúct i l , pud i endo est i ra r se en h

de 0 .03 mm Es el mej or conductor del ca l o r y l a el ect r i c i dad

l os metal es barat os, dependi endo su conduct i vi dad del grado de

reza^ La presenci a de cant i dades pequeñí si mas de i mpurezas l a

j an notabl emente, de aquí que se r equi era el uso de Cobre el e

l í t i co . T i e ne g ra n re s i s t e n c ia a l a cor r o s i ó n a t mo s f é r i ca , a l

de mar y a l a taque de g ran cant i dad de react i vos quí m cos. A l

húmedo y en presenci a del anhí dri do car bóni co del  a re,   se cubre

una capa de carbonato bás i co , de co l o r verde . Su res i st enci a a

t ensi ón varí a notabl emente según el t r atam ento a que se haya

tado; l amnado en cal i ente t i ene 500-550 I í gs/ cm2, con un al a rg

m ent o de 50$, m entr as que tr atado en f rí o presenta más de 1,

Kgs/c m¿, con un al argam ento de 30$.

USOS. - Se emp l ea p r i nc i pal mente para p ropósi tos e l éct r i cos, en

ma de al ambre , cerchas, e l ect r odos, p i ezas de motor es, e tc, un

cuart a part e en l a ob tenci ón de a l eaciones ( b ronces, l a tones)

una pequeña part e en l ám na par a tec hos o en tubos para c onden

res, evaporadores, e tc» por su g ran res i st enci a a l a corr os i ón

su   buena conduct i v i dad tér m ca. Para recubr i r o t r os meta l es m

oxi dabl es ( Cobri zado) ya sea sol o o como base para el cr omado

que l ado en l a fabr i caci ón de p i ezas para aut omóvi l es . (15$) par

l a s me t á l i ca s . ~

A L E A C I O N E S L E C O B R E

A. - . L at o ne s. - Al e ac i o ne s C ob re -Z i n c, l o s má s v al i o sos con t

nen 60 a 90% de Cobre y 10 á 40$ de Zi nc; hast a 35$ de Zi nc, f

man una so l uci ón sól i da de cr i st a l es cent rados en l as caras; c

más de 35$ en cal i ente y 39$ en f r í o , e l d i agr ama de equ i l i b r i o

vue l ve comple j o , por l o cua l estas a l eaciones no se usan. Son d

col o r ge ne ra lme nt e a ma r i l l o , r e s i s t e n t e s a l a cor r o s i ó n , d úc t i

y mal eabl es. Se empl ean para l ám na, al ambres, t ubos para cond

d ore s y cal d era s y a r t í cu lo s va c ia d os ( v ál v ul a s , po l e as , e t c . )

B. - Bronces. - Al eaci ones Cobre y est año, con menos de 16$

este úl t i mo f orman una sol uci ón sól i da, l os más comunes en l a

t i ca cont i enen de 8 á 10$ de Est año; con más de 16$ present an

grama mas compl ej o que l os Latones, por f ormaci ón de var i as so

ci ones só l i das y un compuesto quí m co , por l o cua l estas a l eac

no se usan en l a pr áct i ca. Su dur eza y resi st enci a mecáni ca au

tan con l a p ropor c i ón de Estaño, en  cambi o,  l a d uc t i l i da d d i s m

con un cont eni do del m smo mayor de 5$. A menudo se añade Zi nc

( 2 -4 $) p ara a ume nt a r l a d uc t i l i d ad , l a r e s i s t e n c ia y l a f l u i d e

al eado con el p l omo f orma metal es para coj i netes y chumaceras.

bronces t i enen una enor me cant i dad de apl i caci ones, modi f i cand

sus prop i edades con l a adi c i ón de o t ros e l ementos, como¡Fósf or

Manganeso , Ní que l , e tc , rec i b i endo l os nombres de Bronces Fosf

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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d os , Bro n ce Al u mn i o , Bro n ces a l Ní q ue l , e t c . Se e mp le a n pr i n ci p al

mente para l a obtenci ón de pi ezas vaci adas para maqu i nar i a , ta l es-

como engranes, vá l vu las, ani l l os , t ubos, e tc. Para campanas, f i gu-

ra s de cora t i v as , e t c .

O. - A l e a c i o ne s C ob re -Ber i l i o . - Ha n a dq ui r i d o gra n i mp or t a nc i a -

ú l t i ma me nt e p o r l a gra n re s i s t e n c i a que l e- i mp ar t e e l Ber i l i o a l -

cobre y e l e fecto p ronunci ado que t i ene

;

aún en pequeñas canti dades, ,

compar abl e al efect o del carbón en el f i err o. Con sol ament e 2$_se-

pueden obtener a l eaciones que con un t r a tam ento tér m co aprop iado

pueden desarr ol l ar hast a 15, 000 Kgs/c m2 como úl t i ma f uerza a^ a —

t e n si ó n. T i e n en un a al t a r e s i s t e n c i a me cán i ca y a l a co r r o s i ó n , _ n o

produci endo ch i spas a l gol pear l as,por l o que se usan para herr am en

t a s ( ma r t i l l o s , c i n ce le s , e t c . ) . Se empl e an pa ra re sor t e s , y p ara -

p ar t e s su je t a s a e s f u er z o s r e pe t i d os .

D. - A l eaci ones Cobre- Al um n i o . - Cont i enen 5 - 10$ de Al um n io , con

a lg o d e h ie r ro , t i e ne n a l t a re s i s t e n c ia a l a cor r o s i ó n , p or l o cual

t i enen gr an apl i caci ón para hél i ces de barco , uni ones, aparatos pa-

r a ác i do s , et c .

P L O M O

M NERALES . - Los pr i nc i pal es mner a l es son: La Ga l ena o Sul f u ro de-

Pl omo (PbS), l a cual a menudo cont i ene pl ata en cant i dad aprovecha

bl e, y l a Cerusi t a o Carbonat o de Pl omo ( PbC03).

OBTENCI ON. - Depende de l os met al es que l o acompañan y se adapt a a-

l a e xt r a cci ó n d e és t o s . Si se re qu ie re u na co nce nt r a c ió n , el m n e-

ra l es somet i do a una f l o tac i ón se l ect i va , separando p r i mero en me

di o al ca l i no l o s sul f u ro s de Zi nc y de F i e r ro . E l m n era l co nce n -

t rado o no, se somete a tos t aci ón, general mente a temperat uras de-

450 á 700°C, y se r educe en un al to horno de cr i so l rect angul ar , -

medi ant e car bón y un f undent e adecuado.

Los m nera l es muy r i cos pueden t r a tarse en hornos de reverbero ,

oxi dándol os pri mero parci al mente y después dej ando que el sul f uro-

r es i dua l reaccione, con l os óx i dos f o rmados, par a dar un p l omo' i mpu

ro l l a ma do " Bu l l i o n " el cua l co nt i e ne p la t a y ot r a s i mp ure z a s , p or

l o cual es muy dur o y se s omet e a un proces o de

 vV

su av i z a c ió n —

oxidándol o en un hor no de reverbero para e l i m nar e l a r sén ico , an-

t i moni o y cobr e, que f orman escor i a. El p l omo suavi zado se somete-

a un tr atam ento que depende de su conteni do en Bi smuto, si ost e -

es a l t o so t r a t a po r e l pro ceso Pat t i n son o do c r i s t a l i z a c i ó n se -

l e c t i v a, y a qu e el p l o mo sol i d i f i ca pr i me ro , o p or e l e c t ró l i s i s e n-

so lu c i ó n d o F l u o- s i l i ca t o d e p l o mo ( Pb Si F

6

) . S i e l b i smuto es ba jo ,

se f unde con Zi nc a temperat uras cerc anas al punto de f usi ón de e_s

te úl t i mo, separándose una al eaci ón de Zinc con P l a ta , Or o , e t c. -

que por su g ran l i gereza f l o ta en l a superf i c i e , recobrando mas —

tar de el Zi nc por dest i l ac i ón en retor tas pasando l os humos a un -

condensador.

PROPI EDADES.- Es un metal b l anco bri l l ante cuando está reci én cor-

t a d o, p ero a l a i r e se v ue lv e d e co lo r• g r i sá ce o y p i e rd e su br i l l o -

debi do a l a oxi daci ón. Es el más s uave y más pesado de l os metal es

comunes, pudi endo r ayarse con l a uña, cuando puro. Su dureza que -

es de 4 Br i nel l j aumenta con l a p resenci a de i mpur ezas, sobre todo-

de Anti moni o. Su densi dad es de 11. 4. Es muy mal eabl e, pero muy po-

co dúct i l , cuando está cal i ente puede t r ansf ormarse por pres i ón —

h id rá u l i ca en t u bo s , v ar i l l a s y a l a mb re s .

Cuando puro t i ene una r esi st enci a a l a tensi ón de 133 Kgs/ c

un a l a rgamento de 55$. No su f r e al t eraci ón en p resenci a de l a i

seco o del agua l i b re de-a i re , pero en contacto con el a i re húm

o agua con a i re d i sue l to , su f r e h i d ra t aci ón y l uego se carbonat

(capa blanqueci na) . En aguas dur as se c ubre de una capa prot ect or

«ales i nsol ubl es, no puede empl earse con seguri dad para conduci

agua potab l e , porque sus sa l es so l ubl es son venenosas. Es r es i s

t e a l a acc i ó n de l o s á l ca l i s y a l a co r ro s i ó n, cua nd o se ca l i e

en contact o del ai re se tr ansfor ma en óxi do, que puede ser Pb20

baj as t emperat u ras y PbO a t emperat u ras e l evadas. Es a i s l ante a

rad i ac i ones de meta l es r adi oact i vos, por l o cual se emp l ea en e

ne jo d e és t o s e n h osp i t a l e s y p l a n t a s a t ó mca s , e t c .

USOS. - El p l omo se empl ea para t uberí as de desagüe, ( p l omerí a)

b re todo de p l antas qu í m cas, para e l r ecubr i m ento de cab les e

t r i cos, para l os acumul adores (28$) . Para f abr i caci ón de óx idos

carbonat os empl eados par a pi ntur as ( 21$), t al es como el b l anco

pl o mo ( carb o na t o ) , el pl o mo ro j o y e l L i t a rg i r i o ( ó xi d os ) . Para

p l anchas en p l antas de Acido su l f ú r i co . Con 5$ de arsén i co se

p l ea para t i pos de i mprenta ( con ant i moni o ) , a l eado con Estaño

empl ea par a sol dadura y para chumaceras.

ALEACI ONES DE PLOMO. - El p l omo, por su gran densi dad, t i ene poc

denci a a fo r mar a l eaci ones, ya v i mos l a fo r maci ón de s i st emas

po de capas, s i n embargo , t i ene g ran ap l i caci ón para meta l es a

f r i cc i ón, en chumaceras o co j i netes, a l eado pr i nc i pal ment e con

25$ de ant i moni o para co j i netes ba jo p res i ón (a l eaci ón b l anca) ,

veces con est año? además con 10 a 20$ de est año y 10 a 15$ de

monio para coj i net es c on cargas moder adas* para car gas pesadas

sust i t uye el estaño por un 10$ de cobre.

Ot r o t i p o e e A le a c i o ne s de Pl o mo so n l a s de ba ja f u s i b i l i d

por e j : l as a l eaci ones P l omo-Est año , usadas para so l dadura en

ra l (2 de p l omo y 1 de estaño) o para aparator e l éct r i cos ( l :

Con 50$ de Bi smut o, 10 a 12$ de Cadm o y 13-14$ de Est año, f or

al eaci ones que f unden a 60- 70°C, para equi pos automáti co^ cont

cendi o, , con tapones de segur i dad. Las al eaci ones con 3 a 8$ de

ño y 2 a 20$ de ant i moni o, se usan para t i pos de i mprenta.

E S T A Ñ O

M NERALES>- El úni co m ner a l de i mport anci a es e l óxi do de est

Casi ter i ta o p i edra de estaño ( Sn02) , ex is ten te en arenas a l uv

o pl aceres (Estaño de Corr i entes) o en depósi tos p r i mar i os en

de venas o l odos (Est año de Venas) , en unas cuant as part es, so

t o do e n l o s Es t a do s Ma l a yo s , a l g un as i s l a s Ho l a nd esa s , I n gl a t e

Aus t r a l i a , Bo l i v i a , C hi n a y Ni g er i a , l o s t r e s úl t i mo s so n d e v

El m ner a l de depósi tos a l uv ia l es es más r i co y p roduce un met

más puro ( M nera l es as i á t i cos) , esto es de i mport anci a porque

ci al mente l a pureza del estaño depende de l os yaci m entos de q

prov i ene.

OBTENCION. - La concentr aci ón previ a del m neral es mas i mport a

que para o t r os meta l es, por su ba j a proporc i ón; l os a l uv ia l es

concent r an por l avados sucesi vos, m ent r as que l os de vena , qu

neral mente est án i mpuri f i cados con sul f uros, se someten despue

quebrados y l avados- al proceso de f l otaci ón y en muchos casos

tost aci ón, l os óx i dos de cobre , b is muto y h i err o se pueden e l i

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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t r a t a nd o el m n era l t o s t a do con so lu c i o ne s di l u i d a s de á c id o sul f ú

r i co o tost ando con c l o ru ro de sodi o o carbonato de sod io . E l m ne-

r al ya concentr ado se l l eva a hornos de Cuba u hornos de Reverber o-

r educi endo con car bón y fundentes apropi ados. El estaño f undi do se-

puede re f i nar por ox i daci ón enérg i ca , i n t r oduci endo a i r e o madera -

verde en el baño o por métodos el ect r ol í t i cos. Un método común basa

do en su baj o punto de fus i ón, es el de s i mp l e f us i ón o

  l i e

 u ef a cc i a i ;

perm t i endo que e l estaño se escape del rec i p i ent e , m ent r as l a a -

l eaci ón menos f us i b l e»de l as demás i mpurezas, permanece s i n f und i r .

Gr an cant i dad de estaño puede r ecobrars e de l a escori a por métodos-

e le c t r o l í t i co s o qu ím co s . Ot r a pro ce de nc i a de l Es t a ñ o es de l a

h oj a de l a t a de de spe rd i c i o , d e l a f a br i ca c ió n de l a t a s ,

PROPI EDADES. - Se encuent r a en dos f o rmas a l o t r ópi cas, a y (3 cr i st a

l i zadas respect i vamente en e l s i st ema cúbi co y en e l t e t r agona l . La

f or ma (3 o estaño bl anco es est abl e por enci ma de l os 180oC, cambi an

dose a l a f orma

 o<

  o estaño g r i s , cuándo se en f r í a ; esta t ransf orma

ci ón es muy l enta y aumenta a t emperat uras abaj o de- 15°C y es muy -

r ápi da a- 48°C, aumentando con -l a presenci a de mater i al t r ansf ormado-

(peste del estaño) .

La- vari edad beta es el estaño común u or di nari o, l l amado est año

bl anco, es un metal b l anco pl ateado, l ust r oso, extr emadamente mal ea

bl e, f unde a%232°C' .  .  Es más duro , más dúct i l y a l go más r es i st ente -

que

  el

  pl omo, su res i st enci a y dureza (5 B) d i sm nuyen con al go de-

Arséni co o Ant i moni o . En p resenci a dé

;

 pequeñas canti dades de i mpu-

rezas, se vuel ve f r ági l por enci ma de 161°C. pud iendo ' convert i rse -

en pol vo a 200°C. Su duct i l i dad depende de l a temperat ura de va -

c i a do : S u re s i s t e n c ia a l a  tensi ón,  var í a de 175 á 350 Í í gs/em. Es -

pobre conductor de l ca l o r y l a e l ect r i c i dad y cuando se dobl a p rodu

ce un son ido caract er í st i co , conoci do como Gr i to de l Est año , deb i do

a l d es l i z am e nt o d e l o s cr i s t a l e s . E

s

  s umamente r esi st ente a l a co-

r r os i ón, emp l eándose para pro t eger l ám na de f i e rr o ( estañado) , aun

que t i ene l a desventaj a de que rompi éndose l a cubi ert a en al gún pun

to , se desarr o l l a l a corros i ón por deba j o de ; l a m sma; tamb i én se -

empl ea para prot eger ot r os metal es. Cal entado a al t a t emperat ura -

se ox i da. f ác i l mente y a rr i ba de 1, 500°C arde con l l ama bl anca ; Es -

a t a cad o• l e nt a me nt e p o r l o s ác i d os su l f ú r i co s y cl o rhí dr i co d i l u i d o s

e n f r í o , co n á ci do n í t r i co con ce nt r a do f o rma ni t r a t o s i nsol ubl es«, -

h id ró l i z a bl e s Co n e l a g ua ,

USOS, - Se emp l ea para e l estañado de l ám na de P ier ro (ho ja de l a ta )

y de l ám na para techos. Al eado con pl omo, para obt enci ón de sol da-

duras, para l a obt enci ón de meta l Babbi t t y de bronces. A lgo en ha-

cer al ambres  ,  t u bo s p ara p as t a s , me t a l b l a n co, r e a c t i v os q uí m co s -

y l ám na de estaño . T i ende a sust i tu i rs e , por su escasez cada vez -

mayor. "

  y

ALEACI ONES DE ESTAÑO. - La pri nci pal es .el l l amado metal

  v

 Bab bi t t

con l io de ant i mòni o y 4 d e cobre . Son al eaci ones muy costosas, em

p l eadas para co j i netes y meta l es ant i f r i cc i ón, mej ores que las de -

pl omo.

Z I -N C . • <

M NERALES . - E l Zi nc se ha l l a amp l i amente d i f und i do en l a natu r a l eza

en f o rma de m nera l es, s i endo e l p r i nc i pal e l Sul f u ro de Zi nc (ZnS)

l l amado tamb i én Blenda ° o sf a ler i ta , . i mpur i f i cado con o t r os sul f ú -

r os. Tambi én se encuentr a en f orma de carbonato ( ZnCO ) o esp

d e Z in c , Zi n ci t a ú ó xi d o de Zi nc ( ZnO) y a l g un os s i l i ca t o s , e

Es t a do s Un id o s , Pol o ni a , Mé xi co , Aus t r a l i a , Espa ña , I t a l i a y

dá.

OBTENCI ON. - Se obt i ene pr i nc i pal mente de l os su l f u ros, l os cu

son concent r ados por f l o tac i ón, y después somet i dos a t ostaci

aprovechándose e l anh í d r i do sul f u roso desprend ido para l a fab

ci ón de ácido su l f ú r i co . Esta operaci ón se l l eva a cabo mucha

ces en l os cent r os de consumo de di cho áci do, a menudo a gran

d i st anci as del yaci m ent o . La obt enci ón del Z inc puede hacers

t r e s mé t o do s . Po r e l e c t ró l i s i s , p or p i r o me t a l u rg ia y po r e l p

so e lect ro t érm co. E l más emp leado es e l p roceso pi ro rneta l urg

que consi st e en reduci r e l óx i do de Zi nc fo rmado en l a tost ac

con un exceso de carbón, pri nci pal mente en f orma de ant r aci t a

l entando a 1 , 100°C. , en re t ort as l í hor nos de muf l a , en ausenc

a i r e , p a ra e vi t a r l a r e a cc i ó n de l Zi n c con el o xí g eno o e l a nh

carbón i co . E l Zi nc, que h i erve a 907°C. , se e l i m na en f o rma

por, el cual pasa a condensadores, l i cuándose a t emperat uras

res de 420°C. (punto de fus ión )^ obt eni endose a l p r i nc i p i o en

ma de un pol vo azúl que no puede l i cuarse y t i ene que regr esa

l a s r e t o r t a s . E l Zi nc l í qui do s e s ol i di f i c a en l i ngo t es y es t

pur i f i cado con Cadm o y P l omo, l l amándose l e

  v v

S p e l t e r S e pur

por cu i dadosa r edest i l ac i ón o fundi éndol o en Hornos de Reverb

separándose l as i mpurezas en l a superf i c i e .

En el mé t o do el e c t ro l í t i co , se l i x i v i a el m n era l t o s t a do

áci do su l f ú r i co , somet i endo l a sol uc i ón de su l f a to de Zinc a

t r ó l i s i s en cubas con ánodos de carbón y cátodos de z i nc o a l

ni o.

En e l p ro ceso e l e c t r o t é rm co e l m n era l t o s t a do se

 v

  S i n t e

a 1, 600°C y se reduce después con Coke en hornos El éct r i cos d

co de Resi st enci a .

PROPI EDADES. - Meta l de co lo r g r i s azul ado , de b r i l l o metá l i co

tenso rec i én cort ado , a l a i re se cubre de una capa de óx ido ,

más t arde se t r ansf orma en carbonato bási co de col or b l anco,

d i e nd o su l u s t re . T i e n e f r a c t u ra c r i s t a l i n a en f o rma de ho j a s

gonal es ent r el azadas. Funde a 420°C, h i erve a 9170C. a 160°C

ce por f l ex i ón un ru ido déb i l semej ante a l *

v

gr i to de l estaño

 

a l go f r ági l a temperat u ra o rd i nar i a , sobre t odo e l comerci a l

t er. Cal entado a 100-150°C se hace mal eabl e y puede l am narse

t i r ars e, y por enci ma de 200°C se vuel ve quebr adi zo, pudi endo

v er i z a r se , Es un me t a l pl á s t i co, de aq uí qu e l a r e s i s t e n c ia a

t ensi ón, que es sol ament e de 380 Kgs/ cms? para el Zi nc vaci ad

menta a 1 , 100 Kgs/cm. 2 en carga para l e l a a l l am nado apl i cada

tamente , cuando se l am na v recoce a 200oC . Perpend i cu l a r a l

nado al canza 1, 400 Kgs/cr n

2

, r educi éndose l a duct i l i dad . Cuand

carga es rápi damente apl i cada, aumenta hast a 2,000 ICgs/ cm. E

f orma comerci al o

  xN

s p e l t e r c o n t i e n e ha s t a 1. 57

o

  de i mpurezas,

c i pal mente p l omo, h i err o y cadmo, e l p r i mero l o suav i za ,pero

l i t a l a cub ie r t a f o rma da e n e l g a l v a ni z a do , l o s ú l t i mo s l o e n

cen y vue l ven f rág i l , por - l o cua l son i ndeseab l es para e l ga

zado . E l Cadm o t amb i én t i ende a causar ro t u ra en l os vaciado

500°C se enci ende con l l ama amari l l o ver dosa, f ormándose una

de Oxi do de Zi nc, de col or b l anco. Se al t era con el agua que t

COp y amoní aco. En f or ma de pol vo descompone el agua, f or mand

dr ogeno, por l o que al ai r e húmedo puede encender se expont áne

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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El Zi nc puro no es at acado por l os áci dos, per o en cambi o el comer

cia-1 es f ác i l mente a t acado , tan to por l os ác i dos, como por l os á l -

ca l i s . Una p ropi edad muy i mport ante de l Z inc es su gran f l u i dez .

USOS. - Se emp lea para e l gal vani zado o sea para p ro teger e l f i e rr o

cont r a l a corr os i ón. Por su g ran f l u i dez se emp lea para p i ezas- va-

c i adas, sobre t odo en mat r i z y para a l eaci ones•( l a tones) . Un 15$-

se dedi ca a l a ob tenci ón de l ám na para t echos, para pi l as secas, -

par tes de l avador as, cubi ert as para mesas, .e tc . En fo r ma de óxi do-

se usa para pi gmentos. . En f orma de cl oruro para el gal vani zado y -

par a p reservar l a madera .

ALEACI ONES DE  Z I N C

. - O U S

  a l e ac i o ne s con Co bre ( l a t o ne s ) y Al u mn i o -

ya han si do menci onadas. Con 25$ de estaño se usa para pat r ones en

f undi ci ón, aunque éstas al eaci ones son muy débi l es. Moder namente -

se han desarro l l ado una ser i e de a l eaciones para vaci ado en mat r i z

- a - p res i ón conoci das como

  xX

Zamak" con 3 .5 á 4 .5 $ de Al um n i o , -

menos de 0. 1 $ de Mg y Pe y cobre hast a 3. 5 $, se empl ean mucho pa

r a for mas i ntr i ncadas, como z i ppers y part es para aut o. Tambi én se-

han usado mucho para pi ezas vaci adas en matr i z , al eaci ones de Zi nc

con cant i dades var i abl es de Cobre y Est año .

N I Q U E L

• »

M NERALES . - Es un meta l muy escaso en l a costa t err est r e , se creé-

que abunda en e l cent r o .de l a t i e rr a , f o rmando j unto con el h i e rr o -

l a me t a l o s f e ra o pi r o  esfera.   Se ha l l a en f o rma de su l f u ro de Ni - -

q ue l - F i e r r o , ( 3 $ d e Ní q ue l ) e n el d i s t r i t o d e Sudbu' r y , e n On t a r i o -

Canadá , y en for ma de si l i cato (7$ Ni ) en Nueva Cal edoni a en Aus-

t ra l i a . Se- encuent r a mezcl ado con e l cobre .

OBTENCION. - Para ext raer e l Ní que l de l os s i l i ca tos se f unde con —

su l f a t o de cal c i o ( y e so) o p i r i t a de h ie r ro , p a ra f o rma r sul f u ro s.

Los s u l f u ros se t r a tan como.en e l caso del Cobre , concent r ando y t os

tando e l m nera l , l a mata obten i da se somete a un convert i dor para

o xi d ar el f i e r ro , el cua l se sep ara e n l a e sco r i a . L a ma t a re sul -

t ante, con gr an conteni do de cobre, se pasa a un horno de Cuba y se

f unde con Coke y sul f ato de sodi o; l a masa obt eni da se separa en -

( d os cap as a l so l i d i f i ca r se , l a capa, su pe r i o r con t i e ne su l f u ro s

d e co bre y sodi o y l a i n f e r i o r e l sul f uro d e Ní q ue l e n su t o t a l i -

dad . La capa super i o r se funde en un convert i dor para ob tener e l -

Cobre ampol l ado y l a i n fer i o r , después de un t r a tam ento aprop i ado

se tuesta para f o rmar e l Oxi do Negr o , e l cua l se reduce a Ní que l -

en un hor no de Reverber o c on carbón. A menudo l a mat a del convertí .

d or . e s t o s t a da a mu er t e pa ra e l i m n ar e l a z uf re , l o s óx i d os r e sul -

t antes se f unden con carbón en un horno de Reverber o, obteni éndose

a l eaciones de Cobre- Ní que l con a lgo de f i e rr o (Meta l Mone l ) . Se pu

r i f i ca p or o xi d ac i ó n e n u n co nv er t i d or , p ara el i m n ar e l h i e r r o —

p or f u si o ne s s uc es i v as , po r e l e c t r ó l i s i s o po r vo l a t i l i z ac i ó n en -

f orma de un compuest o. orgáni co; para separar l o de l as otr as i mpur e-

za s

 .

PROPI EDADES Y USOS. - Es un metal p l ateado, bri l l ante- , capaz de al -

canzar un al to l ust r e , es cas i tan duro como e l acero suave y con-

al go de carbón es sumamente mal eabl e. Es menos dúct i l que el acero

suave, mej orando su duct i l i dad con l a presenci a de Magnesi o» Es —

f err omagnét i co abaj o de 360°C, f unde a 1, 452°C. , y t i ene una densi

dad de 8. 85. Su r esi st enci a a l a tensi ón es de 700 Kgs/ cm2 cuando-

está l am nado y t empl ado, y de 1,000 Kgs/ cm2 en f orma de al amb

endureci do. £s muy res i st ente a l a corr os i ón, comuni cándol e es

propi edad a l os metal es con l os cual es for ma al eaci ones, se e

por l o t anto para e l n i que l ado de ob j e tos de hi err o y acero y

o t r os meta l es y par a l a ob tenci ón de a l eaciones de h i err o , ace

cobre p r i nc i pal mente .

ALEACIONES DE NI QUEL. - Metal Monel , Monel B o al eaci ón Ní quel

b re natu ra l , se obt i ene d i rect amente en el Canadá de la "Mata"

que l - Cobre , cont i ene 67$ de ní que l , 28$ de cobre y a l go de h i e

t i e ne gra n re s i s t e nc i a a l o s l í q ui d os co r r o s i v o s , so u sa p ara

po de pi c l ado , ca l ent adores, equ ipo para a l i mentos y o t r os apa

tos donde l a corros i ón es i n tensa, con e l a l umn i o (3 - 4$) f o

e l Monel K„ Ot r o t i po es e l Mone l R, con a lgo de Azuf re para f

l i t a r e l maqu i nado, e l Mone l S cont i ene hasta 4$ de Si .

Al eaci ones con Pi err o y.Cromo.- 65-80$ Cr, se usan como al e

n es pa ra re s i s t e n c ia s e l é c t r i ca s , r e s i s t e n 1, 0 00 ° C s i n o xi d ar s

(Ni cromo y Cr omel ) . El metal I nconel cont i ene 13$ de Cr, 8$ de

y 5$ Pe, se usa par a temperat uras el evadas.

A le a c i o ne s d e f i e r ro . - Co n 30 a' 40 $ de ní q ue l ( i n va r ) , se

p l ean para i nst r umentos, re l o j es, te r mostat os, e tc . por su baj

p an s ió n t é rm ca .

M A G N E S I O

M NERALES. - Es e l sexto meta l más abundante en l a cost ra terr es

( 2 , 1 $) . L os p r i n c ip a le s m n era l e s so n: Do l o mt a ó carb ona t o d o

de cal ci o y magnesi o (Ca CO3„ Mg CO3), Magnesi t a o carbonato d

magnesi o (Mg CO3) y Carnal i t a o cl oruro dobl e de potasi o y Mag

si o ( KCI . MgCl

2

. 6H

2

0 ) .

OBTENCION. - Se obt i ene por l a el ect r ó l i s i s de l c l o ru ro de Magn

f u nd id o , p ro ced en t e d e l a pu r i f i ca c i ó n de l a sal , ( d e Ag ua s S a

das de pozo o del mar ) mezcl ado con cl orur os de sodi o y potasi

r a evi t ar su descomposi ci ón y cal entado a 700°C. El proceso se

sarr o l l a en un r ec i p i ente hermét i co de h i err o , con ánodos de g

to , dent r o de un tubo de por ce l ana porosa , por e l cual escapa

c l o ro . E l Magnesi o se deposi t a en el cá todo , e l evándose a l a s

f i c i e po r su l i g ere z a , d e d on de se ex t ra e pa ra f u nd i r l o a l v ac

vacia r l o en mo l des,

PROPI EDADES.- Es el metal más l i gero usado en I ngeni erí a, su d

dad es 1. 74, que es 7/ 10 de l a del Al um ni o. Es más duro que é

(Di = 30 vaci ado, y D3 = 40, l amna, do) . Se oxi da r ápi damente

en f o rma de po l vo o c i n ta se enci ende fác i l ment e a l a i re , dand

gran cant i dad de r ayos u l t rav i o l e ta , por l o que se usa en f o to

f í a . En ca l i ente es f uer temente r eductor , usándose en este sen

en meta l u rg i a» Es so l ubl e en agua , ác i dos y sa l es, pero no en

l i s . A l a i re húmedo se cubre de una capa p ro tect ora de hi d róx i

Resi st e menos a l a corr osi ón que el al um ni o, sobre todo cua.nd

i mp uro . T i e n e u n a l t o co ef i c i e nt e d e di l a t a c i ó n t é rm ca y a l t a

duct i vi dad, enfr i ándose rápi damente. Punde a 651°C. Puede ser s

do co n t é cni ca s e spe c ia l e s , e s f á ci l de t r a ba ja r y a l ca n z ar u n

t o br i l l o . T i e ne un a re s i s t e n c ia se me ja n t e a l a de l a l u m n io (

Kgs / cm2 ) , p or l o cua l l o su s t i t u y e e n co ns t r u cc i o ne s l i g era s ,

ne más ba j a duct i l i dad que el A l um n i o .

USOS. - Se empl ea mucho en al eaci ones con otr os metal es, par a c

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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t r ucci ónes l i ger as ( avi ones, e tc. ) , a l eado con manganeso ( 2$) es re

s i st ente a l a corr os i ón. En fo r ma de pol vo y mezcl ado con agent es -

ox i dantes se emp lea en f o togra f í a ( f l ash) , en p i ro t écni ca y en e l -

p roceso de l a termt a . -

ALEACIONES LE MAGNESI O. - Al eaci ones l i geras, de propi edades mecáni -

cas i n f e r i o re s a l a s al e ac i o ne s de a lu m n io , r e s i s t e n t e s a l a co r ro

s i ó n

c

  Su densi dad var í a de 1.76 a 1

0

86, present an probl emas de mol -

deado en f r í o y en ca l i ente , sobre t odo éste ú l t i mo debe hacerse a -

baj a vel oc i dad de def ormaci ón, en p rensas h i d ráu l i cas. No deben mol

dear se en f r í o, si no cal entadas a 225°C o más. Est án f ormadas por -

cr i st al es de paquete hexagonal , - que no per m t en un cambi o r ápi do de

f orma, tal como el produci do por mart i netes. Cont i enen un máxi mo de

10$ de ot r os el ement os, sobre t odo Al um ni o (4 a 8$) .   Al gunas hast a -

3$ de Zi nc y de 0

o

2  a.   0. 3$ de Manganeso , e l cual mej ora l a r es i st en

c ia co nt r a l a co r ro s i ó n. L a al e ac i ó n f o r j a da de má s al t a r e s i s t e nc i a

cont i ene 84$ Al . 0. 5$ Zn y 0. 15$ Mn

0

L a a di c i ó n d e Al u mn i o di sm n uy el a co nd uc t i v i d ad t é rm ca , f o r -

mando al eaci ones c onoci das c omo met al es Dow; con 8. 5$ y 0. 4$ de Zn-

se empl ean para vaci ados en arena y para t r abaj os de prensa. Con 9$

da una so l uci ón só l i da ( -6 ) , de mayor r es i st enci a y duct i l i dad que -

él Magnesi o, con 9 a 11$ de Al produce al eaci ones para vaci ados que

r equ i eren gr an f l u i dez (vaci ado en mat r i z a p res i ón) . Mas de 12$ de

Al p roduce f rag i l i dad par a c i e rt os usos, aunque aumenta l a res i st en

cia„ Algunas a l eaciones de Magnesi o son mej oradas por t r a tam entos-

t é r m c o s .

T I T A N I O

M NERALES. - Es un el ement o r el at i vamente abundant e, ocupa el noveno

l u ga r . Se h al l a en f o rma de óx id o ( ru t i l o ) , T i t a n at o d e hi e r ro ( I I -

me ni t a ) y óx id o f e r r o so- f é r r i co o Ma gn et i t a , e n F l o r i d a y Vi rg i n i a -

en Estados Un i dos, La I ndi a , Ontar i o , Cañada, e tc.

OBTENCI ON«,- Se obt i ene por el método Krol l que consi st e en cal entar

•el c l o ru ro de Ti tan i o con magnesi o en atmósf era i nert e , en un rec i -

p i ente de h i err o . E l T i tan i o resu l tan te queda en f o rma esponj osa , -

puede ser pur i f i cado , ca l entándo l o a l vací o en a tmósf era i nert e , con

yod. E l t e t r ayoduro f o rmado se d i soci a con un f i l amente ca l i ente , -

deposi tándose e l t i t an i o con 99$ de pureza . S i no se qu i ere puro se

f u nd e l a e spo nj a . E l c l o ruro se p re pa ra t r a t a nd o el m n era l con á c i

do c l o r h í d r i c o.

PROPI EDADES. - Meta l de g ran l i ger eza , densi dad 4 . 54, P* de f us i ón -

l , 7 23 °C

e

  T i ene gran res i st enci a a l a corr os i ón por ox í geno, agua de

ma r . ( c l o r ur o s ) y á l c al i s d i l ui do s y un a r e s i s t e nc i a a l a t e ns i ó n v a

abl e de 4, 500 a 7, 700 Kgs/ cm2 para hoj as y pl acas y de 10, 000 Kgs

/ cm¿ para al ambre-» cuando ambos están r ecoci dos, t ambi én varí a consi.

derabl emente para pequeñas di f erenci as en su pr oceso de manuf actur a,

con un al a rgamento de 25$. En al eaciones t ra t adas t érm camente sus"

propi edades mecáni cas s on comparabl es a l as del acero. Ti ene gran a

f i n i dad par a absorver gases a temperat uras al t as ( 300°C ó más) , so-

b re t odo h i d rógeno, ox ígeno y N i t r ógeno , d i sm nuyendo su duct i l i dad. •

USOS. - Hast a hace poco se usaba sol o como desoxi dant e para el acero,

pero modernament e se ha c omprobado que t i ene excel entes pr opi edades -

par a estabi l i za r e l carbón en l os aceros austen í t i cos y en l os acercs

a l c romo, pa ra e v i t a r el r á p id o e n du re ci m e nt o co n el e nf r i a me n t o a l

a i r e ,ést as ap l i caci ones se están extend i endo a o t r as al eaciones de-

acero, en proporc i ón de más de 0,025$, Su pri nci pal uso act ual mente-

es e n l a con s t ru cc i ó n de av i o ne s , p a ra l a s al a s y f u sel a j e , se u sa —

t a mb ié n pa ra l a i n d us t r i a q uí m ca .

MATERI ALES FERROSOS.

GENERALI DADES.- El h i err o presenta l a notabl e propi edad de al ea

con el carbón for mando vari as al eaci ones cuyas pr opi edades camb

notabl emente para pequeñas di f erenci as de composi ci ón. Se consi

ran en l a pr áct i ca dos g rupos i mport antes de a l eaci ones f err osa

según su const i tuc i ón, l l amadas i mprop iamente meta l es f e rrosos:

Hi err o vaci ado o col ado y I I . - H i err os mal eab l es. Ambos son obt

dos a part i r de l h i e rr o i mpuro o h i err o b ru to de fund i c i ón, que

su l t a de l a reducci ón de sus mnera l es y del cua l T ra tar emos a

t i n ua c ió n.

HI ERRO BRUTO DE FUNDI CI ON.

M NERALES. - E l d i ner a l de h i err o de mayor i mport anci a es l a Eem

t a Ro ja ú d i g i s t o ( Fe 0 3) , ó xi do f é r r i co a nh íd r : de col ? r ca f

ro j o , l e s i g ue n: L as Hsma t i t a s p a rd as o l i mo ni t a s , ó xi d os h i d ra

dos de co l o r amar i l l o , con d i f e rentes grados de h i d ra taci ón. La

Ma gn et i t a ú óx id o f e r r o so f é r r i co ( Fe3 04) , de col o r gr i s n eg ro ,

f uert emente magnét i co , por l o que se l e l l ama p i edra i mán, de e

vado punto de f us ión , por contener óx ido de t i tan i o , La S i der i ta

Ca rbo na t o y l a s P i r i t a s ó sul f u ro s , e s t os ú l t i mo s d e imp or t a nc i

cas i nul a . Ot r o m ner a l de i mport anci a en Nort e Amér i ca es l a t

n i ta , una cuarc i ta con 20 á 30 $ de F i err o .

OBTENCION, - Se l l eva a cabo apl i cando el pr oceso pi r ometal úrgi c

en un Al t o Horno, o sea por l a reducci ón de sus óxi dos con el c

bón de Coke, en presenci a de cal i za como f undent e.

Descr i pci ón del Al t o Horno, - Es un horno de Cuba de 20 á 30

m s. de al tu r a , f o rmado por dos conos t runcados un i dos por su b

mayor ( F i g . 29) , está const ru i do de l ám na de pal ast r o y revest

i n ter i o rment e de l adr i l l o re f ract ar i o , t i ene una capaci dad prom

dio de' 700 tonel adas di ari as; l os de mayor capaci dad producen h

ta 1, 600 tonel adas a l d í a . Const a de cuat ro part es a saber : E l

.go (c) 9

  c i l i ndro de pa l ast r o o acero vaci ado , revest i do por cer

d e 90 cms . d e re f ra c t a r i o yp ro vi s t o d e d os o r i f i c i o s p ara l a sal

de l a e scor i a y de l f i e r ro f u nd id o . L a o bra o z on a de f u s i ó n ( F

en donde se i nsert an de 8 á 16 toberas de cobre (T) de dobl es p

des, enf r i adas por agua y f o rmadas por var i as s ecci ones cóni cas, yo di ámet r o va aumentando hast a conect ar a un gran t ubo que rod

a i horno como un an i l l o y e l cua l conduce e l a i re necesar i o par

l a operaci ón. En ést a zona e l ca l entam ento es sumamente i n tens

per l o cual está hecha de 60 á 90 cms. de l adr i l l o re f ract ar i o

erbi ert o ext eri ormente por una seri e de chaquetas ( CH) de dobl e

paredes, por l as que c i rcu l a agua de enf r i am ent o , para p ro tege

el r e f ra c t a r i o d e su rá p id a de s t ru cc i ó n. E l V i e nt r e ( V ) , l a z on

de mayor di ámetr o, donde l os mater i al es al canzan su máxi ma di l a

c i ón antes de empi : ar a f und i rs e y f i nal mente^ El Eta l a j e o Cub

(E) , part e super i o r de l horno, sosten i da po-r - 8 á 12 co l umnas ( S )

con 20 á 22 Mt s. de al t ura y ter m nando en el Tragader o, boca o

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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cargader o, pr ovi st o de dos campanas cóni cas ( B) que f unci onan al t er

nadament e ,para no perm t i r que l os gases se escapen m ent ras se car

ga . L o s g ase s sa le n po r d os o r i f i c i o s s i t u ad os a l o s l a do s de l h or -

no, a t ubos que se j unt an en un conducto común para l l evarl os a un -

s i st ema de t r a tam ento , para qu i t a r l es l os mater i a l es en suspensi ón-

y ut i l i za r l os como combust i b l es en l as estu fas o ca l deras, por su —

gran conteni do de C0 ( 20$).

Op era c i ó n. - Para i n i c i a r l a op era c i ó n se l l e na el h o rn o con l e -

ña y carbón de Coke, l os cual es se queman.par a el secado del horno, -

a l empezar a - baj a r se van a gregando capas a l ter nadas de m nera l - -

( 60$)>Coke ( 25$) y Cal i za (15$^ (f undente) , medi ante unos carr os de-

car ga que se mueven al t er nadamen-

te por carr i l es s i tuados en un -s-

pl ano i ncl i nado operado mecáni ca-

mente. El hor no se mant i ene l l eno

y l a o pe ra c ió n es co nt i n ua ^ n t ro -

duci endo cerca del f ondo ai re p r e

cal entado a 500 - 600°C en est u -

f as apropi adas y compri m do a una

pr esi ón de 1 Kg/ cm2. La car ga de_s

ci ende l entamente, produci éndose-

pri mer amente un s ecado y un pr eca

l entam ento con l os gases de sa l í

da y a l i r ba jando r eacci onan l os

óxi dos con el mónóri do de carbono

( C0) de l os . gases y al go con el -

ca rbó n, d a nd o f i e r ro l i b re .

C a m p a n a

Gases

^Pe + 3C0. - (3)

^F e + 3C0

2

. - ( 4 )

El f i e rr o ob teni do queda en fo r ma

e spo nj o sa, l i cuá nd ose a l l l e ga r a

l a zona de f us i ón, y pasando al -

c r i so l , d i so l v i e nd o a su pa so v a-

ri as i mpur ezas: azuf r e, manganeso,

f ó sf o r o, s i l i c i o y car b ón. M e n -

tr as tant o, l a ganga se combi na -

con l a cal para f o rmar l a escor i a

( 2) y después de 10 á 15 horas de

i n ic i ado e l sopl o puede hacerse -

l a p r i me ra e l i m n ac i ó n de és t a , -

cont i nuando después cada 2 horas.

La Escor i a se l l eva por cana l es a

t i n as de f o nd o có ni co, t r a n sp o r -

t ándol a a un pat i o en donde se va

cági para dar una masa obscur a que

se usa quebr ada como mat er i al de-

re l l e no . En o cas i o ne s se l l e va a-

pi l as, en donde se pone en . contac-

to con una l l uvi a de agua a pr e -

s i ón para p r ovocar su ráp ido en -

f r i a me n t o , f o rmá nd ose a s í u n

;

 pro

duct o granul ado de col or b l anque-

F e

9

0 "+ 3C -

Pe¿0^ + 3C0

2 3

ALTO HORNO

ig. # 29

T

ci ño ó gri sáceo, que se empl ea para l a f abri caci ón del cemento ó

l a dr i l l o s de escor i a . A l a s 20 ó 30 h ora s d e i n i c i a do e l so pl o ,

hace l a pr i mera pi cada del h i err o y después cada 4 ó 5 horas, p

l o cua l se qu i t a el t a p ón de ar c i l l a y de t i e r ra q ue c i e r ra e l

' f i c io y después se f unde el tapón i n ter i o r de f i e rr o medi ant e t

bos con ox í geno. E l l í qui do restante se vací a en t i nas cón icas

ra su t ransport e , ya sea a un mezcl ador , a l os hornos de acerac

o bi en par a ser vaci ado en l i ngoter as o

 mol des,

 mont ados en una

dena s i n f i n y recubi ert os 0021 l echada de cal , para p roduci r l i

tes sól i dos de 35 á 50 Kgs.

PROPI EDADES Y USOS. - E] Hi err o brut o de fundi ci ón se l l ama t amb

Arrab i o o l i ngote de f us i ón a l estado só l i do. Es un h i err o i

ro que cont i ene de 2 .5 á 4 . 5 $ de carbón, 1 á 5 $ de s i l i c i o , 0

a 1 $ de Fósf o ro , 0 .04 a 1 $ de Azúf re y O. 2 a l . 5 $ de Mangane

Según su apl i caci ón y e l conten i do de i mpurezas, rec i be di st i n t

nombresj como; De Ba j o y De Al to f ósfo r o , De ba j o y De a l t o s i l i

Hi err o de g rado Bessemer, L i ngote o Hi err o bás i co , e tc. , bus p rpi edades var í an con su composi ci ón, si endo en general semej ante

l as de l h i e rr o vaci ado . Se usa como mater i a pr i ma para l a ob ten

ci ón de l os demás t i pos de hi err o y ocasi onal mente para vaci ado

recto de pi ezas, sobre todo l i ngoteras para vaciado de acero , e

f o rma de hi e r ro de f u n di c i ó n gr i s .

I . - HI ERROS VACI ADOS -

OBTENCION. - Se obt i enen por l a r e fus i ón de l h i e rr o b ru to de fund

ci ón para r educi r l a cant i dad de i mpurezas, y p roduci r un p rodu

más uni f orme, contr ol ando el conteni do de l as m smas dentr o de

c i e r t o s l í m t e s , se gú n e l p ro du ct o d ese ad o. Para a ba ra t a r el h i

r r o se l e mezcl an d i versos porcenta j es de chatarr a y desperd i c i

de l a fundi c i ón, agregando s i es necesar i o l os e l ementos que se

crea conveni ente en f o rma de ferr o -a l eaci ones, por e j : S i l i c i o ,

f o ro , Manganeso , Cromo, N í que l , e tc . Para esta re f us i ón hay dos

pos de hornos de uso general ". El Horno de Cúpul a o Cubi l ote (Fi

30) emp leado para l a obtenci ón de l h i e rr o de fundi c i ón gr i s y e

horno de Rever bero o de ai r e, empl eado para gr ados especi al es d

h ie r ro gr i s y p ara l a ob t e nc i ó n de l h i e r ro de f u nd i c i ó n bl a nca.

al gunos casos se empl ean para l a obtenci ón de gr ados especi al es

hornos de Hogar abi ert o como l os usados en el acero. Un proceso

ci ente es e l l l amado PUPLEX, que consi st e en un t r a tam ento p re

m nar en el hor no de cúpul a, ef ectuándose el rest o en un horno

l é c t r i co , d a ndo a s í u n f i e r ro d e cal i da d sup er i o r , p ud ié n do se

b re ca le n t a r e l ma t e r i a l pa ra me j o ra r sus ca ra c t e r í s t i ca s d e v ac

do y de composi ci ón.

Descr i pc i ón del Horno de Cubi l o te . - ( P i g . 30) . - Consi ste e

c i l i nd ro de p al a s t ro ( P) , r e v es t i d o i n t e r i o rme nt e d e l a dr i l l o r e

ractar i o ( L ) y p rov is to .en l a part e i n fer i o r de una cámara anu

(C) para l a in t roducci ón de l a i re , medi ante unos ad i t amentos d

f i e rr o vaci ado ó Toberas (T ) . i nsert ados en l a pared de l horno .

cr i so l queda ent r e l a abert u ra de éstas y el p i so de l horno , e

cual está f ormado por una puer t a de dos hoj as (B) sost eni das p

unas bar r as; sobre l as que se col oca una capa de arena de mol d

de unos 10 ó 15 cms. de g rueso, con un l i gero decl i ve haci a e l

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f i c i o de sa l i d a de l f i e r ro ( F ) , e l cua l f l u ye po r u n cana l a l e xt e

r i o r ; unos 7 cms. aba j o de l as t oberas y en l a part e opuesta de á -

que l , se hal l a el o r i f i c i o de-sangrado de l a escor i a (E) . Se carga-

por una puert a ( H) , si t uada a medi ados de su al t ura. Funci ona como

el a l t o horno , pero ' a menor- p res i ón. Su tamaño es muy var i abl e , p e

ro comunment e t i ene al r ededor de 1. 80 Mt s. de di ámetr o y 6 Mt s. de

a l tu r a , con una capaci dad de 20 tonel adas/h r . Es de operaci ón i n -

te r m tente , tumbando l as barr as que sost i enen e l p i so al te r m nar -

e l vaci ado

Oper aci ón. - Consi st e en car -

gar el horno con una cant i dad i n i

ci al de l eña y car bón - para f ormar

una c ama y ' una vez encendi da ést a

i r agr egando cargas al t ernadas de

f i e rr o en l a f o rma cal cu lada y —

carbón Coke con ci ert a cant i dad -

de f undentes, sobre todo pi edra -

ca l i za y espato- f l our ; después de-

c i erto t i empo par a pyecal entar se ,

s e i n i c i a el   soplo. ,   empez ando a —

f u nd i r e n 1 0 m n ut o s , u na v ez l i e

. n o el c r i s ol o

  vaso,

 se -p i ca para -

s ac ar el f i er r o .

Horno de Ai r e . - Es un t i po de

horno de reverber o, con capaci dad

de 5 á 40 tonel adas, l a carga con

  s i st e tamb ién ' de hi erro ' b ru to y -

chatar ra , l a cua l se co loca sobre

una cama de ar ena sí l i ce en el —

f o ndo d el c r i so l y s i es ne cesa -

ri o, se añade cal i za como f undente;

l a e sco r i a f o r ma da f l o t a so bre e l

meta l f und i do, p ro teg i éndol o con-

t r a la ox i daci ón y evi tando l a ab

sorc i ón de azuf re de l combust i b le .

Da un cont rol más ef ect i vo que el

horno cúpu l a , con l a venta j a de -

poder regul arse l a temperat u ra ; -

t i ene la desventa j a de necesi ta r -

dobl e can. ti dad de combust i bl e y -

ser de const rucci ón más costosa .

PROPI EDADES. - Los Hi err os vaci a -

dos se consi deran-t écni camente co

mo "Hi err os de Fundi ci ón

15

  ó a l ea-

Fg #30 H o r n o C u b i l o t e .  • ' P i ones eutét i eas de h i err o con - -

6

  2. 2$ á de carbón, bus propi eda

des varí an no sol o con el cont eni do de carbón, si no tambi én con el

conten i do dé i mpurezas, sobre t odo de; s i l i c i o y con l a ve l oc i dad -

de enf r i am ento . Estos fact ores a fectan l a f o rma de p resentar se el

carbón , l o cua l da or i gen a l a f o rmaci ón de var i os t i pos. S i est e -

quede p r i nc i pal ment e en f o rma l i b re ( g ra f i to ) , se ob t i enen l os hi e -

rr os de Fundi ci ón Gr i s y si l o est á en -f orma combi nada o de carbu-

ro de f i e rr o da l a Fundi c i ón Bl anca ; cuando aparecen las dos fo r -

mas, so obt i ene l a l l amada Fundi ci ón At r uchada o Mat i zada. Ademas -

de estos t i pos f undamental es pueden exi st i r ot ras f ormaos' o var i

des, de l as cual es l as de mayor i mport anci a son l os hi err os de

d i c i ó n Ma l e ab le y l o s hi e r ro s Dú ct i l e s o No du la r e s , l o s p r i me ro

obten i dos de l a Fundi c i ón Bl anca y los segundos de l a Gr i s .

En general l a for maci ón de gr afi to .aumenta con el conteni do de

bón y Si l i c i o y l a de Cement i t a con l a di sm nuci ón de éstos, co

el aumento de azuf r e y de Manganeso en exceso s obre l as cant i da

que se combi nan ent re s í (MnS) y con el enf r i am ento ráp i do, p

l o cual su for maci ón se pr ovoca a menudo col ocando en l os vaci a

f ormas especi al es de hi err o o acero l l amados Templ ader as, para

tener- dureza en esa secci ón, sobre todo si hay for maci ón de Fun

ci ón Bl anca; l a dureza aumenta con l a pr opor ci ón de cementi t a.

f rág i l es , aumentando su f rag i l i dad con l a dureza . Su punto de f

s i ón aumenta de l , 075°C. á 1, 275°C con. l a d is m nuci ón de l conte

do de carbón. La p resenci a de f ósfo ro aumenta su f l u i dez , l a eu

t i ene i mport anci a para l a fabr i caci ón de pi ezas de l gadas, tamb i

aumenta l a f o rmaci ón del g ra f i to cuando e l S i l i c i o es a l to , per

cuando es baj o , l a di sm nuye. Para una mej or exp l i caci ón de l as

propi edades y usos, veremos a cont i nuaci ón los d i versos t i pos.

A. - FUNDI CI ON GRI S. - Cont i ene usual mente de 2.75 a 3. 25$ de

carbón , una gran p roporc i ón en f o rma de g ra f i to , l o que le da f

tu ra gr i s o negruzca , con puntos br i l l antes de cr i st a l es de hi e

Está f o rmado por pl acas. i r r egu l ares de g ra f i to , genera l mente a l

gadas y cur vas, en mat r i z de Fer r i t a o Cementi t a, Se empl ea par

p i ezas vaci adas, por su fác i l f us i ón y por expansi onarse dur ant

el enf r i am ento re l l enando f ác i l mente los contornos del mo l de.

Per su t amaño de grano pueden c onsi der arse: var i edades de grano f

f ormadas .por c r i st al es muy pequeños con escamas de graf i to y d

grano g rueso , de co lo r obscuro y de cr i st a l es g randes. Sus p rop

des mecáni cas dependen de l a cant i dad, composi ci ón y est r uctur a

l a mat r i z y del tamaño, f o rma y d i st r i buci ón de l as part í cu l as

g ra f i to , pud i endo estos factor es ser cont r o l ados por la composi

c i ó n, l a v el o c id a d de enf r i a me nt o y e l t r a t a m e nt o t é rm co . S u

r eza varí a de 150 á 2 70. . Bri nel l .   L a re s i s t e n c ia a l a t e n s i ó n d

I , 350 á 3 ,850 Kgs/ cm . Resi st enci a a l a compresi ón de

  4,

  500 á

I I , 0 00 Kg s / cm . Re s i s t e n c ia a l cor t e de 1, 9 00 á 4 , 0 00 Kgs / cm .

peso especí f i co d i sm nuye con e l conten i do de carbón , porc i a te

denci a del graf i t o de ocupar mayor vol úmen, var í a de 6. 8 á 7.2

/ cm? . La tenaci dad y l a res i st enci a a l i mpacto son mayores en

vari edades de gr ano f i no. A menudo l as pi ezas vaci adas se s ome

. a re coc i d o pa ra e l i m n ar l o s e s f u er z o s i n t e rno s y un i f o rma r el

no ó para mej or ar sus propi edades de maqui nado.

B.- FUNDI CION BLANCA. - Cont i ene práct i camente todo el carb

(2 á 2.5$) en for ma combi nada, como c arburo de hi err o ( Fe30) o

me nt i t a , l o cua l l e da su f r a c t u ra me t á l i ca ca ra ct e r í s t i ca de

l o r b l anco . Se p roduce a baj a concent r aci ón de s i l i c i o (menos

1$) y a l ta ve l oc i dad de enf r i am ento , t i ene un punto de fus i ón

nor que l a gr i s , p resenta menor f l u i dez a l estado l í qui do y se

tr ae casi dos. veces más. Su densi dad es mayor, 7.6 Kgs/ cnP. Ti

poca i mport anci a en I ngeni er í a por su dureza y f rag i l i dad y po

es práct i camente i n t r aba j abl e , u t i l i zándose s o l amente como pro

to i n termedi o para l a ob tención de l os hi err os de f und i c i ón Ma

bl e.

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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C.- FUNDI CI ON AÍ RUCHADA. - Se l l ama tambi én Mot eada o Mat i zada, -

representa un estado i n termedi o de l as var i edades anter i o res, tan to

en su aspecto como en sus p rop i edades, con e l g ra f i to so lo parc i a l -

mente separado' (part es obsc uras ) y una masa bl anqueci na de car bur o-

de hi err o, dependi endo sus propi edades de l a pr opor ci ón de éste. Se

f orma en composi c i ones i n termedi as y en l as zonas i n ter i o res de pi e

zas somet i das a temp lado superf i c i a l .

D. - HI ERROS DE FUNDI CION MALEABLE.- Son hi err os obteni dos por -

l a ma l e ab i l i z a c i ó n d el h i e r r o d e f u nd i c i ó n bl a nca , q ue co ns i s t e e n -

un recoci do de l as pi ezas empaquetadas en caj as de f i err o vaci ado, -

para ' t r ansf ormar l a cement i ta en g ra f i to de una f o rma especi a l de -

granul os r edondeados o nodul os f i namente di spers os que l e comuni can

propi edades especia l es. Según el t r a tam ento tér m co pueden p rodu -

c i r s e dos t i po s: e l f e r r í t i c o y el pe r l í t i c o. L a o pe r ac i ó n s e l l e va -

a cabo cal ent ando l as pi ezas por 5 á 6 dí as a 350 C en condi ci ones-

no oxi dant es. Cuando l os. vaci ados s on enfr i ados l entamente se obt i e-

n en l o s t i po s f e r r í t i c os , . Mo di f i c and o- l a ma l e a bi l i z ac i ó n y el r e c o-

ci do de tal modo que quede al go de cementi t a si n tr ansfor mar se ob-

t i e ne n l o s h i e r r o s ma l e ab le s p e r l í t i co s , e n e l l o s l a ce me nt i t a q ue -

da en f o rma esf ér i ca y f i naménte d i st r i bui da. Los h i err os de fundi -

ci ón- mal eabl e combi nan l a dur eza del h i err o de f undi ci ón con l a ma-

l eab i l i dad y l a duct i l i dad de l os aceros de baj o y medi o carbón, a -

l os cual es se asemej an. T i enen g ran uni f o rm dad de est ruct u ra , g ran

res i st enci a a l a f a t i ga y a l i mpacto y g ran tenaci dad , pero son f á -

ci l ment e maqui nabl es. En su f orma normal present an una resi st enci a-

a - la compresi ón mayor que l a de l f i e rr o g r i s , pud i endo l l egar a

18, 000 Kgs/ cm

2

. Su du re za es de 1 30 Br i n el l y su re s i s t e n c ia a l a -

' tens i ón es de 4 ,000 I í gs/ cm, con un al a rgamento de l 13$ . Las var í e

da de s pe r l í t i ca s t i e ne n u na re s i s t e n c ia a l a t e ns i ó n d e

  4, 200,

 K s/ -

cm

2

  á 6 , 300 Kgs/ cm

2

, con un a l a rgam ento , que d i sm nuye de 10 a  2%  y-

una dureza Br i nel l de 163 á 285» Se ut i l i zan en l a manuf act ura de -

a rt í cu l os o fo r mas demasi ado compl i cadas para ur f o r j ado econom ce,

que t engan propi edades de res i st enci a y t enaci dad que no puedan ob-

tenerse. con l a f und i c i ón gr i s . Tambi én para part es de maqu i nar i a , -

i mp l ementos de agr i cu l tu r a , vá l vu las y conexi ones, part es para f e. -

r r o car r i l y au t o mó vi l e s , c i g üe ña le s , caj a s d e e ng ra ne s , e t c .

D. - HI ERROS DUCT I LES. - Son var i edades de l h i e rr o de f und i c i ón -

g r i s semej antes a l os anter i o res; só lo que la ma l eabi l i zac i ón . se ha-

produci do por l a adi ci ón de pequeñas c ant i dades de Magnesi o, Geri o-

o va r i a s al eaci ones,   a hi e r ro s de Fun di c i ó n gr i s l i b re s de az uf re y -

f ó s f o ro , e l i m n an do e l l a rg o pro ceso d e ma l e ab i l i z a c i ó n . S e l l a ma n-

t amb i én Hi err os Nodul ares.

I I . - HI ERROS MALEABLES.

GENERAL IDADES. - Son hi err os que p rov i enen de l a r e f i naci ón de l h i e -

rr o br uto de f undi ci ón. Di sm nuyendo su cont eni do de car bón hasta -

un porc i ento menor de 1. 7 ; se ob t i enen l os Aceros y s i l a di sm nu —

ci ón es cas i to t a l se obt i enen l os Hi err os Dul ces,con, menos de 0. 06

$ de C. S i el $ de carbón es   de'   1 .7 a 2 .2 se obt i enen•Sem aceros, -

éstos son en rea l i dad h i err os de f und i c i ón, con un porc i ento e l eva-

do de acero . Se caracter i zan por t ener ma l eabi l i dad d i rect a , cuando

menos dentr o de ci ert os l í m t es de t emperatur a. No confundi r ccn 

h i err os de f und i c i ón mal eabl e , cuya mal eab i l i dad es p rovocada .

A. - HI ERROS DULCES

GENERALI DADES. - Se conocen con est e nombre l os hi er r os cuyo co

ni do de carbón varí a de 0. 04 á 0. 06$ y con un conteni do de i mp

zas casi nul o, por l o cual t i enen un punto de f usi ón muy el eva

son muy suaves o dul ces, no endureci éndose ni por el enfr i am e

r ápi do y presentando una resi st enci a a l a tensi ón menor de 45

mm2. Cuando se obti enen por l os m smos mét odos de f usi ón que l

aceros se l l aman Hi err os de Li ngote y cuando se obt i enen al es

só l i do con f o r j ado post er i o r , se l l aman Hi err os de Pudel ado o

r ros Bat i dos o For j ados. Pueden comprender además l os Hi err os

Cr i so l y el Hi e r ro Esp on ja .

1. - HI ERRO DULCE DE LI NGOTE. - Es el más i mport ante, sus pr

dades c orr esponden aproxi madamente a l as del h i err o pur o. Pr es

cua t ro f o rma s a l o t r ó pi ca s d ura n t e su en f r i a me nt o ( F i g. 2 8) . A

tas t emperat u ras exi ste l a fo r ma de l t a ( j ) , que no es de i mpor

c i a . A r r i ba de 910 °C l a f or ma gama ( y) que c or r esponde a l a máxi

so l ubi l i dad del carbón (0 . 06$) , no magnét i ca y con cr i st a l es e

centr o de l ab caras. De l os 910°C hasta 770°C exi st e l a for ma.

ta ( £ ) que no t i ene i mport anci a , l l amándose l e t amb i én h i err o p

magnét i c- - , T i nal mente , aba j o de l os 770°C. exi ste l a f o rma a l f a

hast a l a temper atu ra o rd i nar i a . En esta  f orma,  que es l a normal

r r esponde al T i po B, con át omos en el centr o del cubo, de aquí

duct i l i dad . Es magnét i co y buen conductor de l a e lect r i c i dad ,

 

rando est as propi edades con l a pureza y var i ando sensi bl emente

l a temper atur a. Puede consi derars e como una sol uci ón de carbón

h ie r r o puro l l a ma da Fer r i t a . Es sua ve , g ú. c t i l , de ba ja re l a c i ó

e l ást i ca , a l to punto de f us i ón de 1 ,535 C. . Res i st enci a a l a te

si ón de 2, 800 I í gs/cm á 3, 300 Kgs/ cm2 (28 á 33 Kgs/ mm

2

) , con u

l argam ent o de 40$ en 5 cms; Densi dad 7.874, DUr eza, 82 á 100

nel l , 39 á 55 Rockwel l B. Es más res i st ente a l a corr os i ón que

aceros de baj o carbón, si n embargo, es f áci l mente atacado por

ác i dos d i l u i dos, par a p ro teger l o cont r a l a corros i ón se somete

Gal vani zado o Est añado.

n

  2.-  HI ERRO DE PUDELADO 0 FORJ ADO. - La A. S. T. M. l o defi n

como" mater i al f err oso, f ormado por el agr egado de una masa so

f i cada de part í cu l as pastosas de h i err o metá l i co a l t ament e re f

do, con e l cual , s i n subsecuente f us i ón, se ha i ncorporado una

queña y uni f ormemente di st r i bui da cant i dad de escor i a". Como s

el h i err o de Pudel ado es Un hi err o dulc e con un pequeño conten

de escor i a en f o rma de s i l i ca to de f i e rr o ( 0 .6 á  y/o),   a l a cual

be probabl ement e su mayor res i st enci a a l a corr os i ón. Esta se h

l i a d i s t r i b ui d a en f i b ras m cro scó pi ca s o r i e nt a d as p ara l e l a me nt

l a di r ecci ón del l am nado y f ormando bandas que se pueden pone

mani f i esto a tacando a l h i e rr o con áci dos d i l u i dos. Después"de

n ido se somete a un f o r j ado o lam nado para convert i r l o en l as

mas r equer i das, var i ando * l go sus p rop i edades con l a duraci ón y

natur a l eza del m smo, sobre todo l as p rop iedades di reeci ona l es,

as i , l a ú l t i ma f uerz a a l a tens i ón es 20 á 60$ más a l ta en l a

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recci ón del l am nado, que en sent i do perpend i cu l a r . a i este se na-

desarr o l l ado hast a la t emper atu ra cr í t i ca , se reduce e l t amaño del

g rano y se aumentad l a duct i l i dad y l a tenaci dad , pero s i se cont i -

núa oor abaj o de d i cha temperat u ra (en f r í o ) , d i sm nuye l a duct i l i

dad. La r esi st enci a a l a compresi ón var í a de 2,130 Kgs/ cm¿ a 5,OOU

' Cgs/cm2 y l a resi st enci a al cort e es de 5,000 Kgs/cí a¿. T i ene una -

dur eza Rockwel l - B de 55 y una densi dad de 7.7. Es f áci l mente maqui

nab l e y fác i l de so l dar , por actuar l a escor i a como f undente . Como

puede verse, es de mayor r esi st enci a y menor duct i l i dad que el h i e-

r r o dul ce , consi derándose por esto que l a escor i a fo r ma con e l h i e

r r o u na al e ac i ó n de sol ub i l i da d t o t a l .

OBTENCI ON. - Se obt i ene por dos procesos, el de Pudel ado y el de As

tón -Byer .   , .   , ,

a) . - PROCESO LE PUDELADO. - Es un pr oceso pr áct i camente abando-

n ad o. Co ns i s t í a en t ra t a r el h i e r r o b rut o d e f u nd i c i ó n de al t o s i -

l i c i o y baj o fósf o ro y azúf re , en Hornos de Rever bero (F i g.  j) de-

1 , 500 KgSc oor d í a , con ox ido de f i e rr o y escor i a de una oper aci ón

a nt e r i o r , p ro du ci é nd ose p r i me ro l a o xi d ac i ó n de l s i l i c i o y  ma. gane-

so para fo r mar l a escor i a y después l a de l carbón, cuya e l i m naci ón

daba por r esul t ado un aumento de l a t emperat ura de f usi ón y como -

l a de l horno no aumentaba , e l f i e rr o empezaba a sol i d i f i carse has-

ta f ormar gr andes bol as de pudel ado que se sacaban para f orj arl as-

en una pr ensa, en donde se el i m naba el exceso de escori a ant es de

l l e va r l a s a l l a m n ad o.

  7

 .

b) . - PROCESO A&TONE. - Es el proceso moderno, produce un hi err o

de mej or ca l i dad y en mayor es cant i dades. Consi st e en vaci a r i - e -

r r o f und i do l o más puro pos i b l e obten i do en un convert i dor Besse -

mer ( PÁg. 31) , sobre escor i a de s i l i ca to de f i e rr o (p reparada por -

l a fus i ón en hor nos do Reverbero de óx i do de-f i e rr o y a rena _ s í l i c e)

en rec i p i entes mezcl adores. E l h i e rr o añadi do, por" l a reducci ón su-

" b i ta de temperat u ra a l mezcl a rse con l a escor i a más f r í a , despren -

de con gr an vi ol enci a l os gases absorbi dos, desmenuzándose en pe_-

a ueñ í s i mas par t í cu l as en f o rma de gl óbu l os recubi ert os de escor i a

í os cual es se sedi mentan en el f ondo de l a ol l a en una masa espon-

j osa, que se gol pea para ext raer l a escor i a sobrante y se lam na.

USOS. - Act ual mente el h i err o de pudel ado t i ene poca i mport an -

c i a comerci a l , hab iendo s ido sust i tu i do por e l acero de baj o car -

bón , const i tuye so l o un 2$ de l a pr oducci ón to ta l , emp l eándose_por

sus buenas p rop i edades de so l dado y su r es i st enci a^ l a corr os i on-

p ara t ub os s o l d a d o s l á m n a p ara t e cho s , cad en as , a nco ra s ,

 • etc. ..y-

como base para l a obt enci ón de aceros cementados y par a erabaj os

ornamental es, t ambi én se usa en part es para automóvi l es y l ocomoto

ra s

°3 - HI ERRO DE CRI SOL. - Es un hi err o obteni do f undi endo en un -

cr i so l chatar ra de acero y de h i err o fo r j ado ; con h i err o b ru to Re-

f undi ci ón, en contacto di r ecto con el f uego de carbón de l ena o de

Coke. El carbón en el h i err o se oxi da con un sopl o de ai r e en un -

l ado de l cr i so l . E l h i e rr o obten i do se usa para proposi tos en don -

de se d ese é a l t a re s i s t e n c ia a l a co r ro s i ó n.

4 - HI ERRO ESPONJ A. - Se produce di r ectamente del m neral e e —

hi err o, usando un pequeño horno de sopl o o un horno el ect nco. La-

carga consi ste en m nera l de a l t o g rado , óxi do de ni err o y al gún -

mater i a l carbonáeeo, sum ni st rando j ustamente l a cant i dad de a i re -

aprop i ada para oxi dar e l carbón s i n ox i dar el f i e rr o , l amoi en pue-

de hacerse por r educci ón d i r ecta de l m ner a l con Hi d rógeno y Mon

x ido de carbono en reactor es especi a l es. Se l l ama as í porque el

h ie rr o no al canza a f und i r , s i no que queda en fo r ma espon j osa , s

empl ea como mat eri a pri ma para l a producci ón de aceros de al to g

do. .

B. - A C E R 0 S .

GENERALI DADES.- Son al eaci ones de hi err o- car bón cont eni endo de

0 .08 a 1 . 8$ de éste ú l t i mo. De p rop iedades i n termedi as en t r e l o

hi err os dul ces y l os de f undi ci ón. Son mal eabl es cuando menos d

t ro de c i e rt os l í m t es de t emper atu ra y capaces de obtenerse po

vaci ado a part i r de una masai ni ci al mente mal eabl e o de endurece

po r sú bi t o e nf r i a me n t o , o de l a s do s co sas .

OBTENCION. - Los procesos de acer aci ón comprenden tr es t i pos a sa

bers l o . - Ca rb ur i z a ei ó n d el hi e r ro d ul ce , 2 o. - Re f i n ac i ó n d el h

r ro b rut o d e f u nd i c i ó n, 3o . - P ro ceso E le c t r o t é rm co . En el p r i m

grupo se encuentr an dos métodos que pr esentan poco i nter és pr ác

co, el proceso de cementaci ón y el de Cr i sol . En el segundo gru

e l p roceso Aci do , e l Bás i co y el Dúpl ex . E l tone la j e mayor de A

ro est r uctu ra l (90$) es p roduci do por e l p roceso Bási co de hoga

a bi e r t o , u sán do se e l e l e c t r o t é rm co , el d e c r i so l y e l d e Ce me n

ci ón para produci r pequeñas cant i dades de aceros de al to carbón

aceros de al eaci ón, tal es como: Acero Cromo,. Acer o Manganeso, Ac

Ní q ue l , e t c .  ,  general mente para pi ezas vaci adas, sobre t odo el

l o c t ro t é rm co , p or su ma yo r f a c i l i d ad " de co nt r o l .

1. - CARBURI ZACI ON DEL HI ERRO DULCE.

A. - PROCESO DE CEMENTACI ON. - Se basa en que l os Hi er r os dul

o Forj ados y l os Acer os de baj o carbón absorben carbón a l a te

ra t u ra del ro j o br i l l ante para t r ansf ormarse en aceros de a l to

bón , por l o tan to , consi ste en ca l entar l as pi ezas p re f abr i cadas

hi err o dul ce, con al gún mater i al carbonáceo; carbón de madera, g

f i to , c i anuro o f e rr oc i anuro de potas i o , metano y ot r os gases,

l a temperat u ra del ro j o b r i l l ante . La cant i dad de carbón absorb

depende de l a temperatur a, del t i empo de tr atam ento, y del esp

sor de l as pi ezas" . Se emp lea para f abr i caci ón de herr am ent as,

carbur i zaei ón superf i c i a l segu i da de un temp l ado para endurecer

superf i c i e , conservando e l corazón b lando . En al gunas part es de

ropa se emp l ea para ob tenci ón de e j es, engranes, co j i netes, e tc

B. - PROCESO DEL CRI SOL . - Sol o t i ene i mport anci a h is t ó r i ca

(1 , 740) , consi st e envf und i r mezcl as de h i err o dul ce con carbón

pol vo y ot r as al eaci ones deseadas, sobre todo f err o manganeso,

c r i so l e s d e ar c i l l a o de gra f i t o , con cap ac i da d de 5 0 Kgs . Al f

d i r l a carga , e l h i e rr o d i suel ve carbón , f o rmando un p roducto u

f orme que se vací a en mol des después de desoxi dar. Se obt i enen

ros muy puros, per o a un al to cost o, por l o cual sol o puede usar

p ara a l e ac i o ne s e spe c ia l e s .

2. - PROCESOS POR REFI NACI ON.

GENERAL IDADES. - Consi st en en l a r e f i naci ón (e l i m naci ón de l as

purezas) de l h i e rr o b ru to de Fund i c i ón, ya sea sol o o con l a ad

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ci ón de chatarr a , asust ando e l porc i ento de carbón é impurezas a l -

val or deseado. La operaci ón puede ser Bási ca o Aci da según l a natu

ra l eza de l a carga . La p resenci a de una g ran cant i dad de f ósfo r o -

l e da a l a carga un caráct er ác i do, l ográndose su e l i m naci ón con -

l a adi c i ón de f unde tes bás i cos, sobre todo cal i za (Pr oceso Bási co

Est os procesos pueden l l evarse a cabo en tr es t i pos de hornos; En-

conver t i dores, en hornos de hogar  ab -.rto y en hor nos e l éct r i cos .  A-

demás de l os procesos Aci do  y  Bási co \ p l i ca una, combi naci ón de-

I os dos l l amado•proceso Dúpl ex  y  dos procesos Tri p l ex que se han -

desar r ol l ado moder namente. El acero obteni do en cual qui era de és- -

i o s pro ce so s se va c í a e n o l l a s pro v i s t a s d e u n or i f i c i o e n l a pa r -

té i n fer i o r , obtu r ado por una barr a ( espi na) r ecub i ert a con mangui .

t o s de ar c i l l a r e f r a ct a r i a  y  con un tapón de gra f i to en e l f ondo, -

l a cual se mueve medi ante una pal anca exter i or, l evant ándose para-

de j a r s a l i r e l ac er o

  y

  t a pa ndo e l o r i f i c i o a l ba ja r . Ant e s d e v a -

ci ar el acero en ol l as se hace un anál i si s de carbón y manganeso -

p ara a j u s t a r se a l o s l í m t e s , a gre g án do l o s a l a o l l a al t i e mp o d e-

vaci ar; el manganeso act úa al m smo t i empo como desoxi dant e, agre-

g án do se t a mb ié n con es t e f i n f e r ro s i l i c i o ; p a ra re ca rbu r i z a r se -

agrega car bón de Coke pul veri zado o al eaci ones de Manganeso de al -

to car bón. Tambi én pueden agregarse a l a ol l a ci ert os el ementos de

a l eaci ón cuando sea necesar i o , sobre t odo en e l horno e l éct r i co . -

Term nado el vaciado de l horno , se t ransport a l a ol l a para e l va -

ci ado en Li ngot eras (mol des permanentes r ect angul ares de f i err o va

ci ado) para ob tener l i ngotes para l amnado o b i en en mo l des de .are,

v a p ara p ro du ci r , p i e z a s , p r i n ci p al me nt e d el Ho rn o el é c t r i co .

Antes de descr i b i r estos p rocesos es conveni ente tener una i dea de

l os t i pos de hor nos emp l eados, por l o cua l se descr i b i rán a cont i -

CONVERTI DORES. - El conver

t i dcr más conoci do es e l -

Bessemer, descubi ert o por

Si r Henr y Bessemer ( 1855)

usado par a el proceso áci_

do, para e l bás i co se usa

en I ngl a terr a e l convert i -

dor Thómas, de mayor t ama

ño que e l ant er i o r para -

l a ms ma capaci dad .

El convert i dor Bessemer -

es un r ec i p i ent e de f o rma

de per a (P i g . 31) co l oca-

do sobre unos muñones ( M)

q ue l e pe rm t e n gi ra r a l -

r ededor, uno de est os es-

hu ec o ( M ) , pa r a pe r m t i r

e l paso de una corr i ente -

do a i re que se i nyecta a l

convert i dor a t r avés de -

u na ser i e de o r i f i c i o s en

u no s c i l i ndr o s de ar c i l l a

re f r a ct a r i a , l l a ma do s t o be

ra s ( l ) , . é s t a s v an co lo ca

das en un f ondo r emovi bl e

(P) y empacadas al r ededor

nuaci on,

Fig . # 31 . Co n v e r t id o r Bes sem er . .

con mort ero re f ract ar i o . Cada convert i dor t i ene var i os de éstos

f ondos para estar l os r epar ando, ya que duran sol amente de 25 a

sopl adas, m ent ras l as paredes, menos a fect adas, duran hast a 80

sopl adas. El t amaño promedi o del conver t i dor es de 2 £ m s. de

metr o por 4 i de al t o, con capaci dad de 15 t ons. Para oper arl o

pone hor i zonta l , rec i b i endo e l f i e rr o f und i do en una curva que

ne en su part e super i o r , se va l evantando l entamente m ent r as s

v a i n t r o du ci e ndo el a i r e po r l a s t o be ra s ( ¡ ¿ opi o) , h as t a l l e ga r

máxi mo cuando e l convert i dor está ver t i ca l .

Fia # 3 2 HORNO DE HOGAR AB

HORNO DE HOGAR ABI ERTO. - ( Pi g. 32) . Se conoce t ambi én como hor no

Si emens-Mart i n, en honor de s us c- escubri dores, l os hermanos Si em

que adapt aron su pr i nci pi o r egenerat i vo del cal or a un hor no de

v erb ero t Ma r t í n i n t r o du jo l a mo di f i ca c i ó n de d i l u i r e l h i e r r o b

to de f und i c i ón con chatarr a o desper d i c i os de acero y re f i nar l

con m neral de f i err o. Var í a en capaci dad de 50 á 250 T<~ns. Es

horno de Reverbero de t i po rect angul ar , const r u ido de l adr i l l o

f r actar i o , . rodeado de ángul os y t i ran tes de acero , con un cr i so

(C) en el centr o y dos cabezal es en l os l ados (?) que comuni can

baj o con t i na cámara de escori a y con dos cámaras r egenerat i vas

que pueden comuni car con una. chi menea o di r ect amente al ai r e p

un si st ema de compuert as (M). T i ene además var i as puert as de c

p u e r t a ; d e

• W W S M B

i fé uo iK A

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w» »42$ é

r e g e n e r a d o

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e n el f r e n t e ( L ) y do s o r i f i c i o s de sa l i d a p ara e l a ce ro y l a Esco :

 '

  .

r i a en l a part e poster i o r . Se carga medi ant e unos ca j ones o con —

chas, movi dos por una máqui na especi al .

HORNOS ELECTRICOS. - Se pueden' usar dos t i pos gener al es, l os del

t i po de arco de res i st enci a , (Herou l t y Lect romel t ) y l os Hornos de

I nducci ón (véase Cap. I I ) , sobre t odo l os p r i meros, con capacidad -

desde 1 hasta 100 Tons. , genera l mente t r i f ás i cos, con t r es e l ect r o -

dos a j ustab l es; l os ch i cos g i r an sobre muñones y cremal l e ras y I os-

grandes sobre un si st ema bascul ante. Por su al to costo no se empl e-

an para p roduci r acero d i r ectamente del h i e rr o b ru to , s i no que usan

como mater i a pri ma Acero Bessemer, acero de hogar abi ert o, l í qui do-

o só l i do, chatar ra de Acero o las dos c l ases, para p reparar aceros -

vaci ados al carbón y aceros especi a l es,

A. - PROCESO ACI DO- - Se apl i ca a car gas con baj o conteni do de —

f ósfor o y azuf re , ya que éstos no se el i m nan durante e l p roceso .

La re f i naci ón consi st e en l a ox i daci ón de l as i mpurezas con a i r e ú -

oxí geno, empezando con el S i l i ci o y Manganeso y si gui endo después

con el carbón. El óxi do de manganeso, j unt o con al go de óxi do de f i e

rr o que tambi én se f orma y que act úa como catal i zador , r eacci ona —

con e l de s i l i c i o f o rmando l a escor i a ; m ent r as que e l car bón se —

oxi da pri mero a monóxi do y después a di óxi do, el i m nándose en l os -

gases. Par a ést e proceso' se empl ea comunmente el Horno Bess emer , en

el cua l es di f í c i l d et e rm n ar e l p unt o f i n al de és t a o xi d ac i ó n, p or -

l o qu e se l l e va cas i h as t a l a el i m n ac i ó n t o t a l de l ca rbó n, r e ca rb u

r i zando después en l a o l l a . E l t i empo necesar i o var í a de 10 á 20 rn.

según l a c l ase de f i e rr o ut i l i zado y el p roducto deseado. En el hor

no de Hogar ab i ert o l a operaci ón dura de 6 á 8 Hr s. , l a oxi daci on -

se a cel e ra al f i n al con l a a di c i ó n de m n era l de f i e r ro , n a reca rbu

r i zaci ón y la desox idaci ón pueden l l evars e a e f ecto en e l msino hor

no, unos 20 á 40 m antes. de l a p i cada o mej or aún en l a o l l a . Este -

nroceso casi no se empl ea en Améri ca, por exi st i r m neral es de ma -

yor conten i do de fósf o ro que el conveni ente , hab i éndose sust i tu i do-

por e l p roceso bás ico o el Dúpl ex .

B. - PROCESO BASI CO. - Es como ya .se di j o el proceso más i mport an

te para l a p roducci ón del Acero Est r uctu ra l , emp l eándose pr i nc i pal -

mente el horno de hogar abi ert o. En Europa se empl ea el conver t i dor

bási co T i l omas, Est e p roceso se apl i ca para h i err o a l to en Fósfo r o y

Manganeso

 ,

  ocas i ona l mente en Azúf r e y baj o en Carbón y Si l i c i o . E l

manganeso p roduce ca l o r y ayuda a l a el i m naci ón del s i l i c i o . An tes

de cada carga se cubr en el cr i sol y l as paredes del horno con una -capa de pi edra ca l i za , parchando s i es necesar i o , con mater i a l bas i ,

co" . Los cr i so l es de l os hor nos de hogar ab i ert o , e l éct r i co y Thomas

están hechos de-mater i a l re f ract ar i o bás i co de Magnesi t a o Crom ta-

Magnesi ta .

La pr i mera part e del p roceso es aná l oga a-1 anter i o r , e l i m nándose -

p r i mero e l S i ? i c i o ráp i damente por ox idaci ón con a i re , en e l conver-

t i dor l l amado Thomas y sol o par ci al y l entamente el Manganeso, des-

prendi endo gran cant i dad de cal or y f ormando escor i as como en el t i

po anter i o r . La ox i daci ón en l os o t r os hornos se mej ora con l a ad i -

c i ón de m ner a l de f i e rr o . Después de ést o , e l f ósfo ro p resente se -

ox i da a pentóx i do y se combi na con la cal que resu l ta de la ca l i za ,

f o rma nd o f o s f a t o d e cal c i o r e v er s i b l e , qu e p asa a l a esco r i a , e l i m

nandose al m smo t i empo l a m t ad del Azúfr e, por combi nar se con

Manganeso.

2 P + 5 Pe O—>?2 0

5

  + 5Fe.  . »  (5 ) , Ca0 +

>C a

3 (

p 04

^2

La escor i a for mada es sumamente bási ca y vi scosa (Escor i a Negra

e l i m n án do se pa ra e v i t a r q ue e l f ó s f o ro se v ue l v a a d i so l v er y

mandóse una nueva escor i a ( Escori a Bl anca); r egul ando l a oxi daci

del carbón de acuerdo con el porcenta j e de f ósf o ro , con adi c i on

de m nera l para e l p r i mero y p iedra ca l i za para e l segundo; en

Horno el éctr i co se empl ea cal en l ugar de pi edra y se añade esp

Pl uor para f l u i d i zar l a grasa y po l vo de carbón para hacer l a re

tor a. El proceso bási co es más t ardado y más cost oso que el áci

por l a el i m na ci ó n de l f ó sf o r o .

C.- PROCESO DUPLEX.- Se empl ea para hi er r os que t engan más  

fo ro de l o normal en el p roceso áci do, pero no suf i c i ente para bási co, o cuando se qui ere ahorr ar t i empo. Es una combi naci ón d

proeeso Bessemer áci do y el de Hogar abi ert o bási co, de tal mod

que 'en e l l o . se el i m nan el S i l i c i o y el Manganeso y part e de l

carbón y el rest o , j unto con el f ósfo r o y e l azúf re , en e l segun

a veces se el i m na compl etamente el carbón y se mezcl a c on nuev

cant i dad de f i e rr o b ru to para ba j a r l e e l porc i ento de i mpurezas

a l pasar l o a l horno de hogar abi ert o .

D. - PROCESO TRI PLEX. - Modernamente se han desarr ol l ado dos

cesos t r i p l ex. En uno , e l acero es t ra tado en el Bessemer, re f i

do después en el de hogar abi ert o y f i nal mente es t erm nado en

Ho rno El é c t r i co . E l o t ro co ns i s t e e n t r a t a r p r i me ro e l h i e r r o b

to en el Hor no Cúpul a, se reduce de pués en el Bessemer y f i nal

t e se re f i n a en el h orn o e l é c t r i co -.  La pr i nc i pal vent a j a de és

procesos es el aument o de producci ón por l a mayor r ápi dez del H

no Bessemer .

PROPI EDADES DE LOS ACEROS. - Al eaci ones hi err o- car bón, vari ando

. 06 á 1, 7$ de carbón, pert enecen a l t i po de al eaci ones de t i po

. combinados (P i g . 28) , p resentan a a l t as t emperat u ras una so l uci

só l i da l l a ma da Au s t e ni t a , l a cu al a l b aj a r l a t e mp era t u ra se t r a

f o rma en un Eutecto i de l l amado Per l i t a a 0. 83$ de carbón (P i g .

dando un exceso de Perr i t a l os que t i enen menos car bón de est e

centaj e y de Cementi t a l os que t i enen más. La mayor par t e de l o

aceros est r uctu ra l es cont i enen menos de 0. 83$ de carbón, es dec

son aceros h i po- eutect o i des. Cuando el enf r i am ento no es len tose veri f i can una ser i e de cambi os que hacen vari ar notabl emente

sus p ropi edades debi do a l as di st i n tas est r uctu ras f o rmadas. Si

•en fr i amento pudi era ser i nmedi a to , se fo rmar í a Austen i t a pura ,

ro esto no es pos i b l e en l a p ráct i ca más que para aceros de a l t

ní quel y sobr e todo de al to Manganeso (Aceros Aust ení t i cos, 11

14yo Mn). Según l a vel oci dad de enf r i am ent o y su composi ci ón, l

Aust eni t a puede tr ansf ormars e en vari as proporci ones en l os com

n en t e s an t e r i o re s ( Fe r r i t a , Per l i t a y Ce me nt i t a ) , so bre t odo p a

l os aceros de a l t o carbón, dando di versas est ruct u ras con prop i

des caract er í st i cas por medi o del Templ ado" ( Pág . 37) y de una

operaci ón ad i c i ona l l l amad* .

 *

 Reveni do" y que consi st e en somet

l a s pi e z as a u n re ca le n t a m e nt o , co n el o bj e t o de e l i m n ar l o s e

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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f uerzos p r oduci dos por e l enf r i amento r ápi do y homogeni zar l a es-

t r uctu ra obten ida» El enf r i amento en agua hel ada produce Kart í n -

s i t a " , en a ce i t e ...se f o rma l a l l amada *Troos i ta ' % y al a i re (Norma-

l i z a c i ó n ) o po r e l e nf r i a me n t o l e nt o e n el h orn o se f o rma

  NX

 S orb i -

ta" . La dureza de estas est r uctu ras d i sm nuye desde l a Austen i t an-

que es sumamente dura, hast a l a bor bi t a que es suave y dúct i l , es-

t a úl t i ma e s l a e s t ru c t u ra t í p i ca de l o s p ro du ct o s e s t ru c t u ra l e s -

( r i e l e s , v i g as , ca na le s , e t c . ) . L a pe r l i t a so me t i d a a u n . r e coc id o-

( Pág. 3 7) a t e mp era t u ra s . ce rca na s a l gra do c r í t i co ( Es f e r i z ac i ó n) -

se tr ansfor ma en Cementi t a Gl obul ar o esf eroi dal , dando un acero -

que t i ene excel entes pr opi edades de maqui nado» Todos estos cambi os

experi mental es dependen f undamental mente del c onteni do de car bón,-

si endo casi nul os cuando éste es baj o y aumentando cuando est e au-

menta» Cuando no cont i enen el ementos de al eaci ón, l os aceros se —

l l aman

  xS

Acer os al Carbón' ' , y cont i enen gener al mente de 0. 30 - 0. 90

$ de Manganeso, de 0.15 - 0. . 30$ de bi l i ci o 'y un máxi mo de 0.' 04$ de

Azufr e y Fósf oro, pueden di vi d i r se ens Acer os do Baj o Carbón ó ace

-ros dul ces, de 0. 06 á 0. 20$ C; Aceros de carbón medi o ó sem dur os, -

de 0. 20 á 0. 50$ C y- Aceros de al to carbón o Duros- de 0.50 á 1. 5$»-

Tambi én l os que cont i enen 0 . 83$ se l l aman Eutect o i des o Per l í t i cos,

begún su apl i caci ón pueden seri Aceros par a Est r uctur as ( más de —

0*30$ de carbón) , Acer o para maqui nari a  (0 =20 ¿ 0 . 50$ C. ) , Acero -

para resort e y herr am ent as (de 0=45  á  1. 0$ C. á veces hasta 1. 20-

y 1 . 40$ de C) . Acer os vaci ados, que pueden ser de l os 3 t i pos, e tc.

Cuando l os- aceros cont i enen o t r os e l ementos en cant i dad su f i c i ente

para consi derar se de a l eaci ón se l l aman ' "Aceros de Al eaci ón" y pue

den ser t amb i én de Al eaci ón Ba j a , medi a , sem e l evada y e l evada. -

Reci ben el nombre de él ó l os el ement os que predom nan, por. e j . -

Acero Cromo, Acero cr omo- ní quel , Acer o Manganeso, etc. Tambi én pue

den reci b i r nombres especi a l es. según su uso ó sus p ropi edades, por

e j . Ace ro I n ox i d ab le , Ace ro p ara h er r a me n t a s d e al t a v e lo c i d ad , -

e t c .

Las propi edades de l os Acer os al carbón son tambi én af ect adas-

por l os t ra t am entos mecáni cos y por e l tamaño del g rano , s i endo -

mej ores l as var i edades de g rano f i no, por l o que l as pi ezas vaci a -

das se someten a un r ecoci do para uni f ormar el grano y hacer l o más

f i n o, s i r v i e nd o ad emá s é st e p ara e l i m n ar l o s es f u er z o s i n t e rn os .

• En gener al l a dureza de l os acer os aumenta"

-

con el $ de car bón-

y con l a vel oc i dad de enf r i amento , de 100 Br i nel l (0 ,12 C) á 271 -

( 0 . 7 $ C) , d i sm n uy en do p or el cont r a r i o l a du ct i l i d ad y el a l a r g a-

m ent o, de 40 á 15/

/

".

Presentan una res i st enci a a la compresi ón mayor que l a de l f i e rr o -

g r i s , pud iendo l l egar a 13, 000 I í gs . / cm2. La res i st enci a a l a ten -

si ón aumenta de 3, 600 Kgs. / cm2 para l os aceros dul ces á 8,500 I í gs/

. cm2 para l os aceros Eutect o i des, bus p rop i edades magnét i cas d i sm -

nuyen con el aumento de carbón, si endo mayores en l os aceros dul ces

de 0. 10$ C. , af ect ándose t ambi én por l os c ambi os de t emperatur a, pu

di endo deci r se de una maner a aproxi mada que aumenta hast a l os 200

C y di sm nuye a l a temperat u ra cr í t i ca , acentuándose estos cambi os

con el aumento del carbón.

Son fuert emente a fect ados por l a corr os i ón. por l o cual deben pro t e

g erse co n p in t u ra s a nt i co r ro s i v as .

C A P I T U L 0 VI I

PI EDRAS DE CONSTRUCCI ON Y ROCAS DI SGREGADAS.

GENERALI DADES . -   Se comprenden con pstp momhrñ t odos l os mat er i

p l i dos ( r ocas) que ex i st i endo en l a nat u ra l eza puedan i n terve

d i rgütamenté en_ l a_const rucci ón, l as p r i meras como_pi edr&s

 _de

 _

ua_xegul ar que perm t a usarl as como bl oques en const r ucci ón de

f i c i os , puentes, p resas, e tc. , y l as segundas como mater i a l _par

"&TÍ C as óxud e_c qq creto__c _r el í e no _de_camno£i, ya sea en f or ma

ra l ( P i edra Bol a , Grava y Ar enas) o como Pi edras T r i tu r adas art

c i a l mente .

COMPOSI CION. - Ambos pr oduct os pr ovi enen de l as r ocas natur al es

tán fo r madas por uno o var i os compuestos l l amados M nera l es, l

cual es posee' n propi edades caract erí st i cas que l es comuni can y

l e s d i f e re nc i a n e nt r e

  sí ,

  p erm t i e nd o su re co no c im e nt o , p r i n ci

mente cuando est án cr i st a l i zados. Cuando su ident i f i caci ón es

c i l , puede hacerse por medi o de una l ente o de un m cr oscopi o

mado pet r ográf i co, exam nando capas del gadas de l a roca, ya se

con l uz ord i nar i a o con l uz po l a r i zada , con l a cua l p r esent an

res bast ante v i vos, a menudo caract er í st i cos. Estos exámenes s

v en pa r a i de nt i f i c ar el c ol o r , el s i s t e ma c r i s t a l i no , et c . de

m neral es y muchas veces son compl ementados con pr uebas hechas

ra d et e r m n ar l a d ure z a , f r a c t u ra , e s t r u c t ura , col o r d el p o l v o

etc. , tan to de l os m ner a l es i ndi v i dua l es como de l a roca que

cont i ene. Tambi én puede probarse su compor t am ento con deter m

•react i vo, por e j  :  Las ca l i zas son a tacadas por l os ác i dos, p ro

ci endo e fer vescenci a . E l reconoci m ento de l os m ner a l es y su

p orc i ó n p erm t e i d en t i f i ca r l a c l a se d e ro ca que l o s

  conti ene.,

cual es de- g ran i mport anci a en Ingeni er í a , por esta razón l os

di aremos a oont i nuaci ónc

PRI NCI PALES CONSTI TUYENTES M NERALES LE LAS ROCAS.

S I L I CE . - P r i n c ip a l co ns t i t u y en t e d e l a s r o ca s ác i d as y d e gra n

mero de areni scas, general mente se hal l a cri st al i zado como Cua

o Cr i s t a l d e Ro ca. Es i n sol u bl e en l o s á c id o s , so l o l o a t a ca e

F l u orh í d r i co , de aq uí qu e se a re s i s t e n t e a l a i n t e mp er i e . Es d

gran dureza (7) , de p. e - 2. 6. Se hal l a en grandes masas o vet

( cuarc i tas) . Las rocas que l a cont i enen en gran cant i dad se l l

rocas s i l í ceas. Es genera l ment e de col o r b l anco o l i ger amente

r i l l e n t o

 .

S I L I CAT OS DE AL UM NI O. - Ent r e l o s s i l i ca t o s de al u mn i o co mp le

l os de mayor i mport anci a s on:

FELDESPATOS. - Const i t uyentes de l as r ocas í gneas de gr an durez

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f uerzos p r oduci dos por e l enf r i amento r ápi do y homogeni zar l a es-

t r uctu ra obten ida» El enf r i amento en agua hel ada produce Kart í n -

s i t a " , en a ce i t e ...se f o rma l a l l amada *Troos i ta ' % y al a i re (Norma-

l i z a c i ó n ) o po r e l e nf r i a me n t o l e nt o e n el h orn o se f o rma

  NX

 S orb i -

ta" . La dureza de estas est r uctu ras d i sm nuye desde l a Austen i t an-

que es sumamente dura, hast a l a bor bi t a que es suave y dúct i l , es-

t a úl t i ma e s l a e s t ru c t u ra t í p i ca de l o s p ro du ct o s e s t ru c t u ra l e s -

( r i e l e s , v i g as , ca na le s , e t c . ) . L a pe r l i t a so me t i d a a u n . r e coc id o-

( Pág. 3 7) a t e mp era t u ra s . ce rca na s a l gra do c r í t i co ( Es f e r i z ac i ó n) -

se tr ansfor ma en Cementi t a Gl obul ar o esf eroi dal , dando un acero -

que t i ene excel entes pr opi edades de maqui nado» Todos estos cambi os

experi mental es dependen f undamental mente del c onteni do de car bón,-

si endo casi nul os cuando éste es baj o y aumentando cuando est e au-

menta» Cuando no cont i enen el ementos de al eaci ón, l os aceros se —

l l aman

  xS

Acer os al Carbón' ' , y cont i enen gener al mente de 0. 30 - 0. 90

$ de Manganeso, de 0.15 - 0. . 30$ de Si l i ci o 'y un máxi mo de 0.' 04$ de

Azuf r e y Fósf o ro , pueden di v i d i rs e en ; Aceros de Baj o Carbón ó ace

-ros dul ces, de 0. 06 á 0. 20$ C; Aceros de carbón medi o ó sem dur os, -

de 0. 20 á 0. 50$ C y-, Aceros de al to carbón o Duros- de 0. 50 á 1. 5$»-

Tambi én l os que cont i enen 0 . 83$ se l l aman Eutect o i des o Per l í t i cos,

Según su apl i caci ón pueden seri Aceros par a Est r uctur as ( más de —

0. 30$ de carbón) , Acer o para maqui nari a ( 0=20 ¿ 0. 50$ C. ) , Acero -

para resort e y herr am ent as (de 0=45  á  1. 0$ C. á veces hasta 1. 20-

y 1 . 40$ de C) . Acer os vaci ados, que pueden ser de l os 3 t i pos, e tc.

Cuando l os- aceros cont i enen o t r os e l ementos en cant i dad su f i c i ente

para consi derar se de a l eaci ón se l l aman ' "Aceros de Al eaci ón" y pue

den ser t amb i én de Al eaci ón Ba j a , medi a , sem e l evada y e l evada. -

Reci ben el nombre de él ó l os el ement os que predom nan, por. e j . -

Acero Cromo, Acero cr omo- ní quel , Acer o Manganeso, etc. Tambi én pue

den reci b i r nombres especi a l es. según su uso ó sus p ropi edades, por

e j . Ace ro I n ox i d ab le , Ace ro p ara h er r a me n t a s d e al t a v e lo c i d ad , -

e t c .

Las propi edades de l os Acer os al carbón son tambi én af ect adas-

por l os t ra t am entos mecáni cos y por e l tamaño del g rano , s i endo -

mej ores l as var i edades de g rano f i no, por l o que l as pi ezas vaci a -

das se someten a un r ecoci do para uni f ormar el grano y hacer l o más

f i n o, s i r v i e nd o ad emá s é st e p ara e l i m n ar l o s es f u er z o s i n t e rn os .

- En general l a dur eza de l os acer os aumenta con el $ de car bón-

y con l a vel oc i dad de enf r i amento , de 100 Br i nel l (0 ,12 C) á 271 -

( 0 . 7 $ C) , d i sm n uy en do p or el cont r a r i o l a du ct i l i d ad y el a l a r g a-

m ent o, de 40 á 15/

/

".

Presentan una res i st enci a a la compresi ón mayor que l a de l f i e rr o -

g r i s , pud iendo l l egar a 13, 000 I í gs . / cm2. La res i st enci a a l a ten -

si ón aumenta de 3,600 Kgs. / cm2 para l os aceros dul ces á 8,500 I í gs/

. cm2 para l os aceros Eutect o i des, Sus p rop i edades magnét i cas d i sm -

nuyen con el aumento de carbón, si endo mayores en l os aceros dul ces

de 0. 10$ C. , af ect ándose t ambi én por l os c ambi os de t emperatur a, pu

di endo deci r se de una manera aproxi mada que aumenta hast a l os 200

C y di sm nuye a l a temperat u ra cr í t i ca , acentuándose estos cambi os

con el aumento del carbón.

Son fuert emente a fect ados por l a corr os i ón. por l o cual deben pro t e

g erse co n p in t u ra s a nt i co r ro s i v as .

C A P I T U L 0 VI I

PI EDRAS DE CONSTRUCCI ON Y ROCAS DI SGREGADAS.

GENERALI DADES . -   Se comprenden con pstp momhrñ t odos l os mat er i

p l i dos ( r ocas) que ex i st i endo en l a nat u ra l eza puedan i n terve

di r gütamente en_l a_constr ucci ón, l as pri meras eomo_pi edras_de _

ña_xegul ar que perm t a usarl as como bl oques en const r ucci ón de

f i c i os , puentes, p resas, e tc. , y l as segundas como mater i a l _par

"&TÍ C as óxud e_c au creto__c _r el í e no _de_camno£i , ya sea en f or ma n

ra l ( P i edra Bol a> Grava y Arenas) o como Pi edras T r i tu r adas art

c i a l mente .

COMPOSI CION. - Ambos pr oduct os pr ovi enen de l as r ocas natur al es

tán fo r madas por uno o var i os compuestos l l amados M nera l es, l

cual es posee' n propi edades caract erí st i cas que l es comuni can y

l e s d i f e re nc i a n e nt r e

  sí ,

  p erm t i e nd o su re co no c im e nt o , p r i n ci

mente cuando est án cr i st a l i zados. Cuando su ident i f i caci ón es

c i l , puede hacerse por medi o de una l ente o de un m cr oscopi o

mado pet r ográf i co, exam nando capas del gadas de l a roca, ya se

con l uz ord i nar i a o con l uz po l a r i zada , con l a cua l p r esent an

res bast ante v i vos, a menudo caract er í st i cos. Estos exámenes s

v en pa r a i de nt i f i c ar el c ol o r , el s i s t e ma c r i s t a l i no , et c . de

m neral es y muchas veces son compl ementados con pr uebas hechas

ra d et e r m n ar l a d ure z a , f r a c t u ra , e s t r u c t ura , col o r d el p o l v o

etc. , tan to de l os m ner a l es i ndi v i dua l es como de l a roca que

cont i ene. Tambi én puede probarse su compor t am ento con deter m

- r e ac t i v o, p or e j  :  Las ca l i zas son a tacadas por l os ác i dos, p ro

ci endo e fer vescenci a . E l reconoci m ento de l os m ner a l es y su

p orc i ó n p erm t e i d en t i f i ca r l a c l a se d e ro ca que l o s co nt i e ne ,

cual es de- g ran i mport anci a en Ingeni er í a , por esta razón l os

di aremos a oont i nuaoi ónc

PRI NCI PALES CONSTI TUYENTES M NERALES DE LAS ROCAS.

S I L I CE . - P r i n c ip a l co ns t i t u y en t e d e l a s r o ca s ác i d as y d e gra n

mero de areni scas, general mente se hal l a cri st al i zado como Cua

o Cr i s t a l d e Ro ca. Es i n sol u bl e en l o s á c id o s , so l o l o a t a ca e

F l u orh í d r i co , de aq uí qu e se a re s i s t e n t e a l a i n t e mp er i e . Es d

gran dureza (7) , de p. e - 2. 6. Se hal l a en grandes masas o vet

( cuarc i tas) . Las rocas que l a cont i enen en gran cant i dad se l l

rocas s i l í ceas. Es genera l ment e de col o r b l anco o l i ger amente

r i l l e n t o

 .

S I L I CAT OS DE AL UM NI O. - Ent r e l o s s i l i ca t o s de al u mn i o co mp le

l os de mayor i mport anci a s on:

FELDESPATOS. - Const i t uyentes de l as r ocas í gneas de gr an durez

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

http://slidepdf.com/reader/full/apuntes-de-conocimiento-y-fabricacion-de-materiales-oswaldo-v-lozano-1963 55/116

p

c

e - 2 . 62 - 2 . 759 de est r uctu ra hoj osa o l am nar y f ract u ra de -

b r i l l o na cara d o; se p re sen t a n en cr i s t a l e s t a bu la re s o p l a n os . —

Son f áci l mente atacados por el agua cargada de anhí dri do car bóni -

co,

  descompon i éndose en cao l í n , s í l i ce y carbonatos so l ubl es, p ro -

ceso l l amado Caol i n i zaci ón' '

  0

  L o s pr i n c ip a l e s so n; Or t o c la sa o -

f e l despato potás i co , de f ract u ra ( cr ucero) en dos di r ecci ones en -

ángul o r ecto , de col o r r osado a ro j o , componente de l as rocas í g -

neas""áci das

>

  j u nt ó co n' m cas '  y ' c u a r z o L a ' P l a gi o cl a s a o f e l d es p at o "

sódi co, de crucero casi a 90°, componente de l as r ocas i gneas bás_i

cas, j unto con compuestos f e rr o -magnesi anos y l a Anort i ta o f e l -

despato cál c i co .

FELDESPATOI LES . - - o f a l sos f e l despatos, so l ubl es en ácido c l o r h í —

d r i co. d e col o r b l a nco a gr i sa do , f r a c t u ra co n coi d ea y he nd ib l e s -

c on di f i c ul t a d ( Ne f e l i na , s o da l i t a , e t c „ ) ,

M CAS - - S i l i ca t o s d ob le s d e a lu m n io y p ot a s i o , con Hi d ró ge no - —

( Mu sco vi t a ) o co n f i e r ro y ma gn es i o ( B i o t i t a ) mu y su av es , f á c i l -• me nt e e xf o l i a bl e s e n. l á mn a s , l a Bi o t i t a es f á ci l me nt e , a t a cad a, -

po r a l t e ra c i ó n f o rma n Verm cul i t a . L a I

a

  e s de. co l o re s c l a ro s , —

m entr as que l a 23r. es negra, parda o ver de obscur a. Son componen-

tes de l as rocas í gneas, pud iendo hal l a rse l a Bi o t i t a en- l as meta

mórf i cas y l a Muscov i t a en l as sed i mentar i as *

CAOL I NI T A. - S i l i ca t o de Al u mn i o h i d ra t a do , p rod uc t o d e l a de s i n -

tegraci ón de l os f e l despatos, componente de l as Arc i l l as j unto —

con l a Mont - mor i l l oni t a y o t r os semej antes. La p resenci a de e l l as

  en l as rocas- para const r ucci ón es per j udi c i a l porque se h i nchan -

con e l agua , "des in tegrándose l a roca . Presenta o l o r a t i e rr a mo j a

da cuando s e humedece. .   •  •

SI LI CATOS FERROMAGNESI ANOS, - S i l i catos' compl ej o« de f i err o y mag-

nesi o , de caráct er neut r o , pesados ( p .e . 2 , 9 .a 3»3) , en genera l -

de col or obscuro>sobre t odo l os que cont i enen al um na>como: l os -

. Anfí boles (Hornablenda)- , de color verde obscuro a negro y l os Pi ro

xenos (Aü' gi ta)

5

 semej antes a l os an ter i o res. Los que no cont i enen-

a l úmna son más c l a ros y no tan compl e j os, son s i l i ca tos h i d ra ta -

dos con Magnesi o y F ie r r o , a estos pert enecen; E l 01i v i no

;

de co-—

. l or ver de a pardo, granul ar, , c omponente de al gunas rocas bási cas-

.. y a veces de c i e rt as mét amórf i cas, se i n temp er i zad ando Ser pent i -

n as . Las . Cl o r i t a s ,   de t extur a escamosa, verdosas-, pareci das a l as

m cas , , d e l a s , cual es p ro v i e ne n ( B io t i t a ) , . so n b la n da s y l i g era s . -

La - Gl auconi ta  j  s i l i ca t o h id ra t a d o de A l Fe y I í - con al go  de  Ca y Mg

Forma granos verde obscuro o c la ro verdoso en l as a reni scas ve r —

d es .

" TALCO. - S i l i ca to hi d ra tado de Magnesi o con a lgo de f i e rr o y a l um

n i o , muy bl ando, untuoso a l tact o , se raya con l a uña.

CALCI TA. - . Carbonato de Ca l c i o , a menudo cr i st a l i zado , i ncol o ro , -

b lanco o amar i l l ento , const i tuyente de l as ca l i zas y l os mármoles.

Efer vesce con l os ác i dos di l u i dos desprend i endo. anh í d r i do carbón i

co -( CO?) , se a taca fác i l mente por e l agua cargada de CO2, por l o -

cual   es  i ndeseabl e su presenci a en muchas r ocas, sobre t odo en l as

areni scas-, , en l as que actúa como mater i al cement ante.

COMPUESTOS DE FI ERRO. - Se encuent r an como i mpurezas ' en muchas r o-

cas, co l o reándo l as, de amar i l l o o pardo , su p resenci a es i ndesea-

_   b le , so bre t o do e n f o rma de pi r i t a s o sul f uro s , p or . su f á c i l o xi -

daci ón»

CLASI FI CACI ON DE LAS ROCAS

A. - Según su o r i gen geol ógi co l as rocas se d i v i den en :

" I . - ROCAS I GNEAS . - Formadas: por l a so l i d i f i caci ón de una m

f u nd id a .

I I . - ROCAS SEDI MENTARIAS. - Formadas por l a acumul aci ón de se

mentos.

I I I

6

- t ROCAS METAMORFI CAS. - De l a met amorf osi s de l as anter i or

I V, - PRODUCTOS DE DI SGREGACI ON, - Component es de l os s uel os.

B. - Según el carácter . est r uctu ra l de l as grandes masas se di v i d

en: ESTRATI FI CADAS, en f or ma de est r at os o capas ( Rocas Sed

tar i as) y No ESTRATI F I CADAS.

C. - Por su composi c i ón qu í m ca se di v i den en: S IMPLES . - Las f o

das por un so lo m nera l ( Ca l i zas, e tc . ) y . COMPUESTAS . - Las

madas por var i os ,

D. - Según su gr ado de compaci dad e n: ROCAS COMPACTAS o AGLOMERA

y en ROCAS SUELTAS o DI SGREGADAS.

I . - ROCAS I GNEAS

GENERALI DADES.- La sol i d i f i caci ón del magma pudo habers e desarr

do a p ro f und i dades desconoci das baj o l a superf i c i e terr est r e ,

t l t uyendo l as rocas PLUTONI CAS (de Tl ut ón Di os del f uego)o I NT

VAS , d e ca rá c t e r co mu nme nt e c r i s t a l i n o, p or su l e nt a so l i d i f i c

o bi en en l a superf i c i e , corr espond i endo a l as rocas ERUPT IVAS

VOLCANI CAS o EXTRUSI VAS, de c aráct er general mente amorf o, por s

pi da sol i d i f i ca ci ó n, p ud ie n do t e ne r a pa r i e nc i a vi t r e a. A l g un os

c l uyen t amb i én l as F I LONI ANAS o HI POABI SALES, que han so l i d i

do en f i l ones o di ques cerca de la superf i c i e , consi derándose

carácter i n termedi o en t re l as dos an ter i o res. Es deci r son roca

h ip o c r i s t a l i n as , con c r i s t a l e s y a lg o de ma sa  amor f a,  pueden c o

derars e comprendi das dentr o de l as pri meras. En una ú otr a for

son rocas f o rmadas por s i l i ca tos compl e j os, cuarzo»compuestos

r r o magnesi anos, m cas, e tc. pud i endo di v i d i r se según su compo

cl on en: ACI DAS

 }

1as  que t i enen de 60$-80$ de 3í l i ce

;

se ca rac t e r

zan por su col o r c l a ro . I NTERMEDI AS. - Si t i enen de 40 á 60$ de

ce y BASI CAS r.i es menor de 40$ y ha si do sust i t ui do por compu

t o s f e r r o ma gms i a no s .

A. - ROCAS I NTRUSI VAS

GENERALI DADES,- Son como ya se di j o l as que se han sol i d i f i cad

e l i n ter i o r de l a t i e rr a , a part i r de magmas que han penet r ado

otr as rocas f ormando i ntr usi ones que var í an desde pequeños t r o

hast a masas de var i os m l es de k i l ómet r os. Pueden presentarse

f o rma de Lacol í tos , l entes ent r e rocas. Bato l i tos , masas enor

que a lc anzan pro f und i dades desconoci das y Mantos o Di ques, i n t

s i o ne s en t re l o s e s t ra t o s o gr i e t a s , l o s pr i me ro s ho r i z o nt a l e s

l os segundos vert i ca l es. Muchas o cas i n t r us i vas t i enen tenden

a- r omperse más f áci l mente en dos di r ecci ones: Una que es^ a má

c i l . l l a ma da He nd ed ura ( v e r t i cal ú ho r i z o nt a l ) , o t ra q ue l e s i g

l l amada Grano' y una di r ecci ón en la cual son d i f í c i l es de romp

l l amada Lado ""uro, est a propi edad es de i mport anci a para su ex

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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ci ón. Se ha l l an en l ugares en donde se p resent an pl egam entos o - -

f r a c t u ra s , es f r e cue nt e e n con t ra r l a s al e xt e r i o r e n f o rma de l á m-

n as t ra n sve r sa le s e n l a s l a de ra s d e l o s cer r o s, S eg ún su c r i s t a l i z a

ci ón, •.. pueden

 N

ser * Gra ni t o i de as ; o de c r i s t a l e s , i r r e gu la re s , Por f í d i

cas,  con cri st al es de gran t amaño en pasta f i na y P.egmati t i ea de -

est r uctu ra g ruesa, i r r egu l ar , con cr i sta l es desde muy pequeños a -

muy gr andes, a veces dando f ormas ram f i cadas o di buj os capri cho -

s os . . <

PRI NCI PAL ES T I POS , - GRANI T OS . - Rp ca s c r i s t a l i n as de c r i s t a l e s i r r e

g ui a re s , p ro du ct o d e l a sol i d i f i ca c i ó n no i n t e r ru mp id a , e s t án f o r -

mados por fe l despato _Ort ocl ása y cuar zo como co nst i t uyentes —

pr i mar i os, ten i endo l a m ca negr a o Bio t i ta corno•pr i nc ipal - const i -

t uyente secundari o. Alguno. s cont i enen Moscovi t a o M ca Bl anca y —

ot r os l as dos ( Gran i to de dos M cas) , pueden contener o t r os mnera

l es, como hornabl enda, e tc. , rec i b i endo l a roca el nombre del m ne-

ra l . .que cont i ene as i , e l anter i o r se l l amar í a Hornb lénd ic o . Son ro -

cas muy áci das, por su gr an cont eni do de cuar zo, pueden t ener más-

de 60$ de S í l i ce . Se p resentan en f o rma de Bato l i tos . f ac i l i t ándo-

se su ext r acci ón por l a exi st enci a de D a.c l asas. , que l os di v i den en

b l oques para l epi péd i cos que por e f ecto de l as acci ones a t mosf ér i —

cas se caol i n i zan y se conv i ert en en bol as d i spuestas unas enci ma-

de- ot r a s, t í pi c as d el pa i s a j e g r a ní t i c o

e

  Los gr ani t os de textu ra -

"gruesa se i ntemperi zan más rápi damente que l os de textur a f i na, —

por l o cua l se p re f i e ren estos- ú l t i mos para const rucci ón. Son r o—

cas compactas, de gran dureza y t enaci dad , res i st entes a l a abra -

s i ó n; a l a co mp re s ió n re s i s t e n .  _  1, 500 Kgs/ cm2, su densi dad aprox_i

mada es de 2. . 60 y t i enen 80$ de absorci ón, con porosi dad de 0.6. -

Su co l o r var í a de l g r i s a l ro j o , a menudo p resenta manchas r edon—

deadas de col or obscuro y t extur a más f i na l l amadas gabar r as o nu-

dos- , deb i das a l a Bi o t i t a o Augi t a ; a veces p resentan vet as de di_s

t i n to co l o r . Cuando cont i ene ' g randes cr i st a l es de f e l despato se- -

asemej a"

 .

  a l o s p ór f i d os y se l l a ma gra n i t o po r f i r o l d e o g l a n du la r .

Es f recuent e encont r ar j unto con l os g ran i t os rocas de est r uctu ra

pegmat í t i ca o 'pegmat i tas g raní t i cas, de composi c i ón semej ante , a l o -

j adas en Di ques

 -o

 Vetas de tamaño vari abl e, al gunas cont i enen gran

des masas de fel despat os o m cas que se expl otan comerc i al mente. -

Al gunas zonas cont i enen gemas. Tambi én, asoci adas con el grani t o

en l os f r entes marg i nal es de sus i n t r us i ones, se encuent r an l as —

S ie n i t a s y l a s Di o r i t a s . En l a prá c t i ca se con s id e ra n t o d as e s t a s -

rocas como gran i t os, por su est ructu r a gran i to i de.

Los gr ani t os se empl ean como pi edra de canter a y como mat er i al   &e -

ornamentaci ón, por- s u f ác i l pul i do y e l b r i l l o t an i n tenso que ad —

qui eren, para momumentos, escal i natas, col umnas, etc. , o -b ien como

mater i al de r el l eno par a ci m entos o en empedrado, o adoqui nado y -

en constr ucci ón de cam nos¡ , En nuestr o paí s se encuentr an en poca -

e scal a e n l o s e s t a do s de l a co st a d el p ac í f i co , Gu er r e ro , Co l i ma , -

Sonora y. Baj a Cal i f orni a, además en M choacán y Oaxaca/ .

SI ENI TAS. - -Rocas con- gr an conteni do de Fel despato ort ocl asa ( 80 a-

85$) , con poco o nada de cuarzo, al go de Bi ot i t a y hornabl enda, se

•hal l an a veces en di ques o masas i r r egul ares de pr opi edades seme -

j a nt e s a l g ra ni t o , so n d e p oca u t i l i d ad . co me rc i a l p or su ra re z a . -

Son de co l o r verde- obscuro , , g r i s negruzco o r o jo agr i sado . -

""DI ORI TAS.- Rocas granul adas f ormadas por pl agi ocl asa ( + de 50$

con,   nornabl enda y Bi ot i t a. Pueden encontr ars e en grandes masa

t r us i vas, a vecés en di ques o vetas. Son de col o r g r i s a negro

mas pesadas que l os g ran i t os y más d i f í c i l es de expl o tar por l

f a l ta de g r i e tas, por l o cual \ so l o se usan como mater i a l t r i tu r

y como pi edra or namental y

GABROS.- Cont i enen menos' f el despat os que l os ant eri ores y más

neral es Ferr omagnesi anos ( obscuros) , sobre todo Augi t a (más de

50$) . Se usan como pi edr a ornamental ^ pr esent an manchas bl anca

verdes. " Son l as más densas de l as i ntr usi vas ( 2.83 a 3. 2) se c

f u nd en con l a s di o r i t a s

;

 que son más obscuras. En nuest r o paí s,

además de ex i st i r en l os estados de l pací f i co , hay una var i eda

v erd e o bscura e n J a l i s co .

B. - ROCAS VOLCANI CAS 0 EXTRUSI VAS

GENERALI DADES

:

- So n el p rod uc t o d e l a sol i d i f i ca ci ó n de l a s l a

vo lc áni cas, en su mayor part e de textu ra f i na, densa o v i t r ea ,

son bás i cas, de col o r obscuro , m ent ras que l as de col o r más c l

son más áci das y más duras

c

  Las lavas l í qui das, de acuerdo con

f l u i dez, pueden sol i d i f i cars e en gr andes masas más o menos com

t as, a menudo en f or ma  es cal oñada l l amándose a est as r ocas TR

que qui ere deci r esca l ones, por l a apar i enci a de la roca en l a

canter a ( Basa l tos y Di abasas) . La l ava que cont i núa escurr i end

en l a super f i ci e se sol i d i f i ca en f orma de una masa espumosa q

cont i ene•gr an cant i dad de poros debido al escape de l os gases,

l l amándose l e por esto escor i a . A veces}durante e l enf r i am ento

f orma una est ruct u ra de g r i e tas r egu lar es l l amada est r uctu ra c

l umnar (Basal to ) . La mayor í a de l os eseurr i m entos vo l cáni cos,

b re todo l os ác i dos, p resent an muchas g r i e tas bastante p róx i ma

unas de otr as r ompi éndose l a r oca en f r agmentos angu

r es pequeños. »

PRI NCIPALES TI POS. - PI EDRA POMEZ.- Roca áci da de composi ci ón s

j ante a l a de l g ran i t o , se l l ama tamb i én pum ta , es espumosa ,

col o r bl a nco , g r i s o ama r i l l e nt o , de br i l l o se do so re ci é n cor t

f o rmada por f i nas aguj as en t r ecort adas que l e dan est r uctu ra c

l a r , a menudo con g randes cavernas, por l o cuál p resenta g r an

gereza , usándose j unto con l os basa l tos ce l u l a res o escor i f o rm

para f abr i car b l oques de peso l i gero , muy ú t i l es como a is l ante

a l ca lo r y a l soni do, que son además de gran r es i st enci a mecá

y r esi st enci a al f uego~y l a humedad. Tambi én se empl ea para es

r i l a r / En nuest ro pa í s se encuent r a en Coahui l a , Co l i ma, H ida l

Puebl a .,  Na va r i t , et c .

c

 T RAQUI TAS Y ANDESI TAS. - Rocas de est r uctur a Sacar oi de o gr an

de. compues

J

j as de f e l despato potás i co ( T raqui ta ) o sód ico ( An

t a) con hornab lenda, m ca o aug i ta , en f o rma de f enocr i st a l es,

un magma poroso, áspero y de col or cl aro. Las de grano f i no so

más r esi st entes. Son de col or vari abl e según sus component es,

me nu do g r i sá cea s , a ma r i l l e nt a s o ro j i z a s l a s t r a qu i t a s y de c

pardo , g r i s o negro l as anaesi tasoLSe adh i eren b ien a l os mort

ros, por l o que las r es i st entes se prest an b i en para l a const

c i ón, en Méxi co l a var i edad pr i nc i pal de este t i po se l l ama C

ca y es un a ro ca d ura , de col o r g r i s , d i f í c i l de l a bra r .

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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BASALTOS. - Rocas bási cas de grano f i no, compact as y pesadas ( p.e-

- 2 .8 a 3 .3 ) , de gr an dureza , se ha l l an en grandes masas o co l um

nas Están f o rmadas por Augi t a y pl agi oc l asa , j unto con o l i v i no -

y m n era l e s de hi e r ro , so n d e co lo r g r i s o bscu ro , cas i negro . o j i ó-

se emp lean mucho para const rucci ón por su cort e i r regul ar , se u —

san para pavi mentos, agregados de concr eto, etc. ) En nuest r o pai s-

abundan en l as regi ones vol cáni cas, sobre todo en el pedregal de-

S an Ang el y e n l a r e gi ó n d el Par i cut í n , co mo b a sal t o s o l i v í n i co s . -

En fo rma t r i tu r ada l a de g ran tamaño se l l ama Pi edra Braza y l a -

de pequeño tamaño Teyol ot e, La f or ma espumosa se l l ama Pi edra Chi

na l a de co lo r g r i s . y una var i edad de co lo r ro j o obscuro se l l ama

Tezontl e, se empl ean mucho para ornamentac i ón en f or ma de pl acas-

cuadradas.

I I , - R OC A S S E DI ME N T AR I A S

GENERALI DADES.- Rocas f ormadas por l a consol i daci ón de sedi mentos

o sean rest os de rocas p reex i st entes a rr ancados por l os agent es -

e xt e r i o re s y d ep os i t a d os e n d i v e r so l u ga re s . , cas i s i e mp re ,   en ca-

pas superpuestas l l amadas Est r at os ^ consol i dados más t arde por-

] a i n f l u en ci a d e l a pre s i ó n y t e mp era t u ra .

DI VI S I ON. - Según su o r i gen y composi c i ón se d i v i den en : Eo l i eas, -

- 1ra n sp or t a da s po r e l v i e nt o . De t r í t i ca s , de re s i d uo s di v er so s o -

' ' Det r i tus*, Or gán i cas, de depósi tos orgáni cos^ ; e sed i mentaci ón —

qui m ca, y Carbones ( no  i nteresan) *  L as D et r í t i ca s se. di v i d en e n-

  Areni scas y Congl omerados. Las Orgán i cas en : Ca l i zas, Cora l í genas

Nu mu l í t i ca s y Cre t a s . .

ARENI SCASc- Est án f ormadas pr i nci pal mente•por gr anos de arena uní

dos a pres i ón o con' a l gún mater i a l cementante , var i ando sus p r o -

pi edades con el caráct er y cant i dad de éste y con -el t amaño dél os

granos. Su densi dad varí a de 2 á 2. 7 y su r esi st enci a de 350 a —

J . AOO Kgs/ cm2, l as c omerci al es t i enen menos de 1, 000 Kgs/ cm¿. Su-

por osi dad es de 2 á 15$ en l as var i edades comerci al es, consi deran

dose l es como l as más porosas j per mabl es de l as r ocas conso l i da—

das, esta caracter í st i ca es i mport ante en a l gunos t raba jos de I n -

. gen i er í a San i ta r i a y abast eci m ento de aguas y en l a const rucci ón

"de merc ados. Según el mater i al cementante pueden ser; Cuarci t as- -

( s i l í c eas ) , A r c i l l o s as ( a r c i l l a ) , F er r u gi no s as ( óx i d os de h i e r r o )

Ca l i z a s ( ca l cá re o ) , Ma rg as . ( a re i i l o - cal cáre o)  .   Su col o r va na de-

acuerdo con l os mater i a l es p resentes, i n f l uyendo sobre todos Ios-

compuestos de f i err o

 *

 Las s i . l i cosas o cuarzosas son de col o r b l an

co o gr i s , muy duras y r es i st ent es a l a abras i ón, se emp l ean en -l ozas°para p is os y como pi edras de a f i l a r . Las ca l cáreas se reco -

nocen por su ef ervescenci a con l os ác i dos, _son de co lo r ámar i l l en

t o o gr i s v erd o so, a v ece s bl a nco ro j i z o . L a s ar c i l l o sas se re co -

nocen por e l o l o r ' de l a a rc i l l a cuando se mo j an , no son adecuadas

para l a const r ucci ón por e l h i ncham ento de l a ar c i l l a al humede-

cers6t •

Las Aren i scas duras y r es i st entes, const i t uyen un excel ente mate-

r i a l de const r ucci ón en t r aba j os de o rnamentaci ón para Catedra l es

- e tc. , sobre t odo l as cuarc í f e ras, usándose muchas veces con el —

nombr e de PI EDRA DE CANTERA y dándol es el nombr e del l ugar de ~

donde prov i enen (San Lu is , Durango , e tc. ) , c i e r t as var i edades arc i

l l osas pul veru l ent as sue l en usar&e para l a const rucci ón en f o r

de

  vV

Si l l a res ' ' ( Nuev o L e ón , C oa hu i l a , e t c . )

¿^CONGLOMERADOS. - Rocas f or madas por l a- uni ón de f r agmentos de r

con un mater i al cementante. S i l os f r agmentos son r edondeados

l l aman por al gunos Pudi ngas' " y si son angul osos ' ' Brechas " . E

ter i a l cementante var í a como en l as a reni scas. S i l os f r agment

pert enecen a un t i po def i n i do de roca adqui eren el nombre de és

l l a má nd ose l e s Pud in g as o Bre ch as Gra n í t i ca s , Basá l t i ca s , Pum t

Marmóreas, etc. Los compactos se empl ean en l a constr ucci ón y

nos en ornamentaci ón, sobre todo l os de col o r agradab l e , susce

bl es de pul i mento ( Marmóreas) .

CALI ZAS . - Rocas est r a t i f i cadas f o rmadas  en su  mayor part e por

c i ta. , se supone que•prov i enen de l os depósi t os de l os r es i duos

metabol i smo de organi smos- ani mal es  del   mar ó de agua dul ce. Son

pactas, poco dur as, bastante t enaces, pueden cont ener cant i dad

vari abl es de otr os compuest os como; óxi dos de hi err o, carbonat

magnesi o, etc. , si éste úl t i mo se encuent r a en proporc i ón mas o

nos i gua l a l a de l carbonato de cal c i o l as r ocas se conocen co

n omb re de Do l o m t a s " . E l col o r y l a t e xt u ra d e l a s Ca l i z a s e

muy var i abl e , pud i endo ser desde bl anco g r i sáceo hast a negr o ,

gún l as i mpurezas. Las más comunes son l as pardas, l as gri ses

negras dé est ruct u ra compacta , ya que son fác i l es de t r aba j ar

s i st entés. Las var i edades pul vuru l entas cómo l as cr etas, marga

etc. , no son de i mport anci a . Se a tacan fác i l mente por e l ác i do

cl o rh í d r i co y ot r os ác i dos agent es a tmosf ér i cos por l o que no

mUy durab l es. Su p. e . es 2. 6 , t i enen ba j a absorc i ón (0 . 3$) y p

s i dad ( 0 .5$) y gr an r es i st enci a a l a compresi ón, 2 ,500 Kgs/ cm2

menudo cont i ene ca l c i ta cr i st a l i zada .

Se u t i l i zan como p iedras de const rucci ón en al gunos l ugares, p

su a pl i ca c i ó n p r i n c ip a l es p ara l a f a br i ca c ió n d é ceme nt o , cal

Son sumamente abundant es, en Nuevo León sobr e todo cons t i t uyen

mater i al cl ási co de constr ucci ón*ya sea en f orma de bl oques ó c

p i edra t r i tu r ada de d i versos t amaños, emp l eada para c i m entos,

v i mentos, concret o , e t cy

ROCAS SEDI MENTARI AS' QUI M CAS. - Rocas f ormadas por l a s edi menta

quí m ca de subst anci as d i suel tas en e l agua, sobre t odo car bon

de cal c i o y s í l i ce ; l a s d e ma yo r i mp or t a nc i a

 -

 son l as ca l cáreas

é st a s l a s c r i s t a l i z a da s , p ro v en ie n t e s  de  l as gru tas y cavernas

t ant o de l as bóvedas y pi sos c omo  de  l a s Es t a l a ct i t a s

y

  y es t a l a

tas. Son genera l mente f o rmaci ones cr i st a l i nas t rans l úc idas, de

• za y r esi st enci a vari a-bles c on el tamaño del grano y su compo

ci ón y con el grad.o de uni ón de l os estr atos. " Su col or varí a d

acuerdo con l as i mpurezas

 ,

  si endo bl ancas cuando puras_> o amar i

tas ( compuestas de h i err o ) , se l es l l ama tamb i én Al abast r os Ca

züs, pr esentan a veces est r atos bi en marc ados

;

 con vetas de co l

ro j i z o o bl a nco l e cho so

c

  Cuando son de suf i ci ente compaci dad s

empl ean par a or namentac i ón con el nombr e de

 vi V

Mármol On i xpu ede

consi der ars e tambi én como rocas metamórf i caSc Los pri nci pal es

d uc t o re s so n : Mé xi co , A rg e l i a  e   I ta l i a . Las p roven i entes. de d

- t o s de ma na nt i a l e s p ue de n ser l o s t r a v er t i n es v l a s t o ba s ca l i

l os pri meros compactos de aspect o poroso^de col or amar i l l ent o

choso y suscept i b les de adqui r i r pu l i mento , por l o cua l se l es

ma tambi én Mármol es Tr avert i nos, l as segundas porosas y esponj

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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Las s i l í ceas se encuent r an asoci adas con l as anter i o res, ya sea en -

f orma de nodul os o en capas separadas. Son rocas duras, densas y al

go quebrad i zas de f r actu ra conco i dea o esqu i r l osa , v i t r ea , r es i st en

tés al desgast e y a l a i ntemperi zaei ón por l o que se empl ean como -

g ravas o- para agregadp de l concret o . Ent re e l l as se ha l l an el Hors-

t e no , el J a spe y el Ped ern a l .

TOBAS VOLCANI CAS. - Formadas por l a cementaci ón de ceni zas v ol cáni —

cas de composi c i ón var i abl e , rec i b iendo l os nombres del mater i a l que

pr e do m n e, as i pue de n s er ; P um t i c as , P or f í di c as , T r aquí t i c as , et c .

Tambi én pueden ser granul ar es o compactas . Son general mente de c o—

l o r c l a ro , r e s i s t e n t e s a l a me t e or i z a c ió n , so bre t o do l a s Di a b á s i —

cas ( g r i s verdosas) . En Méx i co son de i mport anci a?una Pum t i ca l l a -

mada Tepetate ' ' por su l i gereza y f ác i l l abráb. i . se hal l a en Hi -

dal go, Querét aro y Ver acr uz y en el Pedregal de San Angel . Las Ri o-

l í t i cas de Guanaj uato ( Loceros) empleadas en f o rma de s i l l a res, A - -

l as T raquí t i cas pert enecen las Puzo l anas emp l eadas para una var i é -

dad de cementos hidrául i cos." } ^ • . .

I I I . - ROCAS MLTAMORFI CAS^

GENERALI DADES,- Son rocas que provi enen de l a metamorf osi s o tr ans-

f o rmaci ón de l as rocas í gneas o sed i mentar i as por l a acci ón de e le -

vadas t emperat uras y pres i ones, ya sea por" i nvasi ones í gneas ( Meta-

morf i smo de contact o ) o por movi m entos de t i e rr a o defor maci ón - -

p l ást i ca ( Metamorf i smo Di nám co) . A menudo se encuentr an rodeando -

l o s de pó s i t o s d e ro ca s í g ne as , p ar t i c i p an do de l ca rá ct e r c r i s t a l i no

de l as~p l u tón i cas y de la f o rmaci ón de est ra t os de l as sed i menta - -

r i a s , p o r l o cua l se l e s l l a ma t a mb ié n Es t ra t o c r i s t a l i n as . L a s de -

•metamorf i smo di námco a menudo presentan f ol i aci ón,o sea arr egl o en

l á m n as o aguj a s ( pi z ar r a ) .

MARMOLES. - Rocas cr i st a l i nas f o rmadas por l a metamorf os i s de ca l i - -

zas o dol om t as, su est r uctur a var í a ampl i amente según su grado de-

c r i s t a l i z ac i ó n, p udi e nd o se r : al t a me nt e c r i s t a l i no s y s u bc r i s t a l i —

nos o de est r uctu ra cr i sta l i na, poco notab l e , Su col o r var í a de bl an

co hast a negr o, pasando por   ro j o,   a ma r i l l o , caf é , e_t p. , al g un os p r e —

sentan bandas de di f erent es col ores, con manchas de tamaño' muy. di -

verso,- l os más a, preci ados son l os homogéneos de un sol o col or. Se -

hal l an por l o genera l en masas i r r egu l ares, a menudo en ter renos de

t r ansi c i ón, rodeando a l as rocas í gneas. Presentan c i e rt a sonor i dad. -

'Su emp leo var í a según su aspecto y p rop i edades, c l as i f i cándose en—

Mármol es Est a tuar i os y Mármol es para const r ucci ón. Los p r i meros de-be n' ser de co lo r u n i f o rme , t r a ns l ú ci d os y f á c i l e s d e l a b ra r , L os d e -

const rucci ón son todos aquel l os suscept i b l es de adqui r i r pul i mentd -

En l a p ráct i ca se i nc l uyen muchas r ocas que t i enen esta ú l t i ma oá- -

ract er í st i ca y que no son mármol es r eal mente , por

  ej :

 el már mol óni x

l os tr avert l nos y muchos congl omerados marmóreos, t ambi én se i ncl u-

yen las.  l umaquel aS;  de .col or obscuro y r e f l e j os nacarados, f o rmadas-

por desperdi ci os de conchas cementadas con cal i zas. . Entr e l os mármo

í es son f amosos; e l mármol b l anco de Carr ara , en I t a l i a , e l de l a —

I s l a de Paros en Greci a .de co l o r b lanco l echoso , e l amar i l l o de Si e

na, e l negro de Bél g i ca y España, e tc.

En nuestr o paí s exi st engr an cant i dad de mármol es, aunque muchos de-

  8 0

el l os poco expl otados y s obr e todo- l a mayorí a de menor cal i dad

l os Eur opeos, son de i mport anci a el mármol gri s y negr o de Or i

y Nuevo León , e l b l anco de J a l i sco y Nogal es Ver acraz y e l l l a

Tecal l i

, f

" de Puebl a .

SERPENTI NAS. - Se consi deran como si l i catos hi drat ados de Magne

provi enen de l a descomposi ci ón  del   Ol i v i no, con e l cua l se enc

t r an mezcl adas, j un to con Augi ta o Hornb l enda.

Ti enen una est r uct ura compacta, col or eada en ver de más o menos

curo, amari l l o o pardo, a veces c on manchas o vetas   de  e s t ru c t

maci za. o p izarrosa. . Son muy b l andas, unt uosas a l tact o , f ác i l e

t r aba j ar y de cort arse con una nava j a , s uscept i b l es de adqui r i

hermoso pul i mento. Se encuentr an en grandes masas compactas de

f ract u ra escamosa , o en del gadas t i ras con est r uctu ra f i b rosa

so t i l p ) , e n M ch oa cán , Pu eb la , T ama ul i p as , e t c .

L,PI ZARRAS.- Rocas pr ocedentes de depósi t os de ant i guos mare

por metamorf os i s d i nám ca de las a rc i l l as , a l gunas p rov i enen d

cas í gneas. Presentan una fo rmaci ón hoj osa caract er í st i ca , deb

a l as fuert es p res i ones a que f uer on f o rmadas, romp i éndose f ác

mente en una so l a d i r ecci ón ( Cl i va je ) y en capas del gadas, l o q

es muy apr eci ado en l a constr ucci ón.  -  Var i anen col o r , desde el

y el verde (con cl ori t as) , hasta- el negro". Son gener al mente co

tas, pesadas y de gran dur eza. Est án for madas por cuarz o y m c

mo co ns t i t u y en t e s pr i n ci p al e s , e n c r i s t a l e s m cro scó pi co s , p ro

n ie n t e s d e l a r e c r i s t a l i z a c i ó n . T i e ne n b aj a po ro s i d ad , mó du lo

ruptura re l a t i vamente a l to y son res i st entes a l a i n temper i zae

y a l desgaste mecáni co . (Son suscept i b l es de adqu i r i r pul i mento

empl ean para propósi t os ' decorat i vos, para p i sos, esca l i natas,

b i e r t a s de- me sas , p l a ca s p ara t a bl e ro s e l é c t r i co s , e t c .

I V. - ROCAS DI SGREGADAS.'

CLASI FI CACION Y DESCRI PCI ON. - Por su or i gen pueden cl asi f i cars

Resi dual es cuando est án cerc a de l as r ocas de que "' proceden y e

„   di mentari as, cuando se deposi t an en otr o l ugar, y quedan si n

l i darse. Según .su t amaño se di vi den en: Bl oques errát i cos, , can

rodados. , gravas y ar enas. Los pri meros no t i enen apl i caci ón ya

son bl oques de gr an t amaño. Los cantos r odados son comunmente

dóndeados, se emp l ean para c i m entos, re l l eno , e tc. Pueden cons

rar se- t a mb ié n l a s A rc i l l a s ( C ap. s i g ui e nt e ) y l a s t i e r ra s v e ge

l es, mezcl a de l as anter i o res y de mater i a o rgáni ca  ( Humus) ,   ú

. / Como r el l eno y como ai sl ante par a techos.

\ ^ RAVASo- Fr agmentos r edondeados de di ámet r o no mayor de 5

( Cascaj o) , se i sa pa ra l a f a b r i ca c ió n  de  concreto , base de carr

ras,   etc. ")   El más pequeño r eci be  en  al gunos paí ses el nombre d

v i l l a. ' Tanto l a p i edra bo la como el cascaj o  se  han sust i tu i do

• muchas partes por mater i a l t r i tu rado art i f i c i a l mente , de borde

gul ares .

/ ARENAS. - Mater i al de 0. 25 á 2 rmn. de di f erent es f ormas, r e

deadas, angul ar es y subangul ar es. Según su t amaño pueden ser g

sas ( 1 á 2 ml.) , Medi anas 0 .25 á 0. 5 mm y Fi nas (0. 1 a 0. 25 r

Se empl ean para fabr i caci ón de mort eros , concret os  e t eoe gun

composi c i ón"y o r i gen pueden ser : Ca l cáreas 6 Do l om t j cas de c

bl anco a gri s, b l andas y ter r osas, a menudo con r estos de ani m

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cuarzo y o t r os mnera l es, son de poca i mport anci a , f e rr ugi nosas, -

con óx i dos- de f i e rr o que l es dan co l o r amar i l l o o ro j i zo.^ u l auconi

t i c a s y

  Q i ví ni cas . -

  De co lo r v e rd oso r e f r a c t a r i a s

 .

  Vo l ca mca t , a e

g ra no s g ru eso s ( L ap i l l i ) o f i n os ( ce ni z a v ol cá ni ca ) . A r cn a d e Bu -

ñas" - Arenas movi b l es de des i ert o f o rmadas por l os v i ent os. Arenas

cfT' - olava v de r í o , en su mayor part e s i l í ceas, con a l go de Part í qu

l as ca lcár eas ( conchas) , var í an en co l o raci ón desde  el  bl anco amar i

l i e nt o o pa rd o, h a s t a e l a z ul o so. A re na s s i l í ce as o cu ar z o sas .

Son l as más i mport antes, de color b l anco o cr ema, f ormadas por cuar

zo, cuando son pur as se empl ean comc mater i al r ef r act ari o.

PROPI EDADES MECANI CAS DE LAS ROCAS. - Varí an notabl ement e de acuer-

do con su composi ci ón y su for maci ón, por ésta r azón no puede t o -

marse un va l o r def i n i do, consi derándose en l a pract i ca val o reo pro

medi os con un 15 á 35$ de f actor de segur i dad. La mayorí a presen -

t a n p l a n os e s t r u c t ura l e s ( de es t r a t i f i ca ci ó n o de esqu i s t o s id cdJ -

que dan l ugar a d i f e renci as en l os val o res ob ten i dos según

  la o —

r i entaei ón que se tome.* En gener al puede deci r se que l as pr opi eda-

des de l as rocas í gneas var í an con su composi e i on y con l a ve l oc i

dad de en f r i a me n t o , l a s . d e l a s ca l i z as co n su f o rma c io n ; Ua d é -

l o s má rmo l e s p or su c r i s t a l i z ac i ó n y t a ma ño de l o s c r i s t a l e s , l a s -

de l as aren i scas con  el " ma t e r i a l - e me nt a n t e , e t c . L a re s i s t e n c ia a

l a compresión- de l as r ocas cr i st al i nas es mucho mayor y en al gunas

l l ega hasta 4, 200 Kgs. / cm2 ( Grani t os) . En muchos casos es de i mpor

t a n ci a l a r e s i s t e n c ia a l a ab ra s i ó n o al d esg as t e , so bre t o do al -

ser usadas para pi sos y pavi mentos, t anto l as compact as como l as —

d i sg re g ad as , s i e ndo má s re s i s t e n t e s l a s cu ar z o sas o s i l í ce as .

RESI STENCIA AL FUEGO. - Pr áct i camente t odas l as rocas se per j udi can

al ser ca l entadas a al tas t emperat u ras, sobre t odo s i a l m smo - - -

t i empo se enf rí an rápi damente con agua, por l os efect os de l a ex

pansi ón y cont r acci ón no uni f orme de sus const i t uyentes. Los gran^

tos por esta razón son poco res i st entes, sobre t odo l os ce gi . no

P-rueso y el Gnei ss por su estructura., en bandas, ñas cal i zas se de |

componen arr i ba de l os 600*C., a baj as t emperat uras s on l as más r j

s i s t e n t e s . L a s a re n i sca s l a s s i g ue n e n re s i s t e n c ia so b re t o do

cuarc í f e ras y cal cáreas l as cua l es son mas res i st entes que l as re -

r ru gi nosa. s y a r ci l l osa. s .

POROSI DAD Y  P E S ME A B I L I D AD .  Las pi edras por osas que poseen sufi ci e^

te r esi st enci a son muy buenas como mater i al es de const r ucci ón por

su baj a conduct i b i l i dad tér m ca,act uando como a i s l antes a re

ñ i scas s on las más porosas (2 - 15 « y permeab l es, var i ando le. per

mpnb i l i cTad con l a di sposi c i ón de l os poros.

PORCI ON: - Depende de l a poros i dad , s i endo mayor cuando los poros

son gr ar des y r ectos que cuando son pequeños o t ort uosos. ^ ^ I

ci ón de "l as rocas í gneas y metamórf i cas r ara vez excede de

areni sc. as absor ben 10 veces más y l as cal i zas aun mas que te. .

DURABI L I DAD. - Re pre se nt a l a r e s i s t e nc i a , d e l a pi e dra a M i a r po r _

acci ón ,de l as f uer zas dest r uct i vas a que se l e puede s .getc r .

p resenc a de p l anos de sed i mentaci ón o de cr i st a l i zac i ón, r o tu ra? ,

e í c i m t e n l a i n t ro d ucc i ó n de l a s f u er z a s de d es i n t e gra c i ó n, -

por ' í o rué es muy i mport ante exam nar l as p iedras an tes de su u t i -

l i zaci ón , rechazando" l as que muestr en  b í ^ o s  de meteor i zaci on o de

agri eta •l ento. Las de grano grueso son mas af ectadas por l os c jn

b i o f d r t e S p e r a t u r a q ue l a s de gra no f i no y l a s me no s p oro sa s so n-

menos a fect adas por l a congel aci ón.

ARCI LL AS Y PRODUCTOS ESTRUCTURALES DE ARCI LLA.

1 . - ARCI L L AS .

( GENERALIDADES. - Se conocen con este nombre mat eri al es na

l es "componentes del suel o ' f ormados por part í cul as de un di áme

menor de .0.005 mm que pr ovi enen comunmente de l a desi nt egrac

de l as rocas í gneas ( Fe l despatos y Fe l despato i des) o de roca

t e ni e ndo mn e ra l e s Arc i l l o sos , d e l o s cua le s e l p r i n ci p al e s

l i c at o a l u m ni c o hi dr a t a do o Ca ol i ni t a .

CLASI F I CACI ON. - A. - Desde el punt ó l e v i st a de su f o rmac

l a fo r ma como se p resentan se c l as i f i can en : Res i dua l es, Sed

r i a s , G la c i á r i ca s , L oé s i ca s , Esq ui s t o sa s y P i z a r r a s . L as Re s

l es o p r i mar i as son aquel l as que se l oca l i zan en depósi t os c

nos a l a roca de l a cual p rov i enen; const i tuyen l os l l amados

p i amente m ner a l es ar c i l l osos, t eni endo g ran dureza , compren

l o s Ca ol i ne s , l a s Be nt o ni t a s , y l a s I l l i t a s . L a s S edi me nt a r i

Secundar i as como puede deduci r se son l as f ormadas por l a sed

ci ón de f r agmentos de roca y m ner a l es f i nament e di v i d i dos a

t r aaos por l as aguas además de l os m ner a l es a rc i l l oso' s cont

o t ro s m n era l e s como f e l d esp at o s , a re na s í l i ce o cua r z o, ca l

oxi dos de f i err o, etc, que se consi deran como i mpur ezas aunq

re a l i d ad l e i mp ar t e n p ro pi e da de s ca ra c t e r í s t i ca s , se d i v i d en

L a cu s t r i n as , Ma r i n as , Es t u ar i n as y d e A lu v i ó n. - L a s pr i me ra s

son l as de mayor i mport anci a, sobre t odo l as mari nas f ormada

depósi t os de ant i guos mares, a veces de extensi ón consi derab

p ro f u nd ia d es v a r i a bl e s , h as t a d e 1 0 m s . o má s . L a s L acu s t r i

Estuar i nas se ha l l an en capas de extensi ón l i m tada y poca p

d i dad . L as Gl ac i á r i cas no t i enen i mport anci a por contener ca

des

 '

 apr eci adl es de rocas de tamaños muy d i versos. Las Loési

madas por acc i ón del vi ento f orman a veces grandes depósi t os

c i l l a muy f i na. Las Esqui st osas o p i zarr osas se p resentan co

cas compactas que prov i enen de l a conso l i daci ón de arc i l l as

me nt a r í a s . L a s Pi z a r ra s n o son en re al i d ad a r c i l l a s ( v ea se P

B.- De acuerdo c on el conteni do y con el t i po de i mpurez

co nt i e ne n se c l a s i f i ca n e n: Gra sa s , l a s ar c i l l a s p ura s co n p

i mpurezas, Magras , l as que cont i enen más de 30$ de i mpurezas

cáreas. l as que cont i enen carbonato de cal c i o ó cal i za en p r

ci ón no muy el evada. Mar gosas, l as que cont i enen mucha Cal i z

l i cosas o cuarzosas l as qu<? cont i enen arena s í l i ce o cuarzo ,

f r act ari as. Las mari nas ó uacust ri nas -con menos de 8 'p de i m

zas y a l to punto de fus i ón.

C- . - Lo s m ne r a l e s ar c i l l o s os s e cl a si f i c an en: H i t a s , m

l es compl e j os de l t i po de l a M ca muscovi t a comunes en l as a

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cuarzo y o t r os mnera l es, son de poca i mport anci a , f e rr ugi nosas, -

con óx i dos- de f i e rr o que l es dan co l o r amar i l l o o ro j i zo.^ u l auconi

t i c a s y

  Q i ví ni cas . -

  De co lo r v e rd oso r e f r a c t a r i a s

 .

  Vo l ca mca t , üe

g ra no s g ru eso s ( L ap i l l i ) o f i n os ( ce ni z a v ol cá ni ca ) . A re na de Bu -

ñas" - Arenas movi b l es de des i ert o f o rmadas por l os v i ent os. Arenas

t ^o l a v a v d e r í o , e n su ma yo r p a r t e s i l í ce as , con a lg o de Par t í cu

l as cal cáreas ( conchas) , var í an en co l o raci ón desde  el  bl anco amar i

l i e nt o o pa rd o, h a s t a e l a z ul o so. A re na s s i l í ce as o cu ar z o sas .

Son l as más i mport antes, de color b l anco o cr ema, f ormadas por cuar

zo, cuando son pur as se empl ean comc mater i al r ef r act ari o.

PROPI EDADES MECANI CAS DE LAS ROCAS. - Varí an notabl ement e de acuer-

do con su composi ci ón y su for maci ón, por ésta r azón no puede t o -

marse un va l o r def i n i do, consi derándose en l a pract i ca val o reo pro

medi os con un 15 á 35$ de f actor de segur i dad. La mayorí a presen -

t a n p l a n os e s t r u c t ura l e s ( de es t r a t i f i ca ci ó n o de e squ i s t o s i d cd) -

que dan l ugar a d i f e renci as en l os val o res ob ten i dos según l a_o - -

r i entaci ón que se tome.* En gener al puede deci r se que l as propi eda-

des de l as rocas í gneas varí an con su composi ei on y con l a vel ooi

dad de en f r i a me n t o , l a s . d e l a s ca l i z as co n su f o rma c io n ; Ua d é -

l o s má rmo l e s p or su c r i s t a l i z ac i ó n y t a ma ño de l o s c r i s t a l e s , l a s -

de l as aren i scas con  el " ma t e r i a l - e me nt a n t e , e t c . L a re s i s i e nc i a a

l a compresión- de l as r ocas cr i st al i nas es mucho mayor y en al gunas

l l ega hasta 4, 200 Kgs. / cm?- (Grani t os) . En muchos casos es de i mpor

t a n ci a l a r e s i s t e n c ia a l a ab ra s i ó n o al d esg as t e , so bre t o do al -

ser usadas para pi sos y pavi ment os, t anto l as compact as como l as —

d i sg re g ad as , s i e ndo má s re s i s t e n t e s l a s cu ar z o sas o s i l í ce as .

RESI STENCIA AL FUEGO. - Pr áct i camente t odas l as rocas se per j udi can

a] ser ca l entadas a al tas t emperat u ras, sobre t odo s i a l m smo - - -

t i empo se enf rí an rápi damente con agua, por l os efect os de l a ex

pansl ón y cont r acci ón no uni f orme de sus const i t uyentes. Los gran^

tos por esta razón son poco res i st entes, sobre t odo l os ce gi . no

P-rueso y el Gnei ss por su estructura., en bandas, ñas cal i zas se de |

componen arr i ba de l os 600*C., a baj as t emperat uras s on l as más r j

s i s t e n t e s . L a s a re n i sca s l a s s i g ue n e n re s i s t e n c ia so b re t o do

cuarc í f e ras y cal cáreas l as cua l es son mas res i st entes que l as l e -

r ru gi nosa. s y ar c i l l o sa. s . „ .

POROSI DAD Y

  P E S ME A B I L I D AD .

  Las pi edras por osas que poseen sufi ci e^

te r esi st enci a son muy buenas como mater i al es de const r ucci ón por

su baj a conduct i b i l i dad tér m ca,act uando como a i s l antes a re

ñ i scas s on las más porosas (2 - 15 « y permeab l es, var i ando le. per

mpnbi

 1 i cf,°d

  con l a d i sp os i c i ó n de l o s p oro s .I B S O R C I O N . -   Depende de l a por osi dad, si endo mayor cuando l os poros

son gra . -des y r ectos que cuando son pequeños o t o rt uosos. L ^bs o x

ci ón de "l as rocas í gneas y metamórf i cas r ara vez excede de

ar eni scas absorben 10 veces más y l as cal i zas aun mas que te. .

DURABI L I DAD. - Re pre se nt a l a r e s i s t e nc i a , d e l a pi e dra a M i a r po r _

acci ón ,de l as f uer zas dest r uct i vas a que se l e puede s .getc r .

p resenc a de p l anos de sed i mentaci ón o de cr i st a l i zac i ón, r o tu ra? ,

eí o i m t e n l a i n t r o duc c i ó n de l a s f ue r z as de de s i n t e gr a c i ó n , -

por ' í o rué es muy import ante exam nar l as p iedras an tes de su ut i -

l i zac ión , rechazando" l as que muest ren s i gnos ^ met eor i zao - n o de

agri eta •lent o. Las de grano grueso son mas af ectadas por l os o jn

b i o f d r t e S p e r a t u r a q ue l a s de gra no f i no y l a s me no s p oro sa s so n-

menos a fect adas por l a congel aci ón.

ARCI LL AS Y PRODUCTOS ESTRUCTURALES DE ARCI LLA.

1 . - ARCI L L AS .

( GENERALIDADES. - Se conocen con este nombre mat eri al es na

l es "componentes del suel o ' f ormados por part í cul as de un di áme

menor de .0.005 mm que pr ovi enen comunmente de l a desi nt egrac

de l as rocas í gneas ( Fe l despatos y Fe l despato i des) o de roca

t e ni e ndo mn e ra l e s Arc i l l o sos , d e l o s cua le s e l p r i n ci p al e s

l i c at o a l u m ni c o hi dr a t a do o Ca ol i ni t a .

CLASI F I CACI ON. - A. - Desde el punt ó l e v i st a de su f o rmac

l a fo r ma como se p resentan se c l as i f i can en : Res i dua l es, Sed

r i a s , G la c i á r i ca s , L oé s i ca s , Esq ui s t o sa s y P i z a r r a s . L as Re s

l es o p r i mar i as son aquel l as que se l oca l i zan en depósi t os c

nos a l a roca de l a cual p rov i enen; const i tuyen l os l l amados

p i amente m ner a l es ar c i l l osos, t eni endo g ran dureza , compren

l o s Ca ol i ne s , l a s Be nt o ni t a s , y l a s I l l i t a s . L a s S edi me nt a r i

Secundar i as como puede deduci r se son l as f ormadas por l a sed

ci ón de f r agmentos de roca y m ner a l es f i nament e di v i d i dos a

t r ados por l as aguas además de l os m ner a l es a rc i l l oso' s cont

o t ro s m n era l e s como f e l d esp at o s , a re na s í l i ce o cua r z o, ca l

oxi dos de f i err o, etc, que se consi deran como i mpur ezas aunq

re a l i d ad l e i mp ar t e n p ro pi e da de s ca ra c t e r í s t i ca s , se d i v i d en

L a cu s t r i n as , Ma r i n as , Es t u ar i n as y d e A lu v i ó n. - L a s pr i me ra s

son l as de mayor i mport anci a, sobre t odo l as mari nas f ormada

depósi t os de ant i guos mares, a veces de extensi ón consi derab

p ro f u nd ia d es v a r i a bl e s , h as t a d e 1 0 m s . o má s . L a s L acu s t r i

Estuar i nas se ha l l an en capas de extensi ón l i m tada y poca p

d i dad . L as Gl ac i á r i cas no t i enen i mport anci a por contener ca

des

 '

 apr eci adl es de rocas de tamaños muy d i versos. Las Loési

madas por acc i ón del vi ento f orman a veces grandes depósi t os

c i l l a muy f i na. Las Esqui st osas o p i zarr osas se p resentan co

cas compactas que prov i enen de l a conso l i daci ón de arc i l l as

me nt a r l a s . L a s Pi z a r ra s n o son en re al i d ad a r c i l l a s ( v ea se P

B.- De acuerdo c on el conteni do y con el t i po de i mpurez

co nt i e ne n se c l a s i f i ca n e n: Gra sa s , l a s ar c i l l a s p ura s co n p

i mpurezas, Magras , l as que cont i enen más de 30$ de i mpurezas

cáreas. l as que cont i enen carbonato de cal c i o ó cal i za en p r

ci ón no muy el evada. Mar gosas, l as que cont i enen mucha Cal i z

l i cosas o cuarzosas l as qu<? cont i enen arena s í l i ce o cuarzo ,

f r act ari as. Las mari nas ó Lacust r i nas 'co.n menos de 8 'p de i m

zas y a l to punto de fus i ón.

C. - L os m n er a l e s a r c i l l o s os s e c l a si f i c an en: H i t a s , m

l es compl e j os de l t i po de l a M ca muscovi t a comunes en l as a

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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l i a s ma r i n as ( A r c i l l a s r e f r a ct a r i a s ) y en l a s pi z ar r a s . Mo nt mo r i -

I I o ni  t as,   Si l i ca t o s a l u mn i co s hi d ra t a do s co mp on en t e s de l a s a r c i -

l l a s pl á s t i ca s sed ime nt a r i a s y de mu cho s sue lo s y Ca ol i n i t a s , s i l i

catos al um ni cos abundant es en l as arc i l l as mari nas. , aunque menos -

q ue l a s Hi t a s y sob re t odo e n l a s a r c i l l a s r e s i d ua l e s .

PROPI EDADES. - Varí an notabl emente de acuerdo con su composi —

ci ón. es deci r , con e l por c i ento y c l ase de m nera l es que cont i enen.

En g en era l p re do mn a n l a s pro p ie d ad es co l o id a le s de s i l i ca t o al u m

n i eo hi d ra tado ó monmor i l l oni ta . Absorben gran cant i dad de agua , -

hasta 70 esparc i endo un o l o r t e rr oso muy pecu l i a r de t i e rra mo j a

d a y c i e r t o s ga ses de di f í c i l e l i m n ac i ó n, a un p or ca l e nt a m e nt o -

a l ro j o . A l gunas pueden absorber g rasas. En suspensi ón acuosa s e -

co ag ul a n con ad i c i ó n de sa l e s , á c i d os , e t c . Aña di e ndo ' e l e c t r ó l i t o s

bási cos permanecen en f o rma de "Sol " ( so l uc ión co l o i dal ) . Presen -

tan el f enómeno de l a El ect ro f o rés i s . (Coagul aci ón con corr i ente e -

l éc  t r i ca)   y l a p rop i edad de. i n tercambi ar bases, es deci r

;

que l l evan

cat i ones que pueden ser sust i t u i dos por o t ro.s de c i e rt as sustan —

ci as con l as cual es se pongan en contact o .

Ent r e sus p rop i edades más i mpor tantes est á 1a p l ast i c i dad , o -

sea l a propi edad de def ormars e si n suf r i r r upt uras cuando se han a

masado con deter m nada pr opor ci ón de agua, var i abl e con el t i po de

a r c i l l a y c on el g r ado de F i n e za . A l gun as a r c i l l a s ( c a ol i ní t i c as ) -

so l o desarr o l l an su pl ast i c i dad cuand.o est án en estado de f i na di -

v i s i ó n, p or l o qu e se l e s l l a ma No -P l á s t i ca s , en ca mb i o

3

l a s ar c i -

l i as Montmor i l l oní t i cas comunes en l os sue l os son sumamente p l ás

t i cas cuando est án puras, d i sm nuyendo esta propi edad cuando se ha

yan i mpur i f i cadas con arena , t i e rr a , e tc , l l amándose l es t amb ién Ar

c i l l as P l ást i cas. A l mezcl a rse con el agua aumentan su vol umen pro

porc i ona l mente a l a cant i dad añadi da.

La pl ast i ci dad s.e pi erde t emporal mente dur ante el secado y to-

ta l mente por ca l entam ento a temperat u ras e l evadas ( cocci ón) , con-

v i r t i éndose en una masa anh i d ra , i natacab le por e l agua. A l secar-

se l a masa arc i l l osa se re .duce su  vol umen,,  e s d e c i r se co nt r a e h as -

ta 'un 12 ó 15 % por l o que t i ende a agr i e tarse o a l abearse , sobre

todo t r a tándose de arc i l l as grasas. En l a f abr i caci ón de p roductos

l a contr acci ón debe contr ol ars e por l a adi ci ón de arena (Enmagree_i

m ento) , mater i a l quemado, e tc. para dar un 5 á 6 % a la cocci ón. -

Si se añade demasi ada ar ena l a arci l l a p i erde su poder de tr abazón

o de co he s i ó n, d i sm n uy en do l a pl a s t i c i d ad y pe rm t i e nd o l a s re v en

t a d a s . A l m smo t i e mpo q ue se con t ra e , l a a r c i l l a se va e nd ure c i e n

do por e l secado , perd i endo su condi c i ón pr i m t i va y dando un pro -

ducto g raso a l tacto y que toma un lust re craso a l rayar l o con l a -

uña o pul i mentar l o cuando procede de ar c i l l as p l ást i cas y que se -

pul ver i za a l ap l astar l o ent r e l os dedos cuando es de natu r a l eza ca

o l í n i t i c a o po co pl á s t i c o.

E l co l o r de l as a rc i l l as cuando est án puras como el Cao l í n y -

l a Benton i t a , es b l anco o l i geramente amar i l l ent o , permaneci endo -

bl ancas después de quemadas. Cuando hay i mpurezas pr esent es el co-

l o r de l a a rc i l l a y e l del p roducto quemado var í an de acuerdo con-

su natur al eza. Cuando cont i enen óxi dos de f i err o pueden t ener co -

l o r amar i l l ento o ro j i zo . Y dan col o res ca f é , negro o verde cuando

se p roduce l a -v i t r i f i cac i ón. Cuando cont i enen exceso de ca l i za so -

b re el porc i ento de f i e rr o dan co l o r g r i s a l quemarse . Cuando con -

t i enen mater i as car bonosas (mezcladas con t i e rr a ) pueden co lo

se de azul , g r i s , negro ó v i o l áceo, según l a proporc i ón de c

bastando un 3 % par a dar col or negro; al quemars e dan col or b

o ro j i zo . Las a rc i l l as con exceso de ca l , pero s i n óx i dos de

rr O  dan col or b l anco y pueden causar defect os en el producto"

. a rc i l l as ca l cáreas comunes, de co l o r genera l ment e moreno , am

0 gr i s, dan al quemarse col or amari l l o o cr ema y verdoso al

vi scoso. La presenci a de oxi do de manganeso l es dá un col or

ch oco la t e .

E l punto de f us i ón

Q

de l a arci l l a pur a es de 1, 780°C y co

r ezas baj a hasta^1, 580 C, aun que en real i dad no t i enen un ve

ro punto de f usi ón, si no que t i enen un perí odo de suavi zaci ó

se ext i ende por un grado consi derabl e de t i empo y temperat ura

sando por l os s i gui entes per í odos: A l empezar l a suavi zaci ón

l l a ma V i t r i f i ca c i ó n I n c ip i e nt e , p ro du ci é nd ose c i e r t a a dh ere n

l a s p ar t í c ul a s de ar c i l l a , p er o no l a s u f i c i e nt e p ar a c e r r a r

poros, esn l a gayor part g de l as arc i l l as se desarr o l l a a tem

r as entr e 800 C y 1, 200 C. , gunque en al gunas puede empezar

perat uras tan baj as como 450 C. Cuando se ci err an los por os

canza l a máxi ma cont r acci ó n p roduci éndose l a l l amada Vi t r i f i

Compl eta y f i nál mente, a t emperatur as más el evadas ( 1, 500-1, 8

l a a rc i l l a emp i eza a f und i rs e , perd iendo . .  .  l a f orma y convi rt

se e n u na ma sa vi sco sa de s i l i cat o a lu m n ico o Mu l l i t a l a cu

e nf r i a r se a dqu ie re f r a c t u ra V id r i o sa/ p or l o que se l l a ma a e

t r i f i cac i ón Vi t r ea o Vi scosa . Ci ert as i mpurezas actúan como

t e s f a c i l i t a n do l a sua vi z a c ió n , so bre t o do l o s á l ca l i s , l o s

de f i e r ro , cal c i o y ma gn es i o y l a a re na s í l i ce al e s t ad o de

d i v i s i ón, cuando est án en cant i dades excesi vas, cuando al canz

re de do r de 6 %p e rm t e n u na v i t r i f i ca c i ó n  superf i cial- ,   haci énd

p ie z a i mp erme ab le . L a s ar c i l l a s cal cá re as t i e ne n u na di f e re n

mu y cp r t a e nt r e l a v i t r i f i ca c i ó n y l a f u s i ó n, p or l o cua l no

p ro pi a da s pa ra p ro du ct o s v i t r i f i ca do s .

I I . - PRODUCTOS DE ARCI LLA.

GENERALI DADES.- Const i t uyen una de l as más i mport antes c

de ma t e r i a l e s e s t r u c t u ra le s , po r su a pa r i e nc i a , r e s i s t e n c ia

b i l i dad , por l as di f e rentes f o rmas que pueden dárse l es y por

d i f e re nt e s t i po s de ar c i l l a s qu e p ue de n u t i l i z a r se , a d emá s . d

t r os mater i a l es como Fe l despatos, Cuarzo , e tc.

Se . . consideran di v i d i dos en dos t i pos escenci a l es: A. - Ad

mater i a l es crudos y B. - Mater i a l es coci dos, que se d i v i den a

vez en ; l . - Productos de una so l a Cocci ón y 2. - Productos de D

Cocci ón. Al g rupo 1 corr esponden l a mayor part e de l os l adr i

t e r r a cot a s , t e j a s , l o set a s y t u bo s y a l o s d el g rup o  2  l o s a

j o s , mo sai co s coc i d os y p ro du c t o s san i t a r i o s , e s t o s úl t i mo s

si empre se obt i enen por dobl e cocci ón, pero se ha cr eí do más

n i ent e , aunque sol o sea por r azones de d i st r i buci ón, separar

esta f o rma.

A. - MATERI ALES NO COCI DOS. ADOBES^GENERALI DADES. - Cons

yen uno de l os mater i al es de const r ucci ón más r udi mentar i os

güos. Se empl ean mucho en l ugares donde escasea l a pi edra na

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y abunda l a arc i l l a apr opi ada , genera l ment e en l ugares secos. Esta

a rc i l l a es de col o r gr i sá ceo , de bi do a l a pre se nc i a de carb ó n, —

cont i ene c i e rt o porcenta j e de arena y ca l i za y aún mater i as- o r gán i

cas. Se f orma de manera s emej ante al Loess y se l e l l ama - también -

Adobe, al gunas veces se empl ea mezcl ada con ar ena o mater i al es- co-

mo zacate , aser r í n , e t c . par a dar l e menor cont racci ón y más r es i s -

tencia . E l mater i a l i dea l const a de 70 % de arena y 30 % de- arC i -

H a .

FABRI CACI ON. - La época más apropi ada para l a f abr i caci ón es l a

que si gue a l as ll uvias.  Se f abri can en di mensi ones general mente de-

• 10 X 30 X 40 cms. , en una ser i e de caj ones si n f ondo ( gavetas) , en

"di mensi ones tanto mayores que l as i ndi cadas, cuant o mayor sea su -

cont racci ón. Una vez mezcl ado e l mater i a l y adi c i onada l a cant i dad

"de agua necesar i a para comuni car l e l a pl ast i c i dad, se col oca den -

tr o del mol de y se va api sonando para que quede l o más apr et ada p_o

si bl e. Par a el mol deo se empl ean tres gavetas, de tal modo que —

cuando se l l ene l a ter cera , quede l i s t a l a p r i mera para ser -sacadadel mo l de . Después de de j a r secar l os adobes hasta e l d ía s i gui en-

te, se col ocan en tr i ncher as de dos metr os de al to y uno de ancho,

co n e spa ci o su f i c i e nt e p a ra l a c i r cul a c i ó n d el a i r e y se de ja n de -

15 a 20 dí as ó más para su consol i daci ón.

PROPI EDADES. - E l adobe es un mater i a l de escasa res i st enci a —

que se di sgrega de una manera l ent a pero cont i nua, someti do a l a -

acci ón de l a i ntemperi e. Moder namente se f abri can adobes con arci -

l l a are n a y a s f a l t o , se f i j a n co n mo r t e r o s -d e ce me nt o , se re l l e na n

con asfa l to y se r ecubren f i nal mente con pi n tu ra de ace i te o pl omo

El adobe  es   un buen a i s l ant e de l ca l o r y l a el ect r i c i dad , es un ma

ter i a l a p rueba de f uego y ataque de t erm tas, gusanos, e tc. , abun

dante y bar ato . A veces se r ev is ten l os adobes o rd i nar i os con mor-

tero de cal o de cemento , para dar l es mej or apar i enci a y más r es i s

tenci a . Una var i edad que se u t i l i za en a l gunos pa ís es rec i be e l

nombre de "Tap i a l " , se fabr i ca en e l l ugar donde se va a const ru i r

empl eando mol des semej antes a l os del concret o, a veces s e l es au-

menta l a res i st enci a i n t r oduci éndol e una armazón rud i mentar i a de -

al ambre, f ormando entonces l o que se l l ama Tapi al armado. Tant o el

tapi al como l os adobes deben prot eger se l o mas posi bl e de l a ac —

ci ón del agua.

B. - MATERI ALES COCI DOS. - 1. - DE COCCI ON SI MPLE. - GENERALI DADES

Comprenden l os mater i a l es comunes de arc i l l a ta l es como l adr i l l os ,

t e j a s , t u bo s , e t c . o bt e n id o s po r u n só lo ca l e nt a m e nt o o cocc i ó n. -

Pa ra su f a br i ca ci ó n se emp le a n a r c i l l a s d el t i po pl á s t i co o de a l f a

r eros, pero que no sean demasi ado g rasas, p re f i r i éndose- a rc i l l as -

Magras o ar enosas que no contengan exceso de cal i za y de sal es so-

" l ubl es . ,

FABRICACI ON. - Las operaci ones que comprenden l a fabri caci ón —

son : a . - P re p ara c i ó n de l a a r c i l l a , b . - P r e pa ra c i ó n de l a pa s t a o-

a ma sad o o. - Mo ld e o d. - De seca c ió n , c . - Co cci ó n, f . - Enf r i a me n t o , -

g. - Vi dr i ado.

L o s de t a l l e s r e f e re n t e s a p re pa ra c i ó n de l a a r c i l l a (3 ma t e r i a s

pr i mas, desecaci ón y cocci ón, se apl i can por i gua l a todos- l os pro

ductos coci dos, l os demás puntos var í an l i geramente a l t r a tarse de

product os de dob le cocci ón.

a. - PREPARACION DE LA ARCI LLA. - Casi si empre l a extr acci ón os-

a ci e l o a bi e r t o e n l o s d ep ós i t o s ma yo re s de ar c i l l a . L a s pi z

duras adyacentes a vet as de car bón son general mente -m nadas. A

nas arc i l l as r equ i eren consi derab l e pr eparaci ón y ot r as no. Ge

ra í mente l a a rc i l l a se t ransport a a depósi tos "de a l macenam ent

donde se t i ene hast a ue vaya a ser usada, dej andol a

 .

 a veces

puesta, al ai r e por un perí odo de ti empo más o menos l argo par

j o rar su s cua l i d ad es ( Pu dr i c i ó n) . En mu cho s caso s l a ar c i l l a

t r a nspo r t a d i r e c t a me nt e a l a f á br i ca. En el s i g ui e nt e p a so l a

l i a se l l eva a un granul ador o desi ntegrador o bi en a una que

ra de cono si t i ene grandes piedras> pasando después si es nee

r i o a un mo l i no , genera l mente ch i l eno o de mart i l l os , para su

r i zaei ón. S i está húmeda se seca previ amente.

b. - PREPARACI ON DE LA PASTA.- Una vez r educi do e l mater i a

polvo f i no se pasa a unos mezcl adores, que son depósi t os gene

mente de cort e semci rcu l a r o parabol o i de, a l a rgados y p rov i s

de un gusano mezcl ador o un j uego de pal etas; en el l os se bat

arc i l l a con l a cant i dad cal cu l ada de agua hast a ob tener una.

uni f orme. Par a past a suave general mente se empl ean depósi t os

d r i cos con pal e tas, Para past a seca se usan l os mo l i nos ch i l e

pasando di r ectamente al mol deo el pol vo obteni do.

c. - MOLDEO. - Pueden empl earse di f erentes métodos, vari and

f orma de ap l i caci ón de acuerdo 0911 l as car acter í st i cas de l a

l l a y la c l ase de mater i a l es ^ue vayan a ob teners e : T res son

t i pos esenci a l es: De Pasta suave, de past a sem - dura o r í g i da

past a seca.

1 . - P ro ce so de p as t a su a ve . - L a a r c i l l a o me z c la d e ma t e r

arc i l l osos se t r a ta con su f i c i ente agua para f o rmar una pasta

consi st enci a suave, que se i ntr oduce en mol des de mader a o de

rr o , r ecub i ert os con arena para ev i t a r que se pegue. E l mo l de

de hacers e a mano o mecáni co. Est e proceso t i ene l a ventaj a d

puede usarse con una vari edad mayor de arci l l as que cual qui er

método , perm t i endo l a fabr i caci ón de pr oductos muy un i f o rmes

empl ea sol o para f ormas especi al es, ya que es más c ostoso . que

p roceso de past a r í g i da.

2.- Pr oceso de past a r í g i da.- Se empl ea una mezcl a mucho

r í g ida , que cont i ene menos agua que l a anter i o r , se ap l i ca b i

me z c la s a r c i l l o sas d e p la s t i c i d ad me di a , p ara l a f a br i ca c ió n

cas i t o do s l o s p ro du c t o s es t r u c t ura l e s de a r c i l l a . L a p as t a

mezcl ador es f orz ada a tr avés de una pi eza l l amada "Dado", q

ne l a fo rma t ransversa l de l mater i a l que se desea f abr i car ,

c i endo una t i ra cont i nua que se cort a a l a l ong i tud r equer i d

un bast i dor que l l eva uno o var i os al ambres acer ados, ya sea

no o medi ante un cort ador mecáni co . Para p i ezas especi a l es se

van t r ozos a mol des de madera par a mol deo a mano, gol peando

c i l l a ha s t a l l e na r e l mo l d e, co r t a n do el so bra n t e y al i sa nd o

perf i c i e . La p i eza se separa por expu l s i ón o por vaci ado . Mo

mente se adapta a l a máqui na de mol deo un apar ato de vaci o,

.t o de unas aspas en donde se apl i ca un vaci o de 15 a 29 con

j et o de e xt r a er e l a i r e de l a pa s t a y di sm n ui r l a po ro s id a d

producto y por l o tanto l a cont r acci ón y l as perd i das por se

Este aparato se col oca antes de su paso por e l dado. Los l ad

•obteni dos por estos dos pr ocesos son usual mente r eprensaaos

después de' mol deados, est ampando a veces al gún di seño sobre

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per f i c i e . Con esta operaci ón se vuel ven más densos y f uert es y más

re s i s t e n t e s a l a i n t e mp er i z a c ió n . ^ , , •

3 . - P ro ceso se co . - L a ar c i l l a p ul v er i z a da co n só lo 6 a 7 f i de -

húmedad se pasa a unas t ol vas, de donde es al i mentada a unos^mol des

de acero por medi o de unos c argador es, se apl i ca una presi ón de -

40 á 100 i l gs . / cnr . y se l evanta e l f ondo de l os mo l des para expu l -

sa r l a s pi e z as . Se e mp le a pa ra pi e z as e sp ec i a l e s , a z ul e j o s , e t c . -

Produce pi ezas más densas y r esi st entes, dando mej or acabado, ya -

que se marc an muy bi en l os contor nos. Per m t e el uso de mater i al es

n o- pl á s t i c os .

d. - SECADO. - Después del mol deo l os productos obt eni dos son se

cad os a l a i r e o en seca do re s ar t i f i c i a l e s . En a lg u na s f á br i ca sól o s

se cad ore s a bi e r t o s a l a i r e

;

est án pr ovi st os de t echos baj os que pue

den estár abi ert os con t i empo apropi ado o cerr ados par a cal entar -

con vapor en t i empo mal o . En l os secadores art i f i c i a l es e l mate —

r i al es secado a temperat ura de 120°C por medi o de vapor de deshe-

cho, gases .de combust i ón de l os hornos, de un hogar a l f i nal del -

secador ó por a i re ca l i ent e , ta r dando l a operaci ón de uno a 3 d í as

según el mater i al , l a . temper atura y l a cl ase de-secador. ^ Pueden —

ser d e t i po i n t e rm t e n t e y de t ú ne l ó co nt i n uo s , é s t os ú l t i mo s e s -

tán un i dos a l os hor nos de t úne l , por l o que son más económ cos.

e. - QUEMADO. - Aba¿t de"700°C se el i m na el agua que quedo rete

ni da en l es poros de 700°C a 900°C se pr oduce l a oxi daci ón de l a -

ma t e r i a org á ni ca , a z uf re , e t c . y f i n al me nt e se pro d uce l a vi t r i f i -

caci ón i nci pi ente a temperat uras que varí an de 900°C á 1, 200 C

( L a dr i l l o s y Te j a s ) o aú n má s»se gú n el . t i po d e a r c i l l a y el a cab a-

do f i nal que se qu i era , so l amente en a l gunos casos se e l eva l a tem

p era t u ra ha s t a vi t r i f i ca c i ó n v i sco sa . L a op era c i ó n se d esa r ro l l a -

en Hornos que var í an de acuerdo con el mater i a l y o t ros f actor es. -

Regul ándose l a vel oci dad de cal ent am ento de acuer do con l a cl ase-

de mater i a l f abr i cado y l a mater i a pr i ma u t i l i zada. No debe ser —

muy ráp ido , porque e l mater i a l puede agr i e tar se , n i demasi ado l ento ,

porque entonces se puede fo r mar una escor i a en la superf i c i e , so -

b re todo s i l a arc i l l a cont i ene á lca l i s ó en caso de usarse combus

t i b i e con mucho azu f r e . E l p roceso-de .cocci ón se checa- por medi o -

de termo copi es para i ndi car l a t emper atu ra o v i g i l ando e l comport a

m ent o de una ser i e de conos de arc i l l a co l ocados ent r e el mate —

r i a l . Estos conos o pi rám des¿ l l amados de"Segeref unden a di f e ren -

t es t emperatur as, i ndi cando l o que sucede dent r o del hor no y de una

manera aproxi mada l a t emperat ura.

f ' . -  ENFRI AM ENTO. -   Term nada l a cocci ón, e l mater i a l se somete-

a un proceso de enf r i am ento antes de sacar l o de l horno , porque undescenso demasi ado br usco en l a temperat ura l o romperí a o agri eta-

r í a . En l os horno-s cont i nuos se expone: , a l paso de l a i re que se va

a usar en l a combust i ón, enf r i ándose m ent r as éste se preca l i enta .

A lg u no s l a dr i l l o s p ara p av ime nt o re q ui e re n va r i o s d í a s de. e nf r i a -

m e nt o .

g . - V IDRI ADO. - Muchos p r oductos de arc i l l a se s ometen a un vi -

d r i ado con el obj e to de mej orar su apar i enci a , a l m smo t i empo que

se aumenta su i mpermeabi l i dad. Par a esto se añaden óxi dos de pl omo,

compuestos de - vi dri o o sal común ( método muy ant i guo) ant es de que

mar l os o a l f i nal del quemado. Los p roductos se deposi tan sobre la -

superf i c i e , f o rmando una pel í cu l a v i t rea i ndest r uct i b l e é i mper mea

bl e que no se rompe ni agri eta con l os cambi os de temperat ura, por

tener l a m sma cont r acci ón y expansi ón del p roducto . Esta pe l í

es mucho más del gada que l a del ' esmal t ado ( Productos de dobl e

c i ó n) , má s e l á s t i ca y p or l o t a nt o me no s . f r ági l .

TI POS DE HORNOS EMPLEADOS EN LA COCCI ON.

GENERALI DADES.- Exi st e gran vari edad de t i pos, en general

todos e l l os el ca l o r es sum nis t r ado por gases cal i entes p roce

tes de un hogar s eparado o de un hogar i nteri or, para combust i b

sól i dos o por medi o de quemador es i nstalado' s en l as paredes de

horno . Pueden ser de dos t i pos: I n term tentes y Cont i nuos.

A. - HORNOS I NTERM TENTES. - Son hor nos de una s ol a cámara,

l í os l a operaci ón se desarr ol l a como su nombre l o i ndi ca de un

ñ era i n t e rm t e n t e , es d ec i r , q ue se t r a ba ja u na so la carg a ha s

su term naci ón y se descargan para vo l ver l os a car gar nuevamen

se di v i d en e n h orn o s ; d e t i r o h a c ia a ba jo ' y de t i r o h a c ia a r r i b

en l o s pr i me ro s l o s ga ses ca l i e nt e s c i r cu l a n de aba jo á ar r i bson gener a l mente r ectangu l ares, t i enen l a desventa j a de que l o

productos i n fer i o res pueden deformarse , por su mayor eal entam

y por e l peso de l as p i ezas que están arr i ba de el l os $  compr e

l o s ho rn os p ro v i s i o na l e s ú h orm g ue ro s , u sad os p ara l a dr i l l o s

bi ques que son acomodados de tal modo que el l os m smos f or man

horno , cubr i éndose e l conj unto genera l mente con t i e rr a ; en es

hornos so lo l os l adr i l l os i n termedi os quedan bi en coci dos, ya

l os i n fer i o res quedan sobre quemados ( l adr i l l os de arco) y l o

per i o res crudos ( l adr i l l os sal món) . Los t i pos hechos de pared

permanentes present an menor pér di da de cal or y mayor porcentaj

l a dr i l l o de pr i me r a.

En l o s ho rn os d e t i r o h ac i a ba jo l o s ga ses ca l i e nt e s c i r c

de arr i ba á abaj o, si endo conduci dos a una chi menea que puede

v i r p ara v a r i o s hornos , - t i e ne n u na di s t r i b uc i ó n y re gu la c i ó n

cal or más uni f orme y una menor pér di da de pr oduct o, debi do a

el mater i al que más se cal i enta y por l o tanto que se vuel ve

suave, se hal l a en l a part e super i o r . Pueden ser r ectangu l ares

c i rcu l a res, éstos ú l t i mos son l os más usados ( P i g . .33) . Son h

de g ran capaci dad ,con quemadores d i st r i bui dos a l rededor y di r i

dos haci a l a bóveda esf ér i ca , de donde penet r an a t r avés de l

d r i l l os , a ranuras s i tuadas en e l p i sorque l os conducen a l a

nea . Genera l mente requ i eren de 6 á 9 d í as para car gars e , y o t r

tan to para descargarse .

B. - HORNOS CONTI NUOS. - Son aquel l os que pr oducen mat er i al

t antemente, por est ar f ormados de var i as cámaras^que const i t u

un conj unt o cer r ado, general mente de for ma oval ó abi ert o en

de túnel . Todos l os hornos cont i nuos requi eren un f uert e t i ro

sea con una chi menea grande o mej or con ti r o  i nduci do.,  que es

constante y uni f o rme y dá mej or aprovecham ento del ca l o r .

a. - Hor no anul ar de Hof f man.- (Fi g. 35) . Cada cámara esta

v i st a de un quemador , de una puert a haci a e l exter i o r que se

r r a con l adr i l l os y se dest r uye en la descar ga, de un conduct

conduce l os gases a una chi menea por un conducto centr al y de

comuni caci ones: con l a cámara ant er i o r y con l a s i gui ente . La

mar as son car gadas, quemadas y descar gadas de tal modo, que m

t r as unas están cargándose , l as s i gui entes están sucesi vamente

p re cal e nt a m e nt o , co cc i ó n, e nf r i a me n t o y de scarg a , v o l v i e nd o

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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pet i rs e el c i c l o hasta compl etar e l t o ta l de cámaras en operae i ón-

o bi en de dos en dos o de tr es en t r es, pudi endo hacers e vari as —

combi naci ones. Comunmente l os l adr i l l os se p reca l i entan con l os ga

ses de deshecho y se enf r í an con el ai r e .que va a servi r par a l a -

combust i ón, ahorr ándose de este modo de 60 a 70$ de combusti bl e. -

No se ha extendi do' mucho su uso en Amér i ca, por t ener el defect o -

de es c or i f i c ar l o s  ladri l l os.,  debi do  a.   l os gases su l f u rosos de l com

b us t i b l e q ue se con de nsa n sob re l a su pe r f i c i e f r í a de l l a dr i l l o p a

ra ev i ta r l o debe de ca l entar se l a cámara por a l gún medi o .

b . - Hornos de Túnel . - Hornos Rectangu l ares, gener a l mente_pro -

vi st os de un ensancham ento en l a par t e medi a o Zona de cocci ón, -

l a part e anter i o r act úa como Preca l ent ador y l a poster i o r como En-

f r i ador , E l mater i a l se i n t r oduce en una ser i e de carr os que se —

mueven l entamente a l o l argo del horno hast a al canzar l a part e me-

di a en donde se someten a cocci ón,cont i nuando l uego por un t ramo -

su f i c i e nt e p ara e nf r i a r se , h as t a sa l i r f i n al me nt e a l o t r o e xt r e mo -

del túnel . E l cont r o l de temper atu ra es excel ente y e l p roducto r e

sul t a uni f ormemente quemado. ( Fi g. 3* •) - Sst a cl ase de hornos -

son muy aprop iados para mater i a l es r í f raetar i os y p roductos de do -

b le cocci ón, . para est os ú l t i mos se usan hornos p rov i st os de Muf l a -

en l a zona de cocci ón, para ev i ta r cont am naci ón con l os gases.

Fig. 33. Homo Circular Fig - 34. Horno de Túnel

c a m a r a s d e c o c c i o n

c a m a r a s

F i g . 3 5 . H o r n o A n u l a r d e H o f f m a n

c a m a r a s e n f r i a n d i

d e a i r e

PROPI EDADES- DE LOS PRODUCTOS DE ARCI LL A.

COLOR DEL MATERI AL COCI DO. - Dur ant e l a cocci ón, l os c ompu

de arc i l l a su f r en t ransf ormaci ones que pueden a l gunas veces c

b i a r t o ta l mente su co lo r . Este cambio depende de l a re l ac i ón

l o s ó xi d os de f i e r ro y l a al ú mn a y cal e L as a r c i l l a s de col o

j i zo o b lanco l o conservan, tamb i én se obt i enen éstos co l o res

q ue ma r a r c i l l a s a ma r i l l a s , g r i se s , n e gra s o v erd o sas . L as q ue

nen exceso de a l úmna y cal (Re i : i 5s l T t i enden a dar p roduct o

b l ancos. Las a rc i l l as ca l cáreas, f r ecuent emente de un co l o r - mo

a ma r i l l o o gr i s ( r e l a c i ó n 1 0: 1 ó me no s ) d an al p r i n ci p i o col o

j i zo, que se vuel ve cr ema o amari l l o a medi da que se acerca a

t r i f i ca c i ó n y' f i n al me nt e co l o r ve rd oso a l a cerca r se a l e s t a do

coso. Las amar i l l as , pardas o ro j as que cont i enen compuestos

f i err o y muy poca  cal i za,  dan productos de co l o r r o j o . "El co l

rí a t ambi én con l a t emperat ura de quemado y con l a atmósf era

horno. El quemado a baj as t emperat uras no al canza a produci r

l o r n orma l , d an do p ro du ct o s d e col o r d éb i l , m e nt r a s q ue l a s

•temperat uras pr oducen col or obscur o ( sobrequemado) . .

DURABILI DAD. . - Aunque no es una ver dadera propi edad, l a dur

dad es una de l as caract er í st i cas de mayor i n terés para e l I n

r o, depende de l a porosi dad de l a absorci ón y natur al mente de

composi c i ón quí m ca  y'   del grado de quemado, que t i enen i nf l ue

e n e l l a s . L os p ro du ct o s v i t r i f i ca do s t i e ne n l a meno' r a bso rc i ó

por l o tan to mayor durab i l i dad , m ent ras que l os mater i a l es de

quemado, que son más porosos, t i enen l a más al t a absor ci ón y

l o tanto menor durab i l i dad . Son a tacados por l os m smos agent

que l as r ocas, aunque son menos at acados por el f uego y prese

mayor durabi l i dad que ést as. El grado de quemado puede apr eci

por e l co l o r . E l agua absorb i da por un mater i a l puede conge l a

suf r i endo una expansi ón que puede causar r otur as o desi ntegr a

ya sea de una sol a vez o per su acci ón combi nada con l a descon

ci ón. Tambi én' es per j udi c i a l l a poros i dad en c i e rt os usos en

pueden absorvers e sust anci as quí m cas, por e j emp lo en l os t u

r a d r ena j e . . . .

 

Pera c i e r t o s u so s, o t ro f a c t o r q ue re g ul a l a du ra bi l i d ad

re s i s t e n c ia a l d esg as t e o a bra s i ó n. p or e j e mp lo e n l a dr i l l o s

pav i mentos y a l gunos re f ract ar i os .

La absorc i ón var í a mucho para l os di st i n tos mater i a l es,

en general el # de agua absor bi da por i nmers i ón en agua dura

48 hor as óh i r v i endo con agua por 5 horas es de : 0 .6 a 2 J pa

l a dr i l l o s pre n sad os o pa ra f a cha da s , d e 1 a 3 o en l a dr i l l o s

pavi mentos y par a mater i al es comunes si n vi drear y productos

r r acota var í a de 10 á 15$> La durabi l i dad d i sm nuye

 •

 por l a

c i a d e c i e r t o s de f e c t o s ( L a m n ac i o ne s , r a j a du ra s , e t c . ) .

RESI STENCI A MECANI CA. - Depende pr i nci pal mente de l a comp

ci ón quí m ca, del grado de quemado y desde l uego de l a poros

Según muchos autor es, l a p r i nc i pal i ndi caci ón de l a ca l i dad

dr i l l o l a dá l a r e s i s t e nc i a a l a f l e xi ó n, l a cual i nc l uy e el

nort am ert o de l mater i a l baj o tens i ón y compresi ón por medi o

módu l o de ruptura . La res i st enci a de una pared de l adr i l l o e

u na f r a cc i ó n de l a qu e t i e ne e l ma t e r i a l e n s i , d eb id o a l e f

de d eb i l i t a m e nt o d e l mo r t e ro , p o r e s t a ra z ón , l a r e s i s t e n c i

UNIVERSIDAD

BIBLIOTECA

"ALFON

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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compresi ón sól o si r ve como base de comparaci ón entr e l os di vers os-

p roduct os, var í a según se t omen l os l adr i l l os de canto o de l l ano ,

p ero e n g en era l es al r e d ed or d e 2 80 l í g s . / W p ara e l l a dr i l l o de -

const r ucci ón y bl oques de ter racota , de 560 para e l l adr i l l o p ren-

sado , de 700 para e l l adr i l l o de pavi mento y de 200 para l a ter ra -

cot a arq u i t e c t ó ni ca .

El módu l o de rupt ura de l os l adr i l l os comunes y de l os b l oques

de ter racota var í a de 35 á 70 Kg s . / W y de 40 á 80 Kgs. / cm* para -

l e s l a dr i l l o s de pa vi me nt o s .

La dureza de l os productos de arci l l a aumenta con el grado de-

quemado y depende tamb i én de l mater i a l usado . En gener aba v i t r i f i

cac i ón i nc ip i ente j no deben ser rayados por l a navaj a , most r ando du

r eza de 6 á 7.

DEFECTOS. - Los p roduct os de arc i l l a pueden presentar var i os de

f e et o s t a l e s como , e f l o re scen ci a s , r e v en t a da s , d i s t o r s i ó n de f o rma

etc. , que di sm nuyen su r es i st enci a y su i mpor tanci a comerci a l porsu mal a apari enci a. Est os def ect os pueden ser debi dos a l a composi

c i ó n q uí m ca i n a pro p i a du de l a a r c i l l a , p o r l a pre se nc i a de c i e r t a s

i mpurezas   per j udi cial es,; al   mezcl ado o mol deo mal ef ectuado, o bi en

al "s ecado y quemado i mpropi o. La presenci a de tr ozos de cal mayo -

res de 3 mm que no f ueron h i d ra tados durante l a fabr i caci ón, p ro -

ducen ampol l as . E l a i re apr i s i onado en f o rma de burbu j as cerca de-

l a superf i c i e , se expande durante e l ca l entam ento , p roduci endo t am

bi én ampol l as. Al gunas veces, por el mezcl ado i ncompl eto o el mol -

deo i napropi ado , quedan bo l sas de ai re en el i n ter i o r de l as p iezas.

Tambi én pueden p roduci r se l amnaci ones, que son desl i zam entos en -

t r e l a s se cci o ne s d el g ad as y l a s g rue sas , p or d i f e re nc i a s e n l a v e

l oc i dad de ext r us i ón ent r e unas y ot r as, se mani f i estan t amb i én co

mo r event adas en l os bl oques huecos de constr ucci ón ( .barro blocksj ,

crean en l as p i ezas p l anos de deb i l i t am ento , i ndeseab l es en muchos

t i pos de const r ucci ón, sobre t odo en reg i ones f r í as , ya que ba j an-

l a" r e s i s t e n c ia a l a co ng el a c i ó n . . •

Las r aj adur as o r event abas se deben a secado mapr opi ado o en-

f r i am ento "demasi ado b rusco , además de ser per j udi c i a l es para l a -

r e s i s t e n c ia . p erm t e n l a pe ne t ra c i ó n de l a s f u er z a s d e d es i n t e gra -

c i ó n, d i sm n uy en do l a du ra bi l i d ad , a s í p o r e j e mp lo , l a s r e ve nt a d as -

no d eb en t o l e ra r se e n l a su pe r f i c i e i n t e r i o r d e nl o s t u b os y e n l a -

exter i or no deben de ser mayores de 1/ 8" del d i ámetr o del t ubo.

Cuando el mater i al está apropi adamert e quemado y si n raj adur as

debe em t i r un' son i do metá l i co cuando se l e go l pea .

El auemado mal ef ect uado puede pr oduci r mat er i al es s obrequema-

dos o de ar co, de gr an dureza, pero general mente def ormados, por -

l o q ue re su l t a n i n a pro p ia d os p ara p ar t e s v i s i b l e s , o bi é n l o s ma t e

r

-

'

 a l es crudos o poco coci dos r esul tan suaves y poco res i st ent es.

A menudo aparece en l os pr oductos al macenados o en l as par edes

de  l adr i l l o,  una capa bl ancuzca . l l amada Ef l o rescenci a , que consi st e -

p r i nc i pál mente de sul f a tos de magnesi o , sodi o o potas i o y a veces-

de cal c i o , h i e r ro y al u mn i o , q ue af l ora r , a l a sup er f i c i e con l a -

humedad y se cr i st a l i zan a l secarse , p roduciendo un ef ecto  a e o i n t e

grador sobre e l mater i a l , además, muchas i e est as sa l es sen h i g ros

cópi cas, absorbi endo humedad de l a atmósf era y humedeci endo l as pa

redes y e l p roducto . Estas s a l es pueden p roveni r de l a mater i a pr i

ma, del agua empl eada para el amasado o de l a oxi daci ón de ci

compuestos durante l a cocci ón. Para ev i ta r este def ecto deber

sarse mater i as p r i mas y aguas l i b res de estas i mpurezas, l ava

arc i l l as o agregar so l uc i ones de Sa l es de Bar i o para hacer l as

l ubl es o una vez p roduci das, secar b ien l a pared , remover l a

t r a y apl i car cub i ert as p ro tector as a p rueba de agua .

- "TI POS DE PRODUCTOS DE ARCI LL A.

• CLASI F I CACI ON. - Pueden c l as i f i carse" at end i endo a di f e rent

se s : - S eg ún su f o rma y ap l i ca c i ó n pu ed en se r : A . - L a dr i l l o s , B

r r a cot a s , C. - Bl o qu es h ue cos ó Ba r ro b l o cks , D. - T ub os , E. - . T

y además f ormas especial es. ] .

Según el mét odo de mol deo"pueden ser : De past a s uave, De"

r í g i da, Prensados en seco y Repr ensados.

Según l a mater i a p r i ma empl eada, pueden ser : De arc i l l a r

t a r i a o de Ca ol í n, c omo l o s l a dr i l l o s r e f r a ct a r i o s ( Cap. XI ) ,

t e r r a c ot a s , l a s " po r c el a na s y l o s az ul e j o s . De ar c i l l a s p i z a r r

como l os l adri l l os de pavi mento y al gunos bl oques huecos y De

l i a común o

  superf i cial, ,

 t a l e s c omo l a dr i l l o s , t e j a s, ba r r o bl

e t c .

Según el grado de quemado pueden ser: Sobrequemados o de

de gran dur eza, general mente c ombados, i napr opi ados para ser

dos en part es v i s i b l es, s i rven para c i m entos y re l l enos. De

do suave, poco res i st entes por no haber s i do sufi ci entemente

d os , l o s l a dr i l l o s de ar c i l l a de e s t e t i po se con oce n como L

l í os Sal món y pueden usar se para r el l eno. De quemado r oj o o

quemados, mater i a l es normal es de col o r r o j i zo o ro j o encendi d

p ro pi a do s pa ra l a dr i l l o s , b a r ro b lo ck s y ci e r t o s t i p os de t e j a

l osetas. V i t r i f i cados, mater i a l es que han s i do coci dos mezcl a

l a a r c i l l a ó xi do s de f i e r r o , Ma gn es i o , Ca l c i o , e t c . , par a d

Fusi ón vi t r ea a l a temperat ura de quemado, dando una superf i ci

ra é i mper meabl e , son apropi ados para - tubos de drena j e y l ad

para pavi mentos.

Se descr i b i rán l os t i pos de acuerdo con l a p r i mera c i as i

ci ón> que se consi dera l a de mayor i mport anci a, ya que puede i

l a s ot r a s d en om n ac i o ne s .

A. - LADRI LLOS . - B l oques de arc i l l a común superf i c i a l (Ro jos)

a r c i l l a pi z a r r o s a ( A ma r i l l o s ) , o bt e n i d os p or e l p r o c e s o d e p a

gi da a temperat uras de 900°C a 1, 200°C., pueden ser : ^

a . - ^á dr i l l o o r di na r i o . - E s de f o r ma P ar a l e l e pi p ed i c a , f

do s i n n in g ún i n t ent o de re gu la r el co l o r , l a t e x t u ra o l a f

a menudo con manchas o par t es br i l l antes, debi do a un exceso

l entam ento . Aunque sus d i mensi ones va nan en l os d i f e rente

ses, en nuest r o paí s s e han adopt ado l as di mensi ones de 20 X

cms con un peso de 1. 8 Kgs. densi dad de 1. 440 a 1. 600, Comp

d os v ar i e da de s pr i n ci p al e s : E l L a dr i l l o r o j o , co c id o a a l . a

r a t u ra , co mp act o , de sup er f i c i e se m l i sa y g ra n re s i s t e n c ia

L a dr i l l o a ma r i l l o , d e re s i s t e n c ia me no r , de col o r a ma r i l l e nt

cho más por oso aue el anter i or. Es fr ecuente t ambi én que se

c l a s i f i q ue p or ¿ r a do s , cad a un o con de t e rm n ad as ca ra c t e r i s t

según l a A. S .T . M. en g rados A, B y C , con r es i st enci a a l a c

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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s i on- m n i ma de: 3 ,500, 2 ,000 y 1 ,000 Kgs/ cnr  ,   respect i vamente, ce -

r e sp o nd i e n t e s a l o s g ra do s  H  ( duro) , M (medi o ) , S ( s uave) . Esta -

c l a s i f i ca ci ó n se a pl i ca a l o s l a dr i l l o s sól i d os , h u eco s y comu ne s .

b„- Ladr i l l os Prensados. - Son fabr i cados p rensando en un mo l de

l adr i l l os hechos con arc i l l a de al to g rado , después de l secado y -

antes del quemado, con obj eto de mej orar l a apar i enci a , haci endo -

l os más apr opi ados ' para fachadas. V

c, - ' ' Tabiques. - F ormas pl anas como pl acas, de tamaño di verso y -

más de 4 cms. de espesor, empl eadas para tabi ques, paredes, etc. , -

de composi ci ón semej ante al l adri l l o, pero de quemado mas suave. -

Son productos- t í p i cos en muchas par t es de nuestr o paí s, general men

t e Co ci do s e n h orn o s p ro vi s i o na l e s o ru di me nt a r i o s . - _ _ .

d. - L adr i l l o f i no pa r a  exteri ores.  - ' También se l es l l ama l adr i

l í os"para f achadas, t i enen una cara decorada con f i guras especi a -

l es, esmal t ada o vi dri ada/ . ~ ••

Los Vi dri ados s e cubren en uno de sus l ados c on una cubi ert a -

de Arc i l l a , Ca ol í n y Fel d esp at o con al g ún col o ra nt e y se l e s a pl i -

ca después una cub i ert a ' t r ansparente , como v i d r i o .

" - L os l a dr i l l o s Esma l t a d os so n h ech os d e ar c i l l a s e sp ec i a l e s con

t e ni e ndo ar c i l l a r e f ra c t a r i a o ca ol í n , p ud ie n do ap l i ca r se . e l e sma l

te a la f o rma s i n quemar o a l l adr i l l o t e rm nado. Son mas cost osos

y di f í c i l e s de o b t e n e r q u e l o s a nt e r i o re s , pe ro son ma s du ra bl e s . -

Arabos son aprop i ados para acabado i n ter i o r o exter i o r , sobre todo-

e n h osp i t a l e s , b añ os , e t c . ,

• e . i - l a dr i l l o s p ara Pa vi me nt o s o Ba l d osa s . - o on pro duc t o s , d e. a r

c i l l a p i zarr osa poco i mpur i f i cada 15 á con f undentes, por l o -

cual t i e ne n ba jo g ra do de vi t r i f i ca c i ó n . Fa br i ca do s p or e l p ro ceso

de past a rí gi da, comunmente r eprens ados, en t amaños de 10 a ¿V cms.

con grosor vari ábl e de 6.3, 7.6 y 9 cms. Se queman a temperat uras-

de 900°C á 1, 100°C durant e  7  á 10 dí as y se en f r í an l ent amente , de

pre f erenci a en un per í odo de var i os d í as. [Se emp l ean para p i sos, a

zoteas y revest i m ento de tabi ques. Los de poco espesor r ec i ben el

nombre de Losetas, éstas pueden ser l i sas o r ayadas. )

B. - TERRACOTA ARQUI TECTONI CA. - For mas especi al mente mol deadas para

pr o pó si t o s d e a r qu i t e ct u r a , pa r a c or n i s a s , a r c os , c or d one s, f i l e -

tes, marcos, e tc i Pueden usarse para t raba jos en r e l i eve, ten i endo

f ormas muy var i ab l es, de acuerdo con el a rqu i t ecto y con e l t i po -

d e a rq ui t e c t u ra . Se f a br i ca n co n ca ol í n y ar c i l l a s pi z a r ro sa s q ue

den textu ra f i na, que sean pl ást i cas y res i st entes, de poco encoge

m ento y l i bres de sal es s ol ubl es. Son mol deadas a mano y a menudo

escul p i das o ta l l adas. Antes de quemar l as se barn i zan para v i d r i a^

l as, del m smo modo que l os lad r i l l os v i d r i ados se queman cui dado

sáment e a 1, l OOOC-1, 300OC. Tambi én se fabr i can bl oques de ter r aco-

ta porosa mezcl ando en l a pr eparaci ón aserr í n o paj a , - de t a l moco

.que a l ser e l i m nados est os por l a cocci on, dej an g ran cant i dad de

poros, dando máter i a l es muy l i geros; de prop i edades a i s l antes, apro

p ia d os p a ra t a bi q ue s , ma rq ue s i n as , m ra d ore s , e t c . s i e ndo f a br i ca -

do s de v ar i a s f o rma s o rd in a r i a s y d eco ra t i v as , s i e nd o f á c i l e s de -

cortar . Se usan par a propósi tos est r uctu ra les, por l o que. no l l evan

n in g un a cub ie r t a v i d r i a da .

C. - BLOQUES HUECOS PE CONSTRUCCI ONMat er i al es hechos de Arci l l a-

Terr acota , por ext r us i ón a t r avés de un dado, se car acter i zan

l a pr esenci a de gran número de huecos o cel das separadas con

q ue s de gro so r v a r i a bl e , con el o bj e t o de di sm n ui r su pe so,

l i t a r sú col ocaci ón y dar l es fo rmas especi a l es para const rucc

d i versas. ; Reciben o t r os nombres '  como :   L ad r i l l o s h ue cos o t u b

Terr acota de const r ucci ón, Bloques de cerám ca, e tc. En nuest r

paí s se l l ama. Barr o -b l ocks a l os t i pos comunes. )

Se f abri can en f ormas y t amaños muy di vers os, con espaci o

huecos var i abl es, a menudo de 45  á  55$, l a pared exter i or es

mente de 2 cms. y l os t abi ques i nter i ores de 1.5 cms.

D. - TUBOSr- Product os f abr i cados por e l p roceso de past a r í g i

a veces de past a seca , mo l deados en prensas vert i ca l es de dob

l i ndro , e l tubo hueco obteni do se cort a con a l ambre a l a l ong

deseada, se seca y se

  quema,

 a lg u na s ve ces j unt o co n l o s l a dr i

en hor nos de t i ro haci a aba j o . Las f o rmas especia l es pueden o

ners e mol deadas a mano, a veces se vi dr ean con sal a 1,OOOOC.

se esmal t an. Pueden ser de dos t i pos:

1.- - - Tubos de desagüe.- Se f abri can con arci l l a i mpura de

do ro j o , con c i e rt a poros i dad para perm t i r e l paso del agua,

d i ámet r os var i abl es de 10

  á

  90 cms. , con gr ueso de 1. 3 a 7 cm

l ongi t udes de 50, 64 y 76 cm.f Se empl ean para drenaj e de sue

sob re t o do a g r í co l a s / p a ra e v i Wr co nce nt r a c ió n e x ce s i v a de a

Se co l ocan con j untu ras a "Tope '" , s i n n i nguna un i ón, para per

e l paso del agua a su i n ter i o r . Se l es l l ama tamb i én

  v,

Drenes

2. - Tubos

  de'

 Al b añ &l o de a l ca n t a r i l l a . - Se f a b r i ca n d e m

c í a s de ar c i l l a r e f r a c t a r i a e s qui s t o s a c on ar c i l l a pl á s t i c a,

b en se r p oro so s , n i a b so r b e n t e s l a má x ima ab sorc i o n p erm s i b

de 8lo. Se obt i enen por quemado a 1, 050°C - 1, 300 C, es deci r,

de l a v i t r i f i c ac i ó n i n c i p i e n t e. Se v i dr e a n a gr e ga ndo s a l d u r

e l quemado/Muest r an una secci ón recta l l amada* Espi ga o Cani

y un ext r emVen f or ma de copa o campana l l amada

x

Ma n gu i t o y

cua l s i rve para l a uni ón con el tubo s i gui ent e , re l l enando el

ci ó hueco con un mat er i al poroso cuando se empl ean para desag

con mort ero de cemento ( 1:1) para t r anspor t e de aguas negr as

ducei ón de agua> Se f abri can de di ámetr os var i abl es de 10 a

cms. y de l ongi t udes de l os tr ozos r ectos de 60, 75 y 90 cms

acuerdo con el d i ámetr o y f ormas especi al es para conexi ones

sas, ta l es como, reducci ones, tubos en T, tubos en Y , tubos

b l o q ue s de a l ca nt a r i l l a e n f o rma de a r co de c i r cu l o , et c . ;

E. - TEJAS . - Product os de est r uctu ra y composi c i ón semej ante

l a dr i l l o s , p er o f a br i c ado s co n a r c i l l a s - má s pl á st i c as , s us c e

b les de quemarse o secarse s i n t o rcers e , r a j a rse o resquebra

El secado y quemado deben ser más l entos El quemado se veri

en hornos de t i ro haci a abaj o, par a hacerl os mas compactos

emp l earse para t echos, paredes huecas, const rucci ones o r nam

etc. , Las emp l eadas para techos deben ser de soni do eas i met

s i n g r i e t a s , i mp erme ab le s , co mp ac t a s , ^ e n mo l d ea da s ^r e s i s t

(deben resi st i r " el peso de un hombre si n rompers e)  .   Re

das no son i mpermeabl es, per o despues de un t i empo si l o . on

l a obst r ucci ón de l os poros con sustanci as ar r ast r adas por e

de l l uv ia . A l gunas veces se i mpermeabi l i zan v id r i ando o esma

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su superf i ci e9 sobre t odo l as empl eadas par a or namentaci ón. Pueden

se r . d e f o rma s mu y di v er sa s , se gú n l o s uso s o e s t i l o s , a s í l a s ha y:

P l anas, Lomudas, Arabes, Españo l as, A l emanas, M ss i ón, e tc. Las —

más empl eadas son l as' dos pri meras.

2. - MATERI ALES COCI DOS DE DOBLE COCCI ON

GENERALI DADES.- Comprenden mater i al es especi al es f abri cados de

me z cl a s de a r c i l l a s r e f r a c t a r i a s , c aol í n, f e l d es pa t os , p i z a r r a s y -

mater i a l es ca l c i nados en pol vo par a d i sm nui r e l encog i m ento (Azu

l e jos) , o de caol í n , f e l despato y cuarzo mo l i do (Pr oductos s amt a -

T Í OS) , l os cual es se recubren con un bar n i z t ransparente consegu i -

do por una segunda cocci ón (esmal t ado) . Las arc i l l as empl eadas de-

ben^ ser baj as en f i err o ( 0.1 ; a veces l a operaci ón se hace en un

sól o quemado, necesi t ándose un contr ol perf ecto del esmal t e y que-

mado a una temperat ura al t a.

CLASI F I CACI ON. - Los p roduct os de est e t i po de Í n teres en I nge-

n ie r í a , so n: L as Po rce l a na s y e l Gre s ce rám co. A lg u no s i n c lu y en es.

te úl t i mo dentr o de l as .porcel anas, cuando es f i no y de quemado —

. . bl anco. Un tercer t i po que es la Loza sol o t i ene apl i caci ón en ce-

r ám ca pura , comprende las Faenzas y l as Mayól i cas. Las Porce l anas

se fabr i can con mezcl as de cao l í n puro , f e l despatos y a rena cuarzo

.   sa ; estos ú l t i mos par a dar l es consi st enci a , se d i v i den en dos t i pos:

Las Bl andas y l as Duras. Las pri meras se obt i enen agregando al ca -

l i s ' . a l a p as t a , p r i n ci p al me nt e f o s f a t o t r i cá l c i co , so n de me no r re

s i st enci a mecáni ca y térm ca y sol o• se u t i l i zan para obj e tos de a -

" d orn a, v aj i l l a s , e t c . , se l l a ma n t a mb ié n po rce la n as d e Pas t a T i e r -

na.   . Las. "ib re e l anas Duras o Verdaderas se ' decoran con co l o res v i t r i

f i  cabl es o esmal tes que se adh i eren a l a .pasta por f us i ón.

E l G re s se f a br i ca con me z c la s d e a re na Sí l i ce y a r c i l l a n g u -

l i n a, e spe ci e de a r c i l l a ca l cá re a pa re c id a a l a ma rg a, - que con t i e -

ne arena s í l i ce y óxi do de h i err o que l e comuni ca col o r ro j i zo al

ser quemado, ñor l o que a menudo se l e agrega óxi do de cobal t o pa-

ra dar un col o r b l anco y produci r l a var i edad f i na o Ceram ca bl an

ca, p are c i d a a l a s p orce l a na s .

FABRICACI ON. - Las mater i as pr i mas se someten gener al mente a un

proceso de des i n tegraci ón húmeda, mo l i éndol as a po l vo f i no y a g i -

tándol as con g ran cant i dad de agua, l a suspensi ón obt eni da se u l -

t r a en f i l t r o s r ot a t o r i o s o f i l t r o s pr e ns a. L as t o r t a s obt e ni da s -

son amasadas en una máqui na y se somet en a mol deo, pr i nci pal mente-

por p rensado en seco ( azul e j os, mosa i cos coci dos, pequeños art í cu -

l os , t ubos ai s l antes, e tc. ) , tamb i én pueden mol dearse por e l p roce

so de .past a r í g i da; en ocas i ones se de jan secar , se pul ver i zan y -

se prensan en seco ( Azul e j os) , o t r as veces se emp l ean l as r uedas -

d e a l f a re ro ( L oz a) . Pa ra ' p ro du c t o s S an i t a r i o s t o l e s co mo L a v a b o s

i nodoros, f r egaderos, etc. . se usa el p roceso de past a l í qui da, va -

ci ando en mol des de yeso de Parí s hechos de model os de arc i l l a. -

La. past a r ec i be e l nombre de " / Barbot i na" . , , .

Los mater i a l es ob teni dos por cua l qui era de l os métodos anter i o re

r es se secan y' queman en hornos de Túnel , a temperat uras que v an -

an de 1 ,270°C á 1 ,400°C según el a r t í cu l o , l as pi ezas obt eni das —

( Bi zcochos) se cubren con una past a especi a l l l amada  '   Fr i t a , h e -

cha do a r c i l l a f i n a, con f e l d esp at o , cua r z o, ca ol í n , f u nd en t e s U5/ >

de Bórax o áci do bór i co ) y un opacante , por e j emp l o , óx i dos metá l i

eos de est año , ant i moni o , z i nc o p l omo, j unto con mater i as co l

t es. Est as mezcl as, que deben de tener un punto de f usi ón más

que e l del B i zcocho, se ap l i can sobre éste en la part e que se

re esmal t ar, en una capa "f i na, ya sea por pi ntado o por i nmers

se somet en a una segunda c occi ón a una t emperat ur a que depende

product o y del barni z apl i cado y que varí a de 700°C a 1, 000°C

mant i enen a esta t emperat u ra por un t i empo var i abl e , se enf r í

l ent amente , se secan y se re tocan. E l ca l o r ob teni do debe ser

f orme , para produci r un buen esmal t ado que no tenga agr i etam

tos, manchas, ve j i gas ú o t r os def ectos. A veces e l co l o reado

corado se hace en un ter cer quemado, empl eando sust anci as com

Oxi do de cobal t o ( azul) , Oxi do de cromo ( verde), y de manganes

ra t o t a l i d ad es o bscura s o v i o l e t a s .

PROPI EDADES. - En genera l estos p roductos son i mper meab l e

s i s t e nt e s a l a gu a, á c id o s , á l ca l i s , e t c . S o n mu y f rá g i l e s , d e

a su gran compaci dad y son muy densos. El esmal t ado o barni za

l es da un aspecto muy apr eci ado; son bast ante duros , no si end

yados n i por e l acero , t i enen poca adher enci a para mort eros (

j os) . Las porcel anas duras f orman una past a compacta muy f i na

po r osa,   b l anca é i mpermeabl e y t i enen una t rans l uc i dez caracte

ca. Su r esi st enci a a l a' t ensi ón mayor de 200 Kgs/ cm2 y a l a c

si ón de 1, 400 Kgs. / cm2. Se empl ean para f abri caci ón de pr oduc

s ani t a r i o s, a zul e j o s , a r t í c ul o s pa r a ba ño y ai s l a do r es e l é c t r

E l g re s se di f e re nc i a de l a s po rce la n as p o r t e n er ca rá ct e r r e

t a r i o a l cal or , de bi d o al t i po d e a r c i l l a s e mp le a da s , t i e ne un

si st enci a a la t ens i ón de 75 á 150 Kgs/ cm . y a l a compresi ón

1 ,360 Kgs/ cm2 l a var i edad de al to g rado (Bl anca ó F i na) , se

za para cañer í as de fábr i cas de p roductos qu í m cos, por su r e

t e nc i a a l o s ác i d os y en f á br i ca c ió n de va s i j a s p ara l a i n du s

q uí m c a, t o r r e s de e nf r i a m e nt o , r e t or t a s , e t c .

TI POS PRI NCI PALES

A. - PRODUCTOS DE ARCI LLA ESMALTADOS. - Son pr oduct os esmal

parW const rucci ón, de l t i po menci onado anter i o rment e como l ad

l í os f i nos para exter i o res, pueden hacerse tamb i én en fo rma d

setas ( Facha let a ) , usándose en sust i tuc i ón de l os azul e j os, p

d eco ra c ió n e xt e r i o r , b añ os , t a b iq u es , e t c .

B.- AZULEJ OS. - Se f abri can por prensado en seco. (Se empl ean p

r evest i m ento de par edes, sobre t odo par a baños, su tamaño es

r i abl e, general mente de 15 X 15 cms. o de 11 o 12 X 12 cms. D

"m smo mater i al se fabri can for mas especi al es con el nombre de

;

n i c i o ne s pa ra pa re de s ( e sq ui na s , co rni sa s , ce ne f a s , z o cl o s ,

ne ro s e t c ) , y a r t í cul o s pa ra ba ño , t a l e s como : j a bo ne ra s , t o

i r « s , e t c . ^

C. - PRODUCTOS SANI TARI OS. - Comprenden dos t i pos: Los pr oduci

po r ma t e r i a l e s e sma l t a do s f r e ma t e r i a l e s a r c i l l o sos y l o s pro d

dos por e l esmal tado de art í cu l os hechos de f i e rr o vaci adoode

r o) Los p r i meros est án f abr i cados con l a var i edad bl anca de l

Cerám co. pueden obt enerse por e l uso de l as r uedas de al f a re

por p rensado o por vaciado . En ocas i ones e l a r t í cu l o se hace

secci ones que se unen con una pasta cerám ca de arc i l l a suav

segundos, como y a se di j o

?

. son f abr i cados de f i e rr o o acero va

y más t arde esmal t ados.

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O

C A P I T U L O I X.

MADERAS DE CONSTRUCCI ON

GENERALI DADES.- La madera ha si do si n l ugar a duda de l os pr i me

mater i a l es usados por e l hombre para l a const rucci ón y por l o t

to para p ropósi tos de Ingen i er í a y const i tuye aún hoy uno de l o

más usados a pesar de que en al gunas ocasi ones su combust i b i l i d

y put r e facci ón l i m t aron su emp leo . Modernament e e l desarr o l l o

métodos de pr eser vaci ón adecuados. , de adhesi vos más ef i caces y

métodos más per f ecci onados l e perm t en segui r s i endo de l os' mat

r i a les más empl eados, deb i do a l a fac i l i dad par a dar l e f o rma, a

i nnegabl e bel l eza , su l i ger eza y o t ras muchas p rop i edades venta

sas .

DEFI NI CI ON Y CONSTI TUCI ON.- Se dá el nombre de madera a l a part

i n f r acort i ca l del t r onco y ramas de los á rbo l es y a veces de l a

raí ces. Est á f ormada por un tej i do más o menos compact o l l amado

j i do l e ño so, co ns t i t u i d o po r f i b ra s de cel u l o sa ( 6 0% ce me nt a d a

con Li gni na ( 28% , además de pequeñas cant i dades ( 12% de otr as

t e r i a s como : re s i n as , g omo re s i n as , ma t e r i a s co l o ra nt e s , su s t a nc

m nera l es, e tc . cuyas p roporc i ones var í an de acuerdo  con  el t i p

á rbo le s y d e su c re c i m e nt o .

TI POS DE ARBOLES.

GENERALI DADES.- Exi st en más de dosci entas cl ases de árbol es qu

producen madera c omerci al de muy di f erent es propi edades, desde

deras p r opi as para todos l os usos, hast a maderas de apl i caci one

especi a l es, como l a de Ba l sa , l a de Ebano, e tc. Los á rbo l es pu

ser cor t ados económ camente par a mader a sol o después de l os 50

ños t eni endo muchos de l os que se cor t an act ual mente hast a 600

ños de ex i st enci a .

CRECI M ENTO Y CLASI FI CACI ON. - Como todos l os organi smos vi vos,

á rbol es crecen por l a f o rmaci ón de cé l u l as en l as regi ones que

muest r an v i da act i va , en unos se di st r i buyen éstas en todo e l

do de la p l ant a , d i c i éndose que t i enen creci m ento i n terno por

que se l es l l ama Endógenos y en ot r os a part i r de una capa re l

vamente del gada col ocada di r ectamente debaj o de l a cort eza, po

que se l es l l ama Exógenos. Los pri meros no t i enen i mport anci a

I ngeni erí a puest o que no producen Madera Nor mal o pr opi amente

cha , e n e l l o s p re do mn a el c re c i m e nt o l o ng i t u di n al y t i e ne n l

vasos que conducen l a sav i a d i st r i bui dos en mano j os d i spersos

e l t e j i d o t o t a l , a el l o s pe r t e n ece n l a s pa l me ra s , l a yu ca y el

bú; comunes en l as regi ones t r opi cal es. No producen verdader a

ra y aunque se empl ean para constr ucci ón y usos rudi mentar i os,

estos l ugares su i mpor tanci a es ún i camente l ocal . Los segundos

man l a ver dadera madera, cr ecen proporc i onal mente en al t ura y

di ámetr o y t i enen vasos en cada ani l l o anual que f orman. Agrup

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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práct i camente todas l as c l ases de maderas comerci a l es, por l o que-

nos r e fer i remos en l o sucesi vo ún i camente a e l l os .

De acuerdo con c i e rt as pecu l i a r i dades de su cr eci m ent o y es -

t ruct ura s e di vi den en árbol es de Madera suave y en arbol es de Ma-

dera dura . Los p r i meros c orr esponden a las Coni f eras, que p r oducen

l a madera de mayor i mport anci a en I ngeni er í a . Estos a r bol es t i enen

hoj as en f orma de aguj a, general mente perennes ( si empre verdes; , -

son de fác i l expl o taci ón, ya que cubren gr andes ar eas con unas

cuant as especi es. Se. desarr ol l an sobre todo en Zonas Templ adas y -

compr enden unas 500- especi es. Ti enen comunment e un tr onco cont i nuo

con pocas r amas, dando madera casi si empre suave. Su cort eza es es

carnosa y r ugosa ( en l os ár bol es madur os) , exudando a menudo r es ma,

sobre t odo en ci ert as vari edades. Las r amas nacen sol amente de ye-

mas t erm nal es, una enf r ent e de o t ra , a uno y o t r o l ado de l ; t r onco-

y l a s se m l l a s n ace n en con os . A es t o s• p er t e ne cen l o s p in o s , l o s a

b et o s , l o s c i pr e s es , e t c . .

Los árbol es de madera dur a, son l l amados t ambi én de hoj a anchaproducen madera casi si empre dur a, su hoj a es general mente caduca,

comprenden gran número de especi es, unas 100, 000, l o que di f i cul t a

su exp lo t aci ón. T i enen cort eza l i sa ó a l go arr ugada, a veces esca-

mosa en l os árbol es vi ej os, no exudando resi na como en l os anter i o

r es. Las r amas nac en a menudo de yemas

:

  en cas i cual qui er part e de-

l a cort eza y l as seml l as están encerr adas en una f r u ta pu l posa o-

en f o rma de nueces, a e l l os pertenecen : Rob l e , Ol mo, Noga l , Ebano ,

Cast año , e tc. '

CRECI M ENTO EXOGENO DE LA MADERA. - Los ár bol es Exógenos es t án f or-

mados de l cent r o a l a per i f e r i a por una Médul a cent r a l de co l o r ne

aro, gri s ó caf é, general mente de pequeño di ámetr o que no aumenta -

después del pri mer año. Al r ededor de el l a se for man una seri e de a

n i l l os concént r i cos de cr eci m ent o anua l , mayor en pr i mavera que -

e n v e ra no , l o qu e p erm t e i d en t i f i ca r l o s po r l a di f e re nt e . , e s t ru c -

tur a de l a madera f ormada. En l os árbol es maduros se observan dos -

zonas: La zona al r ededor de l a médul a, l l amada "Dur amen o Mader a -

de Corazón" , f ormada por madera que ha ter m nado sus f unci ones y -

l a Zona exter i o r , más c l a ra y l i gera l l amada/ ' A l bura o Mader a de -

S av i a ». F i n al me nt e , l a p orc i ó n e xt e r i o r d el á rbo l - o pe r i f e r i a es t a

f o rmada por un mater i a l de est r uctu ra muy compl e j a y var i abl e l l a -

mada "Cort eza" . La de a l gunas especi es t i ene i mport anci a comerci a l

a l gunas por su va l o r med i c i na l , o t r as por e l t ani no que cont i enen- ,

se u san e n cu r t i d ur í a , o t r a s sum n i s t ra n f i b ra s y t e l a s y o t ra s el

có' rcho ( Al cornoque).

' El cr eci m ento de un árbol exógeno com enza por una capa muy -

b l anda s i tuada debaj o de l a cort eza , en cuya cara externa exi ste u

na f i na pel í cu l a o capa generat r i z l l amada "L í ber o F l oema", déba-

l o de l a cual se for ma cada año un nuevo ani l l o de "Mader a o Xi i e-

má" . A l m smo t i empo, se f o rman en su part e s uper i o r te j i dos que -

p roducen un a l a rgamento en l ong i tud y dan or i gen a las r amas.

Cuando el á rbo l - es j oven l os ani l l os cent r a l es cont i núan desarr o -

l i ando sus f unci ones y acumul ando madera, per o al pasar l os anos y

f o rmarse nuevos ani l l os , dej an de funcionar f i s i o l ógi cament e , mu -

r i endo sus cél ul as- , por l o que l a madera que  const i tuyen ; , l l amada -

como ya se di j o de cor azón,s e l e l l ama t ambi én Madera muert a. .

E l espesor de l os ani l l os anual es es sumamente var i ab le , no so

l o en l as d i st i n tas especi es, s i no tamb i én en una m sma especi e

gún l a s co nd i c i o ne s de c re c im e nt o . L os a ni l l o s i n t er i o re s qu e

rr esponden a l creci m ento de l os á rbol es j óvenes pueden ser has

de 1 /2" o más, m ent ras que en los exter i o res su grosor d i sm n

sobre t odo en los á rbo les v i e j os, de creci m ent o mn i mo, pud i e

ser t an pequeño como 1/200". En l os árbol es de hoj a caduca l a

chura de l os ani l l os i ndi ca una buena cal i dad de l a mader a, porq

se debe a un el evado cr eci m ento de l a madera de ver ano, de na

l eza más dura . En cambio en l as coni f eras e l creci m ento es ma

en l a p r i maver a .

Tambi én e l co lo r de l os ani l l os va cambi ando con l a edad,

do más obscur os entr e más años pasan.   y/

@ ESTRUCTURA DE LA MADERA. - Muchas pr opi edades de l a mader a depe

de su est ruct u ra , por l o cua l es necesar i o habl ar de el l a aunq

sea en f or ma somer a. Puede consi derar se a l a madera f or mada po

dos g rupos pr i nc i pal es: Las Cél u las y l os Vasos, sust i t uyéndose

t o s en l a s co ni f e ra s p or l o s co nd uc t o s d e re s i n a. L as cé l u l a s

mental es pueden const i t u i r de acuer do con su f unci onam ento y

ra c t e r í s t i ca s , 3 g rupo s b ás i co s a sabe r : L a s T ra qu ei d as , í :

 •

  F

bras de u dera y el Porenqui na. , Las Traqu- . I das, e . ú l u l as po

nal es, a veces r ect angul ares , pequeñas y de poca i mport anci a e

l as mader as duras, pero de g ran tamaño en l as con i f eras, s i rv i

para l a conducci ón de sav ia y para dar r es i st enci a al á rbo l .

El Parenqui ma es un t ej i do de cél ul as de cel ul osa, de memb

muy f i na, que si r ven para al macenar al i mentos en el otoño, se

can una sobre o t ra en l í neas vert i ca l es o en mano j os, const i tu

do l os "Rayos medu l ares" . Estos r ayos a t r av i ezan e l á r bol desd

p er i f e r i a h a s t a e l cent r o ^ t i e ne n el p ap el de d i s t r i b ui r e l a gu

el a l i mento ent re l a cort eza y las capas i n ter i o res^ a l m smo

ti empo que manti enen uni dos l os ani l l os anual es. Varí an en tam

según l os ár bol es, s on poco vi s i b les en l as coni f eras, en l os

se mezcl an con tr aquei das y son más notabl es en l os ár bol es de

dera dura, al canzando en al gunos ( Robl e) grandes di mensi ones y

muni cando a la madera f i gur as muy bel l as en ci ert os cor t es ( "A

de l a Madera " ) . Las f i b ras de madera son f i b ras del gadas de

l as muert as, f o rmadas por l i gni na y que const i tuyen e l te j i do

b roso. Se hal l an más o menos en el cent r o de l os an i l l os anua l

en l as maderas dur as.

Las cé l u l as f o rmadas en l a pr i maver a , cuando e l cr eci m ent

más r ápi do, son de par edes más del gadas que l as de ver ano, rep

sentando éstas sol amente el 10$ del área t otal y están adaptad

para l a conducci ón de savi a. La de verano, de cr eci m ent o más

to, t i enen paredes más gr uesas que ocupan a veces hast a un 90

l a secci ón t o ta l . Son más densas y obscuras y - están adapt adas

asegurar l a res i st enci a de l á rbo l , conduci endo poca sav i a .

Los " Vasos" s e for man por l a fusi ón de ci ert o número de ce

l as en for ma de gr andes t ubos abi ert os que se ext i enden a l o l

de l á rbo l , a l gunas veces son su f i c i entement e g randes para ser

dos a s i mp l e v i sta ' en l a madera ter m nada. Pueden t r ansport ar

v i a e l a bo ra da ( Va sos l a c t í f e ro s ) , co ns t i t u y en l o s " Po ro s " d e

mader as, pudi endo ést as di vi d i r se de acuer do con el número y c

caci ón de los m smos en Porosas, De por os d i f usos y - por osas

tas ú l t i mas son p r i nc i pal mente l as Coni f eras, l as cual es t i ene

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l ugar de vasos espaci os tubu l ares ent r e las cé l u l as l l amados Con-

ductos de Resi na y l os cual es no poséen verdaderas par edes como -

l o s v aso s .

MC

  FI GURA Y GRANO DE LA MADERA. - El t ér m no Gr ano " repr esent a l a

d i s t r i b uc i ó n y di r e cc i ó n de l a s cél u l a s y f i b ra s de l a ma de ra co r -

tada, o  sea l a di recci ón en l a cual l a madera se part e más f ác i l men

te . La °F i gur a" depende en part e del grano' , pero ' p r i nci pal mente de

l as cond i c i ones de creci m ento o sea del g rosor de l as paredes y -

de l a ausenci a o presencia, de poros, así _como del cort e. Si hay --

b as t a n t e s di f e re nc i a s e n col o r y t e x t u ra ' ent re l a s cé lu l a s de p r i -

maver a y l as de

  verano. ,

 pueden p roduci rs e f i guras de g ran be l l eza , -

sobre t odo cuando hay a l gunas d i st o rs i ones debi das a l naci m ento o

presenci a de ramas.

Los árbol es de rápi do cr eci m ento pr oducen madera de grano más

ancho o grueso que l as de creci m ento l ento , que p roducen grano f i

no o cerrado. Cuando l os e l ementos de l a madera ' ( cé l u l as y f i b ras;

son rect os y corr en para l e l os a l os l ados de l a pi eza , l a madera -

se l l ama

vV

 de hi l o o de gr ano rect o". Cuando por el contr ari o no co

rr en para l e l os al e je de l a p i eza , l a madera Se l l ama desgr ano —

t ransversa l

 '"f

 pud i endo adqu i r i r d i f e rentes denom naci ones según la

i n c l i n ac i ó n; t a l e s como : Di a go na l , Espi ra l , On du la n t e , Ent r e l a z a do

etc. La di recci ón de l g rano puede notar se a veces a s i mp l e v i st a , -

y o t r as s i gui endo l a di recci ón de l as hend i duras conductor as de - re.

s i na o an i l l os anu l ares, dej ando caer una gota de t i n ta que se es-

p ar se s i gu ie ndo di ch as l í n ea s . L a s ca ra c t e r í s t i ca s de l g ra no t i e -

nen i mport anci a en e l t r aba j o de l a madera , cepi l l ado , cort ado , e tc.

y además t i enen in f l uenci a en l as p rop iedades mecáni cas.

' PRODUCCI ON DE MADERA DE CONSTRUCCI ON. - L a pr oducc i ón de l a ma-

dera de const r ucci ón comprende t res pasos esenci a l es: a . - Obten —

ci ón de l os t r oncos o t r ozas, b . - Cort e de l os t r oncos a f o rmas co

me rc i a l e s ( t a bl a s , t a b lo n es , b ar r o t e s , e t c . ) . c . - Se ca do de l a ma -

d era .

a . - E l co r t e d e l o s á rb ol e s pu ed e d esa r ro l l a r se , t o t a l o p ar —

ci al mente. En l os grandes árbol es se cort a pr i meramente l a copa y-

después e l rest o , p roced i endo luego a l a separaci ón y e l i m naci ón-

d e l a s r a ma s . E l cor t e se v er i f i ca pe rp en di cu la r me nt e a l e j e d el -

á rb ol y se l e l l a ma

  N

' cor t e t r a n sv er s a l * o d e

 N N

t e s t a u n c or t e de -

e s t e t i po pre se nt a l o s an i l l o s de l á rb ol y mu es t ra l a d i f e re nc i a -

ent r e l a al bur a y e l duramen. Se desarr o l l a genera l ment e al te r m -

nar e l i nvi erno o sea cuando es m n i ma l a cant i dad de savi a , ade -

más de que en t i empo de i nvi erno l as act i v i dades m cr obi anas d i sna

nuyen y el secado de l a madera r eci én cort ada no es muy i ntenso, e

v i tando que ést a se r a j e .

b : - Los t roneos se l l evan al aserr adero , en donde se cort an pa

r a obt ener f or mas comerci al es, según su di ámetr o y di mensi ones. Pue

d en v e r i f i ca r se do s t i p os de co r t e s p r i n c ip a le s :

1 . - E l cor t e Lo ng i t u di n al o Di a me t ra l ( P i g. 3 6) . - - Es ap ro x ima -

d ame nt e p e rp en di cu la r a l o s a ni l l o s a nu al e s y pa ra le l o a l e j e d e l -

á rb ol . I n cl uy e l a d ime ns i ó n t o t a l de l a secc i ó n t r a nsv er sa l y pe r -

m t e a p re c ia r e l h i l o d e l a ma de ra ; l a ma de ra d e es t e t i p ó se l e -

l l ama de ' corazón,  t ambi én se l e- l l ama de Agrari o pl ano'

5

' en l as s ua-

ves y de cort e pl ano en l as dur as. Los r ayos medul ares apar

en for ma de manchas separ adas

tas especu l ares, que en c ie r to

sos son muy f i nas y poco v i s i b

( c o ni f e r a s ) .

2

•~ Cort e  Tangenci al .  - Es

corte ver i f i cado según una t an

o cuerda a uno de l os ani l l os ,

de ser aproxi madamente r adi al

r a l e l o a. l o s r a yo s me du la r e s ,

cual es puede i nc l u i r en sent i d

t r a nsv er sa l , se gú n su d i s t a n c i

eent r o , p r esentando una ser i e

g ura s ca pr i ch osa s , p o r l a i r r e

r i dad de l os an i l l os , que se l

aguas de l a mader as obr e to

l a re gi ó n cen t ra l d el ( C or t e )

ya presenci a se busca para mad

de or namentaci ón. La madera se

ma mader a de hi l o, t ambi én' de

t o en l as s uaves y de Un Cuart

l a s du r as .

Comunmente est os c ort es no

v er i f i ca do s e n su t o t a l i d ad e

f ormas i ndi cadas, por l o cual se acostumbra t omar como base

s u c l a s i f i c ac i ó n, l a i n c l i na ci ó n de l c or t e c on l o s ani l l o s a

l l amándose de Coraz ón cuando el ángul o es de 45° á 90° y Made

hi l o cuando varí a de .0° á 45°. En l as mader as duras se l l aman

tes bastar dos l os que t i enen de 30° á 60°. Trat ándose de barr

de secci ón cuadrada como el r epresentado en l a Fi g. 36, se i

yen l os dos t i pos de cort es.

C. - SECADO. - Los t r oncos que l l egan a l aserr adero t i enen

gran conteni do de humedad ( 33 - 37$) por l o cual se necesi t a

l os an tes de l corte . Para esto pueden ser ó no desbastados (

nada l a cort eza) ap i l ándol os al a i r e y dej ándol os en esta co

ci ón hasta que haya un equi l i bri o de l a humedad el cual depe

l a temperat ura y humedad del ai r e. En ci ert as part es se acos

v ol t e a r l o s t r o nco s sob re el sue lo y d ej a r q ue e scur r a l a sa

El ms mo método de api l ado puede apl i car se a l a madera r eci én

da, l a cua l en condi c i ones o rd i nar i as puede t ener hasta un 3

humeda d

 .

La pérdi da de humedad va acompañada de un encogi m ent o,

cua l e l secado debe de ser su f i c i entemente l ento par a ev i t a r

duras, agr i e tam ent os, e tc. , pero no demasi ado , porque puede

tar se la put re f acci ón. Este método se l l ama

  v

 Cur ado o Zasonad

La madera de l as Coni f eras se seca más r ápi damente, necesi t a

dos veranos en i os t r ozos g r andes y uno en l os ch i cos.

El secado al ai r e es menos cost oso, pero det eri ora más l

ra que el secado en hor nos, se usa ampl i amente par a madera e

tur al de gran t amaño (durm entes) . La madera apropi adamente s

ai ai r e puede contener de 6 á 24$ de humedad, según l a l ocal i

Secc ión

Radia l

Secc ión

T a n g e n c i a l F i g - 3 6

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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Par a un secado más efect i vo y cont r ol ado, se col oca- l a mader a-

en secador es adecuados, general mente después del secado al ai r e, -

para r educi r l a humedad hast a 6 ú

  8°/o,

  por cal entam ent o a tempera-

t uras de 70°C á 85

P

C. , con ai r e húmedo ó vapor sobrecal entado. El -

perí odo de secado var í a con el cont eni do de humedad, el t i po de ma

dera, el grueso, etc <, pero en general puede ser de 3 á. 4 dí as pa-

r a l as maderas suaves y de 6 á 10 dí as para l as dur as, si empre que

se hayan curado previ amente al ai r e por 3 á 6 meses. La madera de-

corazón de l os árbol es vi ej os, por su menor conteni do de humedad, -

se seca más pr onto y t i ene menor encogi m ento que l a mader a de sa-

vi a y por l o t ant o menos cambi os. Al gunas maderas ver des se empi e-

zan a secar a temperat uras baj as ( 50 C) , m entr as que en otr as pue

den usar se t emperat uras mayores de 100 C desde un pri nci pi o, Ot r o-

método que se est á extendi endo r ápi damente, consi st e en remover el

exceso de humedad apl i cando sust anci as quí m cas, t al es como l a u -

rea , ya sea en el exter i o r de l as maderas o b i en i n t r oduci endo és-

tas en una so l uci ón del p roduct o . Est as sustanci as p roducen una —

d i sm nuci ón de la . t ens i ón de vapor de agua , haci endo que ésta sa l -

g a l a su pe r f i c i e , f a c i l i t á n do se su e l i m n ac i ó n. De spu és de a pl i -

car l as sustanci as se I n t roduce l a madera en hornos, reduci endose-

eonsi derabl emente el t i empo de secado.

DEFECTOS DE LA MADERA. - Se consi deran como def ect os, i r r egul a-

r i dades de l a m sma que puedan d i sm nui r su res i st enci a , su durab i

Li áag, l a : agan i mpropi a para det erm nado uso o perj udi quen su pre

sentae i ón. Desde e l punto de vi st a est r uctu ra l pueden consi derar se

1 . - Defect os natu r a l es, 2 , - Defect os de l secado , 3»~ Defect os debi

do a mal a p reservaci ón y 4? - Defect os de cort e . ,

(§)..

  I . - DEFECTOS NATURALES, - Pueden ser :

  A.

 - Nu do s , B . - Ve n t e a d u -

ra s , C •- I n cl u s i o n es

 *

a, » NUDOS.- . Se deben a l a presenci a de l as r amas en el t r onco-

d ei - á rb ol , y a sea v i v as o mu er t a s y a l a co ns i g ui e nt e d i s t o r s i ó n -

del gr ano, abundan sobr e todo en l a madera de corazón ( coni f eras) .

La di scont i nui dad p r oduci da por l os nudos t i ene un ' mayor e fecto en

l a re s i s t e n c ia a l a t e ns i ó n d e l a secc i ó n, q ue en l a r e s i s t e n c ia a

l a compresi ón. Su i nf l uenci a depende t ambi én de su tamaño y su can

t i dad. Los nudos que cor r esponden a r amas muert as y que f ueron r o-

deados por l os an i l l os anual es, const i t uyen l o que se l l ama.nudo -

' encaj ado o encerr ado", de gran dureza y f áci l de desprender se

cuando ocurr e a l gún encogi m ento . Si l a mader a cont i ene l a part e -

q ue f u é ro d ea da me n t r a s e s t a ba v i v a , l o s a ni l l o s de l á rb ol se pre

sentan cr uzados c on l os de l as r amas y el nudo se l l ama entr emez-cl ado present ando una ma, yor di st ors i ón del gra.no que l os anter i o

res. Por su fo r ma se c l as i f i can l os nudos en oval es, redondos o a-

l a rgados, a veces se presentan como vetas t r ansversa l es. Por su ta

maño pueden ser : chi cos, con menos de   2

 i'

  cms, medi anos, , de

  2i á

  4

"cms, y

  grandes,

 de más de 4 cms.

Los nudos s on general mente más dur os que el r est o de l a madera

y en a lgunos- casos ( con i f eras) , s i rven de núcl eos de concent r aci ón

de res i na, haci éndose i naprop i ados para absorver l a p i n tu ra . Provo

can .una d i st r i buci ón no un i f o rme de l a p res i ón en l a superf i c i e de

••contacto, pudi endo s er causa tambi én de t orc edur as o r otur as dur an

te el secado.

b.- VENTEADURAS. - Una Venteadur a es una gri eta a l o l argo

g rano , gener a l mente ent r e l os an i l l os anual es, deb ido a la aco

del v i ento sobre l os á rbol es. Cuando se ext i enden ent r e l as do

ras de una t abl a, se l l aman Venteadur as Transver sal es. Pueden

tuarse por encogi m ento des i gua l durante e l secado , o por l os

bi os de humedad de l a madera expuesta al ai r e.

C.- MADERA DE COMPRESI ON. - Creci m ento anormal , con ani l l o

nual es excéntr i cos que i ncl uyen un al to porc entaj e de madera d

rano. Es más densa y dur a que l a madera normal , per o es r el at i

mente débi l y muestr a un gr an encogi m ento.

D. - I NCLUS IONES. - Concent r aci ones de res i na (Coni f eras) , g

(mezqu i t e , cer ezo) o sa l es m nera l es, l as cua l es presentan ca

r í st i cas compl etamente d i st i n tas a l as de l a madera , sobre t o

l as pri meras , que pueden presentar se en for ma de puntos peque

. l o que es más común en vetas a l o l argo del grano, d i sm nuyend

r es i st enci a . Son genera l mente b l andas, no aceptan la p i n tu ra y

den escur r i r en verano cuando son de res i nas o gomas, Aument an

l a madera de corazón, pudi endo encontr ars e en f orma de depósi

morf os o cri st al i zados, por l o que a menudo l a hacen i napr ove

b le para c i e rt os usos (empaque de a l i mentos, e tc. ) »

2. - DEFECTOS DEL SECADO. - En el secado al ai r e l as pal i os

expuest as de l a mader a pi er den su humedad más r ápi damente, pr

cando una mayor contr acci ón y por l o tanto una t orc edur a

;

  s i , .

t ens i ón o r i g i nada por est a cont r acci ón es muy g rande, l a f H^

r aj a, produci éndose una seri e de hendi duras que pueden . pr -t e

l e s o p erma ne nt e s ; l a s pr i me ra s se c i e r ra n al se ca r se W o Vf P

de l a madera , es deci r a l te r m nar el secado . Las per manentes

t i núan, r educi endo consi derab l emente su va l o r , se p resentan

ra í me nt e t ra n sve r sa l e s a l g ra no , e s d ec i r , a t r a vé s de

  Jos Bm

anual es y rad i a l ment e en l os t roncos, Tambi én l a p resenci a de

rayos medul ar es causa efect os de tensi ón y compresi ón, pudi en

p ro vo ca r r o t u ra s o ag r i e t a me n t o s . Es t o s e s f u e r z o s en i o s i mn

dur m ent es y v i gas causan curvatu r as en l as superf i c i es pl ane

ro t u ra s h ac i a e l cent ro - de l t r o nco .

u c

  3. _ DEFECTOS DEBI DOS A LA MALA. PRESERVACI ON

c

- ( Véase más

l ante,

 Pu t r e facci ón de l a madera) .

V e —£>4. _ DEFECTOS DE CORTE, a) . Grano Tr ansversal . Gr ano no pa

l o con el e j e d e l a p i e z a, n o p ue de se r d i a go na l o e spi ra l , d

nuye l a ú l t i ma fuerza a l a compresi ón, l a tenaci dad y la el as

dad . Puede ser deb i do a creci m ento i nadecuado.

b . - Presenci a de Cort eza. - Las p iezas cor tadas muy cerca

sup er f i c i e , p ue de n pre se nt a r e n sus o r i l l a s co r t e z a re s id ua l

a l caerse de j a una depres i ón con marcas i r regul ares.

c . - Espe sor I n suf i c i e nt e . - Al co r t a r u n t a b ló n pue de . e r

no al cance en t odas sus part es el espesor t omado, por l o cual

senta depr esi ones de menor grueso. •

  n

  . „

d . - Grano Ast i l l ado . - Cuando se ha cepi l l ado o cort - ' en

t r a de l h i l o y s e pr e s ent a n as t i l l a s.

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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5. - ' TORCEDURAS, AL ABE AM ENT O S, et c. - Debi do a l es. cambi os de -

humedad de l a madera expuest a al ai r e, se ori g i nan t ensi ones por -

l a cont r acci ón y expansi ón, que dan por r esul tado to r ceduras, com

b ad ura s , a l a b ea me n t o s , e t c . , é i n c lu s i o ne s , r o t u ra s o g r i e t a s . Es

ta acci ón depende t ambi én de l a f orma como se haya efect uado el —

c or t e .

—P ROP I EDA DES F I S I CAS DE LA MADERA. ,

GENERALI DADES. - La mader a puede consi derar se como un mat er i al ani

so t r ópi co , ya que t i ene d i f e rentes p ropi edades según l a di recci ón-

en que se consi dere , deb i do a d i f e renci as de- est r uctu ra y fa l ta de

homogenei dad, esto varí a más si se t r ata de maderas de di st i nta —

procedenci a o de especies d i st i n tas. Tambi én l a presenci a de c i e r -

tos def ectos t i ene gran i n f l uenci a en l as prop i edades, dando d i s -

t i n tos va lo r es de acuerdo con el tamaño de l as p i ezas.

Co l o r . - Var í a de unas mader as a ot r as y en l as di st i n tas par -t es de un m smo ár bol . Se_debe_esenc_i al mente a

  compuesjtoj l .

 q uí m c os

produci dos gene r al ben te po

v

r el ár bol , que Sé HaTn mprégnado en l a-

madera. s^ nco 1 or a reci en drm óa, - ^ qo 1 oreand-erse a medi da que

aumenta su edad, por esto l a Al bura es general mente más c l ara que-

el Duramen. En al gunas especi es exi st e entr e ambas un mar cado con-

t r a s t e ( ce dro , o l mo , a l e r ce , e t c . ) so b re t o do e n l o s árb o le s v i e -

j os . E l co l o r aument a durante e l secado , por c oncent r aci ón  y'  t am -

b i én por i nmers i ón en el agua, deb i do a l a di so l uc i ón de l as su¡ : -

t anci as no col orant es. La mader a' que ha si do atacada por hongos —

p ie rd e su b r i l l a nt e z ca ra c t er í s t i ca. . El co l o r e s u n f a c t o r mu y i m

por tante en c ie r tas maderas de apl i caci ón or namenta l , por e j , e l -

ce re zo , n og al , ce dro , e t c .

Ol o r . - Se debe, - como e l col o r , a l a pre se nc i a de c i e r t o s co m —

p ue s t o s q uí m co s , d i sm n uy e po r l a e xp os i c i ó n a l a i r e , pe ro p ue de -

conocers e p ract i cando una i nc i s i ón pr o funda en l a madera . E l Dura -

men es general mente de un ol or más f uert e que l a Al bura., El o l or -

de l a mader a es de g ran i mport anci a en c i e rt as apl i caci ones, por -

e j : e n l a con s t ru cc i ó n de ba r r i ca s pa ra a ñe j a r v i n os ( R ob le ) , Ci e r

tas mader as de ol o r penet rante , por e j : l as res i nosas, son i napro -

pi adas para caj as en que se manej e al i mentos , ya que pueden comuni

c ar i es s u ol o r y pe r j ud i c a r l o s .

Peso e spe c í f i co . - Va r í a pa ra l a s d i f e re nt e s e sp ec i e s , s i e nd o -

general mente al r ededor de 1. 6 (densi dad absol uta) . Pr esentan un pe.

so especí f i co aparente, meno. r que el- del - agua>debi do a l a pr esenci a

de a i re en l as cé l u l as y en l os poros ( 0 .7 - 0 .8 ) . La cant i dad de-

a i re var í a con e l tamaño de l as cé l u las y con e l g rueso de l as pa -

r edes o sea con la- pr opor ci ón de madero, de pri mavera y de verano y

de Al bura y Duramen. La mader a de cor azón es más pesada por' su ma-

yor compaci dad, aunque en al gunas maderas, sobre t odo en l as c oni -

f eras, l a madera de savi a puede ser de mayor peso, por su gran con

teni do de humedad cuando est á reci én- cort ada, así , l a densi dad apa

rente puede ser de' 0 .6 ( abeto , p i nabet e) , 0 ,7 ( p ino común) , 0 .8 —

(p i no amar i l l o ) y aún 0 .9 ( r obl e ) , o más. A l gunas maderas t i enen u-

•na densi dad tan. baj a como 0. 11 ( Bal sa) y otr as t an al ta- como 1,290

(madera de hi err o ) . E l peso especí f i co de l a madera es- un f actor -

muy i mport ante en muchos de l os usos est r uctur al es, ya que, según-

pruebas desar ro l l adas, l a res i st enci a mecáni ca depende d i rect amen-

te de el , si empre que l a humedad no t enga una vari áci ón muy mar

da . En genera l , para un t i po de mader a dado , debe' p re f er i rs e l a

más densa a l a_más l i gera.

Humedad. - La proporci ón de agua de' l a mader a verde varí a de

26$ ( al erce) á 34$ ( ol mo) y aún 37$ ( abeto común o. p i nabete) , 4

(chopo) y 45$ (abeto ro j o ) . Secada a l a i re puede cont ener l e

á 15$ menos. En l a mader a s eca l a humedad depende de l a at mósf e

ya que absor be o cede agua hasta l l egar al punto c).e sat uraci ón,

que ordi nari amente varí a de 20 á 30$. Abaj o de est e punt o cual

qui er c ambi o de humedad produce un cambi o de vol úmen pr oporc i on

si endo ést e mucho mayor a l o l argo de l os ani l l os anual es que' a

t r a vé s d e e l l o s .

Enco gi m e nt o . - Va r í a seg ún l a d i r e cc i ó n de l h i l o , e l l ongi t u

nal es cas i despreci abl e ( 0 .1$) , e l t angenci a l es el mayor ( 10

2 0$ ) y el r a d ia l o t r a n sve r sa l es al r e d ed or d el 6 0$ d el a n t e r i

(4 .5 a 6$) . La cont racci ón normal es en el haya de 8$, en e l r

b l e .7 . 6$ y en el p ino so lo 4 .5$ . E l encogi m ent o vol umét r i co esproxi madámente 1. 6$ del t angenci al . Se ha demost r ado que el enc

m ento depende de l peso especí f i co ( P) ( Forest Pr oduct Laborato

as í : encogi m ento en vo l úmen = 28 P, encogi m ento r adi a l - 9 . 5

encogi m ento tangenci a l = 17 P.

Exp an s ió n . - F i s i ca me nt e l a ma de ra e s u n ge l h i g r o sc ó p i co q

se h i ncha a l absorber agua y se cont r ae' a l desecarse . E l coef i e

te de expansi ón o h i ncham ent o guarda c i e rt a re l ac i ón con el d

contr acci ón, per o es general mente mayor (haya, ol mo, pi no, abe

y con f recuenci a i gua l (encino , p i nabete , a l e rce) . Puede tomars

como 0 . 2$ en sent i do l ong i tud i nal y 7$ en' sent i do t r ansversa l .

be preveni r se con medi das adecuadas de const r ucci ón, o con l a

cac i ó n de c i e r t a s su s t a nc i a s , p a ra ev i t a r l o s ef e ct o s p er j u di c i

l e s .

Dureza . - La dureza . es en genera l una f unci ón del peso espe

co, aunque var í a con l as cond ic i ones de creci m ento y l as var i

nes c l i mát i cas, y natu ra l mente con e l t i po de madera .

Du ra bi l i d ad <- L a d ura b i l i da d o re s i s t e n c ia a l a acc i ó n de l

ti empo, ,  depende del t i po y de l as. condi ci ones de humedad y s eq

a que est é expuest a; r esi st e bi en cuando está t otal mente s umer

en agua o cuando no hay cambi os de humedad. La Durabi l i dad de

madera enter rada depende de l as cond i c i ones de l suel o , res i st

b i én en sue los a rc i l l oscn pero se dest r uyen pronto en terr enos

no' sos o ca l i zos. Ent r e l as mader as más durab l es, aún en ías pe

cond ic i ones, se encuent r an: Cedro , Cast año , Ci p rés, A l garr obo ,

quo ia . Sánda l o ro j o , Nogal , e tc . Ent re l as de durab i l i dad i n ter

d ia : Abeto Doug l as, Robl e Bl anco y P i no Amar i l l o . De durab i l i d"baja , Goma, Al erce , P i no, Abeto no sel ecci onado y Al erce negro

Muy poco durab l es, Fresno comerci a l , Haya, Abedul , P i nabet e , A

y Robl e -o j o . Ent r e l as cas i no dur abl es en cond i c i ones advers

Ti l o, Al amo Ameri cano-, Al amo Tembl ón, Abeto Bl anco comerci al y

c e Ne gr o . ' . , - .

PROPI EDADES MECANI CAS. - Varí an como ya se di j o s egún l a di

ci ón que se consi dere y según l a especi e de que s

e

- t r a te . Depe

tambi én de su peso especí f i co, del conteni do de hUmedad de l a

senci a de defect os y su l oca l i zaci ón, t amb i én de l a ve l oc i dad

pl i caci ón de l a car ga y de.s u dur aci ón. La madera es c omunment

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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sada de ta l modo, que e l es fuerz o mayor que tenga que r es i s t i r sea

para l e l o a l grano, y deben de cons i derarse f actor es de segur i dad -

de 10 á 20$ sobre l a res i s t enc i a de muestr as pequeñas , secas y l i m

p i as d e d ef ec tos . E n g en er a l , l a r es i s t en c i a a l a t en s i ón es c as i -

e l dobl e de la . de compres i ón , y es mayor a l o l argo del grano que-

£ t r avés de él ( como 10 á 20 veces) , no es de i mport anci a porque -

l as maderas en const rucc i ón nunca est án suj etas a es f uerzos de ten

s i ón puros , ya que comprenden es f uerzos de c i zaya a lo l argo del -

grano y de compres i ón a t r avés del m smo. L a res i s t enc ia a l a c i za

ya a l o l argo del grano es mucho menor que a t r avés del m smo y me

ñor que l a de tens i ón y compres i ón , l o cual debe de t eners e en

c u en ta al c a l c u l a r l a r es i s t enc i a de u n a v i g a, y a q ue_ l a f a l l a pu e

d e p r odu c i r s e po r c o r te ho r i z ont a l . La b aj a r es i s t enc i a a l o l a r g o

del grano^ evi t a el uso de l a madera par a m embros de estr uct ura so.

met i dos a es f uerzos de t ens i ón , pero es - un buen mater i a l para com

pres i ón y es rar amente usada para m embros su j etos a es f uerzos de-

c i z aya o t o r s i ón. P uede u s a r s e p ar a m emb r os es t r u c tu r a l es y p ar -

t es de máqui na su j etos a choque, t a l es - como, durm entes , postes , -

e t c . , d eb i d o a s u may or c apac i d ad p ar a r es i s t enc i a e l á s t i c a qu e el

acero y que el f i er r o vac i ado, por e l mayor vo l umen equ i va l ente ne

cesar i ó para res i s t i r es f uerzos semej antes ( 10 á 12 veces mayor ) a

l os de éstos . La absorc i ón de agua suavi za y debi l i t a l a madera,

espec ia l mente en compres i ón . Tambi én, s u j eta a cargas es tát i cas con

t i nuadas puede' fa l l ar a es f uerzos mucho más baj os que l os deter m -

nados en el l abor ator i o , as í , e l módul o de rupt ura puede ser hast a-

un 40 á 50$ meno r . ^

¿} GRADOS Y TAMAÑOS DE LA MADERA COMERCI AL.

GRADOS DE MADERA. - Debi do a l a ampl i a vari aci ón en l a cal i dad-

de l a madera, se han adoptado var i as r eg l as que ayudan a l consum -

dor a se lecc i onar e l t i po mej or adapt ado para su uso.

Est as reg l as se han est ab lec i do sobre l a base del número y t a-

maño de l os def ectos presentes .

Según l as r egl as adopt adas por l a N. L. A. ( NATIONAL HARDWOOD-

LUMBER ASOCI ATI ON), el gr ado de una pi eza se det erm na por el por -

centaj e de l a m sma que puede ser cort ado en pi ezas St andard más -

pequeñas , l as cuales son' c l aras por un lado y sonoras . Los grados-

son? Pr i mer o, Segundo, Sel ect o, No. 1, No. 2, Común No. 3 A. Común

No, 3B. etc . Los de pr i mera ca l i dad o grado deben de tener 91. 6$ -

de l a super f i c i e aprovechabl e para ser cor t ada en p i ezas Standard-

más pequeñas, Los de segunda 83. 3$, m ent r as que l os de 3B Común,-

sól o 25$»

La c l a s i f i c ac i ón d e l a s mad er as s u av es n o es ta b i en es tan da r i -

zada, pero genera l mente se d iv i den en t res t i pos - l os oual es se des -

c r i b en a c ont i n uac i ón :

MADERAS PARA CONSTRUCCI ON EN GENERAL. - I ncl uye, mat er i al es de -

menos de 5 ' ' de grueso y se gradúan sobre l a base de l a p i eza com -

p l e ta , i n c l u y en : Gr ad o A , S el ec to B, S el ec to C, S el ec to D  -   ¿ t a bl a s

( menos de 2" de grueso) , de grados 1, 2, 3-, 4, 5 y maderas de di men

s i ón (de 2" á 5' ' ) grados 1, 2 y 3.

E l g r ad o A i n d i c a mate r i a l l i b r e de de f ec tos . E l B pe r m te p o -

cos y pequeños defect os , l os grados C y D son aprop i ados para t ra-

baj os en donde l a madera se va a p i ntar .

E l grado No. 1 i nc l uye madera sonora, con un número l i m t ado -

MtttsfM» * r a«®

«3U0TECA ütUWBBSI TUU

"ALFONSO t EYET

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«MU H25 Banra« *,52ssc#

de defect os , e l No. 2 perm t e mayor es™eTect os , son aprop i ados

r a u s o g en er a l , s i n p er m t i r p ér d i d as . Los t r es s i g u i en tes g r a

3,4 y 5 , perm t en pérd i da, d i sm nuyendo pr ogres i vamente su ca l i

MADERA ESTRUCTURAL. - I ncl uye v i gas y t abl ones

d e g r ue s o) , v i g u et a s ( 5 " x  8 " o más ) y p os t es ( 6

/ /

X

( de menos

6 ) .

de

MADERA DE EBANI STERI A. - Es madera us ada para pr opósi t os es

c i a l es , t a l es c omo : P u er t as , v ent anas , g abi n etes , e t c . , s us gr

se sel ecci onan como números : 1, 2 y 3.

Q)

RI NCI PALES MADERAS DURAS.

ENCI NO. - Se l e l l ama tambi én Robl e, comprende dos vari edad

muy semej antes entr e s í ; l a Bl anca y l a Ro j a . Son de Madera du

compacta, pesada

  (.16 -

  . 99 ) , t en az , p oc o al t e r abl e , s e cons e r

b i en en t od as c on di c i ones . T i ene un o l o r p ec u l i a r , a vec es al g

n et r an te . E s s u s c ep t i b l e d e s e r l abr ad a c on f ac i l i d ad , p er o es

r es i s t en te a l a p ene t r ac i ón y s e r a j a c on f ac i l i d ad , s ob r e t od

rant e el secado, deb i do a su gran encog i m ento. P resenta grano

tah te f i n o, c on f i b r a t o r t u os a , a v ec es en t r e l a z ad a, l a s s ec c i

a l h i l o p r e s en t á n es pe j u e l o s ( R ay i t a s ) de br i l l o c l a r o , a dq ui e

b el l o pu l i mento . Su c ol o r es amar i l l ento o pa r d o ( b l anc a ) o r o

( ro j a) , más i n tenso con l a edad. La var i edad r o j a es más suave

bi l y porosa que l a bl anca. Es sumament e aprec i ada para f abr i c

c i ón de muebl es , i mpl ementos de agr i cu l t ura, t onel es , acabados

te r i o r es , e t c . P a r a c ons t r u c c i ón gener a l r es u l t a demas i ado c a r

NOGAL. - Madera compacta, dura, e l ás t i ca y pesada ( . 63 - . 6

S u c o l o r v a r í a has ta e l p a r d o c l a r o o r o j o amar i l l ento , c on a l

b l anc o - ag r i s ada . S u f i b r a es c o r t a , v e teada , t o r tu os a y l i g er a

te entr e l azada, muestr a gr an encog im ent o durant e el secado y

n e ba j a r es i s t enc i a a l a pu t r e f ac c i ón . P e r ten ec e a l a s mader as

nas , es ' muy aprec i ada por su gran pul i mento, para la f abr i cac i

d e mu eb l es , ac ab ad o i n te r i o r , p ar t es de veh í c u l o s y c ul a tas d

f l e .

Hay una vari edad l l amada de Nogal ameri cano, que es l a más

ra t enaz y pesada de las maderas de Nor t eamér i ca, d i f í c i l de

j ar , se encoge y se par t e durant e e l secado, es atacada por l o

sectos y poco dur ab l e. Se empl ea en l a fabr i cac i ón de muebl es ,

gones , i mpl ementos de agr i cu l t ura, etc . Los árbo l es abundan e

sur de E . U . A . y en e l nor t e y centr o de Méx i co.

FRESNO. - Madera de durámen parduzco y al bura cl ara; dura,

n az , mu y e l á s t i c a , c on v e tas l ong i t u d i n al es . Ad qu i e r e h er mos o

ment ó, por l o que se empl ea para muebl es, vagones, i mpl ementos

agr i c u l t u r a , t r ab a j os d e t o r n o, e t c . Hay un a v a r i edad negr a*má

s u av e, l i g er a y f ác i l d e t r aba j a r , p er o q uebr ad i z a y d e c a l i d

f e r i o r , s e emp l ea pa r a f abr i c a r b ar r i c as y p ar a acabado i n te r

A LA MO. - Mad er a b l anc a , p o r os a , l i g er a , d e t ex tu r a f i n a, r e

t ent e a l agua, pero de escaso va l or . Se l e l l ama t ambi én made

Popl e. Es de grano recto y un i f orme y f ác i l de t r abaj ar . La m

del ál amo negr o y del ci prés al amo son semej antes , pero al go

pesada l a de éste úl t i mo. Se empl eanpara t r abaj os cor r i entes

carp i nter í a , ca j as de embal a j e , ar mazones de muebl es , etc . La

ál amo t embl ón, ál amo bl anco y de Chopo son más r esi st entes y

p l ean para muebl es y t rabaj os de ta l l a , e l b l anco se empl ea p

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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r e j i l l a s .

OLMO. - Se l e l l ama t ambi én de Al amo Negro; madera dura, l i sa, -

e omp ae t a y t e n az , d i f í c i l d e t r a ba ja r , de l a rg as f i b ra s con a ni . —

l í o s an ua le s b i e n ma ni f i e s t o s ( a gu as ) , r e s i s t e n t e a l a g ua y a l a i -

re , de duramen pardo ro j i zo y a l bura amar i l l o c l a ro . Se usa en sus

t i t u c i ó n d el r o b le p a ra f a b r i ca c ió n d e mu eb le s y v e hí cu lo s , po r su

b el l o col o r , y pa ra d eco ra do s i n t e r i o re s , cul a t a s de f u s i l e s , e t c .

ARCE. - Comprende var i as especi es, l as p r i nc i pal es son; Arce ro.

j o o Arce mayor y el Arce Negro. El pri mero comprende el arce azu-

carer o, de madera f i namente . veteada, de grano car acter í st i co} sal p_i

cada de manchas, general mente en for ma de

  oj os,

 que l e dan e l nom -

bre de oj o de páj aro. Se l l ama t ambi én madera de Mapl e, es t enáz, -

dura , res i st ente y poco dur abl e , suscept i b l e de gran pul i ment o , —

por l o que se empl ea para r evest i m ento de muebl es é i nstr umentos-

musi cal es. La de Arce mayor es más compacta, de text ura menos f i na,

de menor r es i st enci a y dureza .y f ác i l de t r aba j ar , por l o que se -

p resta para t r aba j os de to rno .

AL I S O. - Ma de ra a ma r i l l o r o j i z o pá l i d o, b l a n da y l i g era , d e t e x

t u ra po co f i n a, f á c i l de t r a ba j a r , mu y re s i s t e n t e a l a gu a, p or l o -

que se emp l ea para . t raba j os de c i ment aci ón y obr as hi d ráu l i cas. En

ebani st erí a se empl ea como subst i t uto de l a Caoba.

ABEDUL.- Madera bl anca, acei t osa, l i gera y muy bl anda, de grano

apretado y r esi st ente, de poca dur aci ón y poco val or, abundante en

Europa . Puede empl ear se para t r aba j os o rd i nar i os de carp i n ter í a , -

pero gener al mente se empl ea como combust i bl e.

CAOBA. - Abunda en Méxi co, Améri ca Cent r al y del Sur. En l a Re-

públ i ca Dom ni cana se l e l l ama a una var i edad Mahogany. La madera-

es espl éndi da, muy dur a y durabl e, de hermoso col or obscuro y gr a-

no atr act i vo y muy f i no. Adqui ere un magní f i co acabado y pul i mento

por l o que se empl ea para muebl es y novedades. Es .muy r esi st ente -

al comej én, por l o que se usa para puer t as, marc os, decoraci ón de-

i nt e r i or e s , e t c .

HAYA. - Madera de col or b l anco suci o ( montaña) o r oj i zo con ve-

t a s c l a ras ( l l a nura ) . P re se nt a a ni l l o s ma ni f i e s t o s d e gra no v et e a -

do, a l go ondul ado , es muy durabl e y compacta , e l ást i ca y f l ex i b l e ,

pero r esi st e mal l os cambi os de humedad y es at acada por l a carco-

ma

 o

  Se conserva bi en en seco o s umer gi da en agua, por l o que se em

p l ea en obr as h i d ráu l i cas y mar í t i mas, tamb i én para mueb l es curvea

dos, , a ros, remos, áperos de l abr anza , e tc. .

EBANO. - Comprende gran número de vari edades, d i st i ngui éndose -

l a negra, l a bl anca, y l a ver de. La pri mera es una madera compacta

dur a y pesada, de sabor pi cante , ca l entada da o lo r a va i n i l l a , co

l o r pardo negruzco o negro . Adqui ere un l ust r e muy apr eci ado , pero

es muy car a y escasa, por l o cual es poco usada, se empl ea para —

i n s t ru me nt o s mu s i ca l e s , a ca ba do i n t e r i o r y e b an i s t e r í a . L a v ar i é -

dad bl anca, abunda en l a I ndi a. La ver de o ébano ameri cano t i ene -

co l o r verde parduzco*

BALSA. - Madera común en regi ones t r opi cal es, sobre t odo en Bra

si l , consi derada como l a más l i ger a que se conoce, debi do a su

gran poros i dad , sobre t odo l a de árbo l es j óvenes, pues l a de los -

ár bol es mayor es de 5 años es compacta y pesada. Su densi dad es de-

0 . 0 8 á 0 . 1 1 ( l a m t a d de l a de l cor ch o) . - Es f á ci l d e t r a ba ja r , se -

puede cort ar f ác i l ment e , es suscept i b le de compr i m rs e .por p r es i ón-

y adqui r i r pu l i mento . Los i ndi os l a emp l ean para const ru i r s us em

barcaci ones. En l a i ndust r i a se emp l ea en toda c l ase de const r uc -

c i ones l i geras, en l a f abr i caci ón de ca j?s de embal a j e para p ie

del i cadas (absorve los go l pes, e l agua , e tc. y ev i ta que aquel

su f r an daños) , para c i mentaci ón de maqui nar i a , e tc .

PRIMAVERA. - Se l l ama t ambi én pal o bl anco, por s u madera de

l o r b l anco cremoso o amar i l l o pa j i zo , cas i uni f o rme, de poros pe

ños y vi s i b l es, de d i st r i buci ón semej ante a l a de l a Caoba, de

l í os est r echos, g r ano rect o , a veces ent re mezcl ado , dando f i gu

at r act i vas, tamb i én presenta var i ac i ones de co l o r con bandas ro

das o caf és. Mader a moderadamente dura , compar abl e a l a caoba en

ci ert os aspectos, no se part e al secado , no es res i st ente a l a

t r e f a cc i ó n, e s l i g er a ( . 43 á  o 55) .   Se empl ea como subst i t uto d

Caoba para acabados i n ter i o res, mueb l es, e tc .

PRI NCI PALES MADERAS SUAVES.

P I NO. - Ma de ra mu y re s i n osa , su av e, f á c i l d e t r a ba j a r , l i g er

con ani l l os anual es b i en marcados, debi do al co l o r r o j i zo de l a

dera de verano. Presenta co l o r b l anco amar i l l ento , es o l o rosa y

s i st ent e a l a humedad, es l a más empl eada en l as const r ucci ones

f a br i ca c ió n de caj a s , r e j i l l a s , pu er t a s , v en t a na s y t r a ba j o s . d e

carp i n ter í a . Presenta g ran cant i dad de nudos- , por l a fo rmaci ón

r amas que mueren pronto, en l a part e baj a del t r onco. Tiene" gr

número de vari edades, entr e l as cual es se encuentr an: Pi no del

ñada y Pi no Amari l l o; de maderas compactas, pesadas, r esi nosas y

s i st entes a l desgaste . P i no mar í t i mo, P i nabet e o Negr a l , común

Eur opa . de mader a el ást i ca , bastante r i ca en res i na y res i st ente

l a humedad, se . empl ea en obras hi drául i cas. Pi no pi ñonero o Don

que abunda en l as montañas del nor t e de nuest r o paí s, mader a l i

ra , b l anca , con veteado obscuro , poco consi st ente y res i nosa . P i

Ayacahui t e, Ocot e amari l l o o Pi no real , de madera de muy buena

dad , - r es i st en te y durab l e , emp l eada para mueb l es, f abr i cació

mode l os, e t c .

ABETO. - T i ene var i as var i edades: Abeto Roj o , de madera r o j "

br i l l ante ' , Abeto Blanco , de mader a b lanco amar i l l enta y Abeto ü

mún

;

de mader a no muy r esi st ente y gran bl ancur a. Oyamel , especi e

abet o mexi cano de madera r esi nosa. La madera pr esenta ampl i as v

r i a ei o ne s e n ca l i d ad , p ero e n g en era l es du ra bl e , f u er t e , a l g o

f í c i l de t r aba j ar , pero una de l as mas aprop i adas par a propósi t

est ructu ra l es. (Abeto Dougl as) , no es muy dura , es f ác i l de part

poco per meabl e al agua y poco . resi st ente a l os c ambi os de humed

Presenta an i l l os b i en marcados, pero con r ayos medul ares poco v

b l es. Posee . f i bras l a rgas y g rano f i no, se emp l ea en f abr i caci ó

de muebl es, i nst r umentos musi ca l es y en const rucci ón genera l .

CEDRO, - Comprende un gran númer o de var i edades, pero l as mácomunes s-on l a roj a y l a bl anca. La madera es muy l i gera, suav

déb i l y f rág i l , de col o r b l anco rosado o ca fé ro j i zo , de o lo r a

dab l e , muy res i st ente a l a put r e facci ón. Pr esenta grano f i no,

una seri e de rayi t as caracter í st i cas. . Se empl ea mucho en l a co

t r u cc i ó n, e ba ni s t e r í a y p ara d eco ra do i n t e r i o r , po r ser f á c

de l abr ar ysuscept i b l e de adqu i r i r hermoso pu l i mento . Tambi én

empl ea para l a fabr i caci ón de madera contr achapada, sobre t odo

l a s cap as e xt e r i o re s .

MADERAS ARTI FI CI ALES.

A. - MADERA CONTRACHAPADA ( Tri pl ay) . - Est á f or mada por u^ n

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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ro i mpar de chapas o l ám nas de madera uni das entr e sí con al gún a

dhesi vo, l a más común' es l a for mada por t r es chapas ,   una más gr ue

sa enmedi o , l a cua l se l l ama en nuest r o pa ís T r i p l ay , e cend i endo-

se est e nombr e a todas l as demás, menci onándose úni cament e el grue

s o.

Obtenci ón.- Las maderas usadas para l as chapas pueden ser del -

m smo t i po l a s i n t e rme di a s y l a s ex t e r i o re s o d e t i p os d i s t i n t o s , -

una madera muy empl eada es l a de Cedro. Par a su uso se c or t an a —

p ar t i r d el t r o nco e n u na t i r a ' cont i nua  de  espesor un i f o rme, de l a -

cual se obt i enen chapas de di vers os  t amaños  que. se cubr en con un a

dhesi vo apr opiado y se col ocan en capas al t ernadas, de tal modo —

que l as f i b ras de una sean perpend i cu l a res a l as de l a ot r a . Y se -

somet en a pr esi ón de 15 Kgs/ cm ,   se  ca l i entan para secar l as hasta -

que se endur ece. A veces, se requi ere una l arga cura' ' a baj a temp.e

r atu ra y o t r as un corto t i empo a a l ta t emperat u ra .

Prop i edades. - Var í an con la c l ase de maderas y de adhesi vos, -

e l No . de chapas, e l g rueso y la d i recci ón del g rano, e tc. Mués —

t r an res i st enci a i gua l en ambas d i r ecci ones, por e l cruzamento de-

l as f i b ras, por l o cual t i enen menor tendenci a a a fect arse con I os-

cambi os de humedad. Tambi én se encogen menos que l a mader a, no se-

r aj an o. part en tan f áci l mente cuando se cl avan o se cort an y pose-

en mej or r es i st enci a al corte , s i se ev i ta e l a l abeado . Cuando son

de var i as capas pr esentan una g ran res i st enci a y tenaci dad .

Usos. - Su empl eo ha aumentado consi derabl emente en l os úl t i mos

años, por sus excepci ona l es cual i dades, se u t i l i zan para l a cons -

t r u cci ó n de t a b iq u es , p an el e s , mu eb le s , v eh í cu l o s y m l l a re s de ar

t í cu l os, desde ca j as par a embal a j e hasta aeropl anos. Con l a mader a

cont r achapada moderna , con adhesi vos de p l ást i co , se f abr i can l an -

chas, mueb l es, ca j as de vagones, a rcos p re fabr i cados, e tc.

B. - MADERA. DE DESPERDI CI OS. - Modernamente gran part e de l os —

desperd i c i os de mader a , r es i duos de aserr aderos, ebani st er í as , f á -

b r i cas de mueb l es, e tc . , se conv i ert en en pu l pa con vapor de agua ,

ya sea so l os (H i d ro l i zados) o mezcl ándol os con res i nas f enó l i cas o

de ur ea como agl omerant es (5 á 57$), o bi en con l i gni na, procur an-

do o r i e nt a r l a s pa r t í c ul a s  en  un sol o sent i do ( par a dar a l a made-

ra una est r uctu ra i so t r ópi ca) y somet i éndol os a p res i ones en ca —

l i ent e en t re 7 y 70 Kgs. / cm2

s

  según el grado de dureza y r esi st en -

ci a a l a humedad deseadas

t

  E l p roducto  es  de densi dad semej ante a-

l a de l a madera y t i ene g ran res i st enci a a l a humedad. Su textu r a -

depende del t amaño de l as part í cul as.

C.- MADERA DENSI FI CADA. - Mater i al f ormado por l a compresi ón a-

gran presi ón de chapas de madera i mpregnadas de r esi na, de tal mo-

do que se r eduzca su vol úmen a l a m t ad o menos» Dan un pr oducto -

de gran densi dad , estab i l i dad d i mensi ona l y dureza y de una ext r a -

o rd in a r i a r e s i s t e n c ia me cá ni ca.

4

  La "adici ón de r esi na sel l a l a mad_e

ra cont r a l a absorc i ón de agua y aumenta por l o tan to su r es i st en-

c i a al cambio d i mensi ona l , pero d i sm nuye l a tenaci dad . Se emp l ea-

para p l acas de separaci ón pará mo l des de f und i c i ón o re f r actar i os ,

p i sos para gi mnasi os, cubi ert as mar i nas, pel daños de esca l eras, —

mandr i l es para t roquel ado , t r oquel es, punzonadoras, hél i ces de a -

vi ones y en general para product os someti dos a desgast e o abrasi ón

D. - MADERAS I MPREGNADAS. - Son como l as anter i ores, pero si n —

co mp r i m r , se i mp re gn an co n re s i n a d e f e no l - f o rmo l o f u r f u ra l— o r -

mo l , a veces de u rea , met i l u rea o l i gni na. Pueden fabr i carse por -

s i mp l e i nmers i ón o por i mpregnaci ón a p res i ón. Son res i st ent es a -

- l l í -

l a humedad y aument an l a res i st enci a a l encogi m ento o t o r cedu

y l a d ur a bi l i d ad. '

E. - MADERA COMPRI M DA.- Se obt i ene por presi ón en cal i ent e

20  Kgs. / cm2,   si r vi endo l a l i gni na como cementante, 1a- que se h

pl ást i ca a el evadas t emperat uras. Por l a compresi ón aumenta en

5 0$ l a r e s i s t e nc i a ;

F. - MADERA ESTABI LI ZADA. - Madera que ha si do suj eta a t r at

m e nt o s q u ím co s pa ra au me nt a r l a r e s i s t e n c i a a " l a p ut r e f a cc i ó

a l f uego, a l os cambi os de vo l úmen o a l a abras i ón.

CAUSAS DE DESTRUCCI ON Y PRESERVACI ON DE LA MADERA

GENERALI DADES.- La madera, debi do a s u composi ci ón or gáni ca

su sce pt i b l e de ser a t a cad a p or : A . - Pu t re f a cc ió n , B . - I n sec t o s

C. - Mo l uscos-y Crust áceos y D. - Por e l f uego, l o cual causa an

ment e enormes pér di das en todo el mundo, por l o que se hace ne

r i o conocer l as causas de estos a taques y combat i r l as , para l og

su conservaci ón.

r

A. - PUTREFACCI ON. - Se l l ama así al ataque de l a mader a por

. croorgani smos, hongos, bact er i as y act i nom cetos. Este a taque

acompañado por l a - deco l o raci ón de l as part es i n fect adas y por

cambio de l a textu ra , vo l v i éndose l a madera f o f a^o i nsonora

perdi endo su resi st enci a y peso, de acuerdo con el gr ado y t i p

at aque experi mentado. Est e ataque se produce en maderas expues

a c ambi os de humedad, sobre t odo en part es húmedas, l a mader a

y l a sumergi da en agua no son at acadas.

• BACTEFTAS , - Veget a l es m cr oscópi cos, l a mayor part e un i ce l

r es, auacan xa cel ul osa pero no son de gran i nter és. Pr oducen

t o s ro j o s , a n ara n j a do s o a ma r i l l o s .

HONGOS. - Vegetal es que se r eproducen por esporas " l as cua

pueden ser t r ansport adas f ác i l mente por el v i ento y germ nar e

cond i c i ones aprop i adas, p roduci endo sust anci as l l amadas Enz i m

que descomponen l a cel ul osa o l a l i gni na o ambas y al gunas l as

m ce l u l osas y o t r os p roduct os, no so l amente de l a madera , s i no

b ié n de l p ap el , t e l a s , e t c . Pu ed en  ser:  Macr oscópi eos (de gran

 ño)

  o M cr oscópi cos; Parás i t os ( v i ven sobre madera v i va) o Sap

t i cos ( v i ven sobre madera muert a ) . Ent r e l as. d i f e rentes var i ed

de hongos parás i t os se encuent r an los Basi d i om cetos ú hongos

nosos, que comprenden" muchos de l os hongos' super i or es y al gunos

croscóp icos, son l os verdader os dest ruct u res de l a mader a , pu

do atacar so l amente l a Ce l u l osa ( pudr i c i ón caf é o húmeda) o l a

nin^ (pudr i c i ón b l anca o seca) .

Pudr i c i ón húmeda. - Se l l ama tamb i én pudr i c i ón caf é o ro

se mani f i est a en l os árbol es apeados, cuando se dej an mucho t i

s i n descort ezar . Ent r e l os hongos que l a pr oducen están; El Mer

l i us Lacri mans, el Fomes Roseus, de cuerpo rosado, cubi ert o co

queños poros r edondeados y el T rametes Ser i a l i s , de superf i c i e

bl anca, cubi ert a de pequeños poros, ambos vi ven en atmósf eras h

das, 'OS Lenz i tes, en f o rma de pl acas s em ci r cu l a res pegadas a

madera en gr an cant i dad, el Ccni phora Cere-bell a ( Moho de l as b

gas) , ataca l a madera pr evi amente enf erma por otr os hongos, f o

do una masa gri s b l anqueci na, que por úl t i mo se t r ansf orma en

cost r a al godonosa, .e Pol . yporus Caporar i us ( Moho esponj oso) , s

sar r ol l a en l a madera atacada por el anter i or, dando una masa

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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gruzca fác i l mente desmenuzab l e . Ent r e l os Po l yporus está t amb i én l a

°Yesca que f orma cor ni sas en l os árbol es. La mader a atacada por es_

te t i po de pudr i e i ón puede usars e en l ugares secos y vent i l ados, —

si empre que no esté muy avanzada l a pudr i ei ón.

La Pudri ei ón Seca o Bl anca t r ansfor ma l a madera con menos de 10

$ de humedad; en una masa bl anca o de col or cl aro, d i sgr egar l e o hu-

m f era . Ent r e l os hongos que l a producen están : e l Pomes P i n i , e l -

Pol y s t i cu s Ve r s i co l o r , y e l Pol y po ru s J u ni p er i ñ us . L o s ho ng os S apro.

f í t i cos p roducen e l enmoheci m ento , a tacando p r i nc i pal mente ' l os car

b oh id ra t o s y a lm d on es y c i e r t a s h em ce lu l o sas , e spe c ia l me nt e s i l a

madera está parci al mente podr i da, aunque tambi én atacan l a cel ul osa,

se desarr o l l an en l a obscur i dad y part es mal vent i l adas, comprenden

a lg u no s Asco mce t o s ( p e ni c i l l u m y P i co mce t o s ( h on go s co mu ne s ) . Al

gunos ascom cetos son macroscóp i cos, por e jemp lo , l os l l amados Pez i

z as

 }

 que t i enen f orma de pl ato o de copa, de col or anar anjado y que

v i v en so bre e l t r o nco de l o s árb o le s v i e j o s o caí d os . A lg u no s h o n —

gos que pr oducen decol oraci ón atacan sol ament e l os rayos, medul ares ,

. .dando a l a mader a una apar i enci a azúl , no af ectan l a res i st enci a , -

excepto l a tenaci dad .

(¡ 0 PRESERVACION CONTRA LOS HONGOS. - Lo mej or ser í a el i m nar l as -

cond i c i ones prop i c i as para su desarr o l l o , pero s i esto no es pos i -

bl e

;

 es necesar i o r ecur r i r a l a apl i caci ón de ' sustanci as prot 'eeto. ras j .

d e l a s cua le s p ue de n con s id era r se t re s t i p os : a . - Ace i t e s T ó x i co s , -

r e l a t i v ame nt e i n sol u bl e s e n ag ua , p r i n ci p al me nt e Ma t e r i a l e s ' Bi t u m -

nosos, Creosota o Al qui t r án de madera, producto' s de col or caf é obs-

curo o ne gro , d e al t a t o xi c i d ad , f á c i l e s de a pl i ca r y d e b aj o cos t o,

son los p reser vat i vos comunes, t i enen el i nconven i ente de su. o l o r -

desagradabl e , d-e no poder p i n tars e y de d i sm nui r l a res i st enci a al

f uego, sobre t odo reci én apl i cados, b . - Sal es so l ubl es al agua. - Só_

l o son conveni entes para l ugares secos y madera que no se va a mo -

j a r , ent r e e l l as se encuent r an: e l C l o ru ro de Zi nc que es e l más u -

sado, ya sea sól o o mezcl ado con Di cr omato de Pot asi o ( 18- 20$), el -

P l o ru ro de so di o , u sad o pa ra ma de ra e s t ru c t u ra l ; E l A r sé n i co , em —

pleado para postes y pi l o tes; e l Sul f a to de Cobre , que t i ende a co-

r r oer el acero , por l o que requ ier e equ ipo especi a l para su apl i ca -

c i ón y el Cl o ru ro de mercur i o usado cont ra e l enmoheci m ento . e . - -

S ub s t a nc i a s i n sol u bl e s e n a gu a, d i su e l t a s e n so l v e nt e s v o lá t i l e s , -

so n p ro du ct o s p oco ut i l i z a do s , a pe sar d e. se r f á c i l e s de a pl i ca r , i *

co lo ro s , i n od oro s é i n s íp i d os , e nt r e el l o s se' e ncu en t ra n : E l Pen t a

o Tet racl o ro f eno l y var i os Der i vados ha l ogenados de l benceno, como

el Hexacl o ro benceno, . . . el D i c l o robeneeno , e l D. D. T . e tc, d i sue l tos -

e n so l v e nt e s t a l e s co mo na f t a , g aso l i n a, p et r ó l e o, b en c in a , e t c .

Una-vez at acada l a mader a, pueden combati r se l os hongos t r atan-

do con a i re ca l i ente a 100 C. o el i m nando l as par tes a f ectadas por

r aspado , i nc l uyendo l as j untas de' l os muros

 3

  l avando con áci do cí o

rh í d r i co o fén i co d i l u i do o p i n tándo l as con- I -sol y p roductos seme -

j antes, recubr i endo l as part es a fect adas con a l gún mort ero o madera

seca . . i mpregnada o prot egi da.

Métodos de Ap l i caci ón. - E l método - más  si mpl e es '   el -- de pi n-tado-, --

por ej empl o con Cr eosota, per o no -es muy ef ect i vo, por l o cual se a

p l i ca mej or el p roceso de I nmers i ón en el p reservat i vo a temperat u -

r as de 1Ó0- 110°C. por unos cuant os m nutos o por   vari as- horas, '  con-

enf r i amento en e l m smo baño . - Adqui ere una penet r aci ón de l / l O y -

ést' e mét odo se empl ea mucno par a i mpr egnar con  creo sata  du rm é nt e s ,

post es, p i l o tes, e tc . Cuando se requi ere una penet r aci ón más p ro f un

da, se empl ean l os procesos l l amados de Presi ón.que consi st en e

f o r z a r e l p re serv a t i v o a l i n t e r i o r d e l a ma de ra me di a nt e p re s i

en l ugar de perm t i r l e que penetr e por si mpl e absor ci ón como e

l o s an t e r i o re s , p ue de n se r de I mp re gn ac i ó n T ot a l ó Pa rc i a l . E l

mero consi st e en col ocar l a madera en unos ci l i ndr os de acero

p rueba de a i re y apl i car e l vací o , para e l i m nar de l a m sma l a

yor cant i dad de a i re pos i b l e , en segu i da se l l ena el c i l i ndro

el p rese rv at i v o, e vi t a ndo l a pe ne t ra c i ó n de l a i r e y se a pl i ca u

presi ón .de 6 á 12 Kgs/ cm

2

. , h as t a l o g ra r l a pe ne t ra c i ó n_ d e l a

t i dad deseada, haci endo a cont i nuaci ón un vací o para e l i m nar

exceso de preser vat i vo. Un pi e^ de madera r equi ere 10 Kgs. de

osota para uso en agua sal ada y de 5 á 8 para usos ordi nari os.

r a el m smo grado de pr otecci ón bast a con menor cant i dad de cl

ro de Zi nc (1- /4 Kgs. de sol uc i ón al 2 .5$) . E l p roceso de i mpre

c i ó n pa rc i a l e s s i m l a r a l a n t e r i o r , e xcept o qu e no se a pl i ca

v ac í o i n i c i a l y p or l o t a nt o n o se el i m n a el a i r e cont e ni do e

mader a, consum éndose una menor cant i dad de pr eservat i vo y l og

dose una penet r aci ón más p ro f unda, as í por e j . >de creosota , sequi er en comunmente "de 3 á 6 Kgs. / pi e3 s ol amente.

B. - ATAQUE DE LOS I NSECTOS. - Las l ar vas de gran númer o de

sect os vi ven en l a mader a de l os ár bol es y al gunas en l a mader

peada, a tacando p re f erentemente l a a l bura , especi a l ment e noci v

son l as l a rvas de l a Carcoma y de l as Term t as. - a . - Carcomas.

"l l aman tambi én barr enadores son col eópt eros de pequeño t amaño,

co lo r ca fé , negro ó ro j i zo , l os cua l es deposi tan sus huevos en

su pe r f i c i e de l a ma de ra , p ara co nv er t i r se e n l a rv as , l a s cua le

f o rma n co nd uc t o s ra m f i ca do s e n el i n t e r i o r d e l o s á rb ol e s , v

muebl es, etc . t r ansfor mando l a madera en un pol vo amari l l o o

ro j i zo y después de un per í odo de creci m ento , se al o j an en un

v i dad y duermen ( Ni n fas ó Gusanos) m ent r as l es sa l en patas y a

Se mul t i p l i can con gran rapi dez y son sumamente voraces, por

cua l son muy per j udi c i a l es. Atacan tamb i én a la macera v i va y

l os á rbo les ca í dos, pero no son act i vas s i estos están húmedo

b. - T er m t a s . - I ns ec t o s a r quí pt e r o s , p ar e c i d o s a l a s h or m

en apar i enci a genera l .y s i st ema de v i da, por l o cual se l es l

t amb i én Horm gas Bl ancas , v i ven en co l oni as o en gal er í as c

t ru í das en el suel o o en l a madera , ent r e l as p r i meras, l l ama

t ambi én

xV

t e rm t a s su b t e r r á n e a ss o n n ot a b le s l a s a f r i ca na s ( T h

Bel l i co sus ) po r e l g ra n d esa r ro l l o q ue a l ca n z an sus co l o ni a s ,

t r u íd a s de l o do o ar c i l l a , a ve ces d e v ar i o s me t r o s de al t u ra

a sí m smo p or e l p o l i mo r f i smo d e l o s i n t e gra n t e s d e l a s co l o n

Entr e l as segundas exi st e un t i po de Term t a comun en l as reg

t r opi cal es, conoci da con el nombre de Comej én", abunda mucho

nuest r o medi o , (Veracru. z , Nuevo- León , Oaxaca , More l os, e tc . )

cando l os postes, mueb í es, á rbo l es, puert as, e t c . , r ecubre su

f oraci ones c on arci l l a ' o pol vo de mader a o cort eza amasado c

. l i va , f o rmando una ser i e de cápsu l as sobre l a madera ; a veces

t ruyen sus ni dos en el sue lo , a l canzando hast a 40 cms. de a l t

Le l l aman tamb i én Pa l om t a de San Juan, porque sa le a f i nes d

n i o ( Dí a de San Juan) . Las Term tas p roducen un daño consi der

en le. madera, ya que son sumamente vor aces, perf orándol a en t

d i recci ones y dest ruyéndol a s i n dej a r ev i denci a de su p resenc

El p r i mer av i so de su ataque se mani f i esta a f i nes de verano,

do un enj ambre de Term t as j óvenes al adas, sal en de l a madera

f ectada, p i erden sus al as al poco t i empo y mueren en cant i dad

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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- m -

r obl as pocas que pueden sobrev iv i r son suf i c i entes para l a p ropaga-

c i ón de nuevas co l oni as. Dest ruyen tamb i én e l papel , te l as, p i e l es,

e t c .

C. - ATAQUE DE MOLUSCOS Y CRUSTACEOS. - Al gunos ani mal es de est a-

c l ase Son capaces de a tacar l a madera , sobre todo l a ce l u l osa , a l pa

recer por una especi e de S i mb i os i s" con bacter i as que v i ven en. su -

i n t e s t i n o. Ent r e l o s Mo l u scos se' h al l a n; e l T ere do ( T ere do Na va l i s ) ,

e l

  Xy l o t r ya y el Bank i ade apar i enci a y modo de v i da s i m l ar , de f o r

ma  al argada,   por l o que se l es l l ama f  re cu ent emente  Gusanos de bar

co , t ambi én se l es l l ama Broma, Taraza 'o Term t as de mar " Causan -

est r agos consi derab l es en l os- puert os, puentes, barcos y en genera l

en cual qui er est ruct u ra de madera a lo l a rgo de l as costas. Per f o -

r an ' l a madera medi ant e una especi e de cabeza en f or ma de concha, r e

l l ena de c i entos de agudos d i entes, l a cual está dotada de un movi -

m ento ro t a tor i o y a l m smo t i empo exudan una ' substanci a t ransparen

te que endurece l as paredes. La mayor part e per f oran úni camente l a-

madera , pero una de l as especi es, l a Phol ada , per f o ra hasta l as ro -

cas. E l Mart ensi a es un l amel i b ranqu i o muy act i vo en el Go l f o .de Me

x i co y muy dañi no. Ent r e l os Crustáceos, e l L i mnor i a o pi o j o de mar

es el más pel i groso, cr ece al tamaño de un grano de arr oz y penetr a

r ápi damente en l a mader a por medi o "de agudas qui j adas, a raz ón de -

1=5 cms. por año, son part i cul armente act i vos en aguas sal adas cl a-

ras, sobre t odo en e l Go l f o de Méx i co y en l a costa nort e del Pací -

f i co" , a tacando ' los ' pi l o tes a l n i ve l de la ba j a marea . E l Sphaeroma-

es pareci do a éste, pero es más gr ande y menos dañi no, a veces se

encuentr a en aguas dul ces.

Preservaci ón. - I mpregnaci ón con substancias r epe l ent es de i nse£

t os venenosos. , t a l es como? Creosota ( p r i nc ipa l ) , Cl o ru ro de Zinc, —

Bic l o ru ro de Mercur i o , e tc . Para combat i r l os i nsectos se emp l ean -

el Ve r de de Pa r í s , el P l o u si l i c at o i d e s odi o , e l D. D. T . y   otros,  d er i

vados c l o rados del Benceno ( B.H.C . ) . di sue l t os como ya se .v i o , en va

r i o s di so l v e nt e s . Para l a s t e rm t a s y o t ro s i n sec t o s se cu bre l a ma

dera con bases de concret o, l adri l l o, mort ero de cement o o madera -

t ra t ada , se compl eta l a p ro tecci ón poni endo l ám nas de. f i e rr o que -

se pr oyectan 5 cms. hori zontal mente y l uego bajen' a 45° y pl acas -

c i rcu l a res de 7 cms. a l rededor de l os tubos.

Para l os mo l uscos y cr ustáceos pueden recubr i rse l os p i l o tes con

concreto

 ,

  tubos de f i e rr o o p i n tu ras v i scosas especi a l es que pue -

-den o no cont ener mat eri as venenosas' y est ar o no' r ecubi ert as con -

te l a y p i n tadas nuevamente , tamb i én es út i l e l c reosotado, e l t ra t a

m ento cor i su l f a to de cobre o e l r evest i m ento de l a superf i c i e con

cl avos de cabeza ancha.

D. - ACCI ON DEL PUEGO. - La madera es suscept i b l e de ser dest r ui -

da por e l f uego, conv i r t i éndose en anh íd r i do carbóni co , agua y. cení

za. Si Se quema en ausenci a de

  air e,

 desprende l as sustanci as Bi tum

nosas que l a acompañan., . j unto con al gunos pr oductos de descomposi -

cien   que se apr ovechan i ndustr i al men-t e. Cuando est á húmeda es dos -

veces más r esi st ente que al estado seco. La podri da seca se quema -

rápi damente, . Gener al mente l a madera est ruct ural se quema l entamente

a t emperat uras de 250°C y rápi damente a l os 350°C. La t emperat ura -

de i gni ci ón es de gr an i mport anci a, aunque puede var i ar ampl i amente

si n af ectar , el pel i gro de fuego-, puede consi derars e como un m ni mo

de ' 275°C.   La combust i ón to ta l dépende de muchos f actor es. Para d i f i

cu i ta r l a i n f l amaci ón de l a madera puede cubr i rse superf i c i a l mente-

o i mpregnar l a con so l uc i ones de s i l i ca to de sodi o y carbonato de —

ca l c i o , a r c i l l a ó cl o ruro d e z i n c o con sol u c i o n es sa t u ra d as d e o -

t r a s s al e s.

PLASTI COS.

GENERALI DADES. - Mater i a l es o rgáni cos, l a mayor part e s i n tét i co

que' pueden ser t r ansf ormados por vaci ado o mol deo, en cual qui e

f orma deseada y que pueden ser endur eci dos para conser varl a. E

t en en el mercado Un gran número de pl ást i cos, con una ampl i a

r i aci ón en pr opi edades que l es perm t en una gr an gama de apli ca

nes. Los pr oduct os hechos de pl ást i cos pueden ser obteni dos po

ci ado , mo l deado a pres i ón, i nyecci ón, ext rus i ón o l am nado. So

l i osos como mater i al es ai sl antes y compi t en ventaj osamente con

t r os mater i a l es para l a fabr i caci ón de pequeños art í cu l os mo l d

dos y a pesar de ser de desar r ol l o r el at i vamente moder no han a

zado en poco t i empo una preponderanci a notabl e, sust i t uyendo a

t r os mater i a l es en l a f abr i caci ón de g ran cant i dad de art í cu l o

todas c l ases, por l o cual podr í a deci rs e con cert eza que estam

e n l a E r a de l o s P l á s t i c os .

COMPOSI CI ON. - De-acuerdo con su est r uctur a mol ecul ar se consi

r an como hi drocar buros f ormados por gr andes cadenas que t i enen

mo base un grupo f undamental t al como

 vV

e t i l e no o gl u co sa" . L a

ni ón de estos grupos puede ocurr i r en una for ma nat ural como e

Ce lu l o sa, o p ue de de sar r o l l a r se a r t i f i c i a l me nt e p o r un t r a t a m

quí m' co cont r ol ado, pudi endo ser por l a pérdi da- de agua o de

tr as sust anci as, dando productos l l amados de Condensaci ón

7

' ( g

a) , o bi en por pér di da de una dobl e l i gadura de l os compuest o

sa t u rad os ( E t i l e no ) , o pe ra c i ó n que se l l a ma de ' Po l i me r i z a c i ó n

Cuando l as mol écul as que se pol i meri zan son de compuest os di f e

tes, se f o rman productos l l amados

  Copo l i mero s

Los p roductos comerci a l es pueden est ar f abr i cados t o ta l men

de una' r esi na dada o bi en contener además mater i al es de rel l en

product os i nert es que l es i mpart an dureza , res i st enci a y en ge

ra l p ropi edades especi a l es; ent r e e l l os se encuent r an: La Har i

de Madera , para art í cu l os de uso genera l ; e l Gra f i t o , para com

car r e s i s t e n ci a a l o s á c id o s ; el Asb es t o y l a M ca , p a ra da r p

p ie d ad es a i s l a nt e s a l a e l e c t r i c i d ad ; e l Sul f a t o , d e Bar i o , p a r

s i s t e n ci a qu ím ca é i mp en et r a bi l i d ad a l o s r a y os x ; l a Sí l i ca

T i err a di a tomáeea, e tc. - Tambi én se l es añaden sustanci as co l o

tes, gener a l mente o r gán i cas y res i st entes a l os ác i dos y a l os

ca l i s y f i nal mente so l ventes adecuados l l amados sustanci as p l a

f i cantes,   a ña di da s a v ec es p ar a d i s m nui r l a vi s c os i da d, f a ci

e l mo l deoaument ar l a res i st enci a a l i mpacto haci éndol os meno

f rá g i l e s y me j o ra r l a e l a s t i c i d ad y t e na c id a d, e nt r e es t o s se

c ue nt r a n: s u l f o na m d as , gl i c ol a t os , " t r i f e ni l f o s f a t o s , d i but i l f

t o s , e' t c .

DI VI SI ON. - Comprenden dos grupos general es: Los Ter mopl ást i cos

l os Termoestab l es. Los p r i meros son aquel l os que se r ebl andece

por- e l ca l o r , pud i endo def ormarse f ác i l mente , endureci endose m

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prop iedades deseadas. E l p roceso de T ransfer enci a es semej ante a l -

de i nyecci ón, pero más l ento , por emp l ears e para r es i nas Ter moesta

b l es, que requ ier en mayor t i empo de curado. La i nyecci ón de l a re -

s i na es por t ransf erenci a di r ecta de l a cámara al mo l de, s i n e l em

p l eo de boqu i l l as . Ot r os métodos son e l de Ext r us i ón, semej ante a l

descr i to para l os meta l es y e l de Sopl o para l a manufact u ra de ar -

t í cu l os huecos, apl i cando al mo l de ai re o vapor para f o rzar dos ho

j as suav i zadas de mater i a l t e rmopl ást i co cont r e l as . paredes.

PLASTI COS TERMOESTABLES.

DERI VADOS DEL PEÑOL Y PORMALDEHI DO. - Tant o el Peñol como el —

Formol o Pormal dehi do se si ntet i zan fáci l mente con muchos mat er i a-

l e s o e nt r e s í , p a ra da r v ar i o s  product os,  de l os cua l es l os más co_

muñes son l os de Peno l - Pormol , l os de Ur ea-Pormol y l os de Peño l —

Furf ural . Moder namente se est án mezcl ando con hul e si ntét i co para-

d ar l e s ma yo r r e s i s t e n c ia . Ent r e e l l o s t e n emo s :

a( - RESI NA FENOL- FORMOL. - Se obt i ene cal entando una mezcl a de-

Fenol y Formol , dando un product o en f orma de un resi noi de pesado-

que t i ene g ran apl i caci ón para obt ener un grupo de p lást i cos, de -

l o s cua le s d es t a ca n l a s Ba ke l i t a s . Para o bt e n er a r t í cu lo s mo l d e a -

dos sexrüezcla con un mater i a l de re l l eno , un co l o rante y un l ubr i -

cante , para ob tener l as p rop i edades deseadas y se apl i ca a l a mez -

o-l a una presi ón de 70 á 500 Kgs. / cm2, a t emperat uras de 135°C. Pa-

ra grande' s p i e z as o p i e z a s d eco ra t i v as , l a r e s i n a l í q ui d a se v a cí a

en mol des de pl omo, en hornos especi al es ( Fenól i cos vaci ados) . Como

mat er i al de r el l eno se empl ea comunmente har i na de mader a. Sus pro

p i edades var í an con l a composi c i ón qu í m ca de l a res i na base y con

e l t i po de re l l eno y su p ropor c i ón. Las . res inas fenól i cas puras ~

son t r ansparent es como e l v i d r i o , de gran dureza y res i st enci a di e

l é/ c t r i ca; r e s i s t e n t e s al ca l o r ( 1 50 -1 68 ° C) , a l a g ua y a l a t a q ue —

q uí m co , s i e nd o a lg o a f e c t a da s p or l o s ác i d os d i l u i d o s . Mu es t ra n -

g ra n l i g ere z a y l u s t re . L a s de co lo r á mb ar so n t r a ns l ú c id a s a I o s -

rayos X. Res i st en de 40 á 60 Kgs/ cm

2

  a l a tens i ón y de 2 ,000 a

2, 200 Kgs. / cm2. , a l a compresi ón. Se empl ean para al umbrado por su

g ra n t r a nsp are n ci a ( p l á s t i co s v ac i a do s ) y p ara p ro du c t o s a i s l a nt e s -

ai c al o r y l a e l é ct r i c i da d. L a r es i na ba se

  di

 suel ta en al coho l , pue

de usar se c omo barni z par a papel o tel a. Moder nament e se empl ea pa

ra e l mo l deo en cáscara , para e l vaci ado de pi ezas metá l i cas.

Ent r e l os p roductos comerci a l es de uso genera l se encuent r an: -

Ba ke l i t a s , He xo s i t a , Re s i n ox , Du re x, e t c . y e nt r e l o s' v ac i a do s : 0 -

pal ó r^—Cata l í n , Gemst one, e tc.

b. - PLASTI COS DE UREA- FORMOL Y MELAM NA- FORMOL. - Pr ovi enen de-

re s i n as o b t e ni d as p o r l a r e a cc ió n de l a Ur e a o T i o -u re a co n el f o r

mol . Se obt i enen por mol deo a presi ón de 170-200 Kgs. / cm2. , a tem

perat uras de 135- 150OC. For man productos t r anspar entes, de col or -

más c l a ro que l os f enó l i cos, de buenas p rop i edades e l éct r i cas y me

cáni cas que var í an de acuerdo con el mater i a l de re l l eno , de 340 a

480 Kgs. / cm2 a l a t ensi ón y de 1, 600 á 2,400 Kgs. / cm2 a l a compre-

s i ó n. S on i n o do ro s é i n s íp i d os , q uí m ca me nt e re s i s t e n t e s a l a gu a, -

ác i dos y bases débi l es . Son a l go a tacados por l os ál cal i s - fuert es-

y mucho por l os ác i dos f uer tes. Se descomponen por e l ca l o r , por -

l o cual sól o pueden usar se a temperat uras abaj o de 120°C. A esta -

ta r de por en f r i am ento , esta oper aci ón puede repet i rs e cuantas

ces sea necesar i o , deb ido a un t i po especi a l de uni ón consi der

de t i po mecáni co, ya' que están f ormados por c adenas l i neal es m

n id a s u ni d as p or l i g ad ura s se nc i l l a s qu e t i e ne n g ra n f l e xi b i l i

Co mp re nd en : l a go ma l a ca, r e s i n as a c r í l i ca s , f l u oro ca rb ón i ca s ,

n í l i c as , c el ul ó si c as , e st i r e no s, e t i l e no s , y un a po l i a m d a l l a

Ny l on. Est os pl ást i cos son muy versát i l es , pudi endo t r ans í o rma

en o bj e t os s ó l i do s, pe l í c ul a s f l e xi b l e s , f i br a s t e x t i l e s o bi e

p le a r se e n f o rma l í q ui d a p ara p el í cu la s p ro t e c t o ra s .

Los pl ást i cos Termoestab l es son aquel l os que al ser ca l ent

para dar l es. f o rma, desarr o l l an un t i po de uni ón qu í m ca más co

j o , que no l es per m te vo lver a reb l andecerse una vez que se h

endureci do por en f r i am ento . Comprenden: p l ást i cos fenó l i cos,

u re a. d e me l a m n a, a l q uí d i co s , r e s i n as p ol i e s t e r y p l á s t i co s ah

d os .

PROPI EDADES.- En general l os pr oduct os obt eni dos pr esentan l as

p i edades de l a res i na base, mod i f i cadas por l a presenci a de l o

• t er i a l e s de re l l e no y pl a s t i f i e an t e s . S on l i g ero s , v ar i a nd o en

s i da d de 1. 0 6 ( d el p ol i e s t i r e n o) á 1. 3 ( l o s Fe nó l i co s ) y a ún m

S on . f á c i l e s de mo l d ea r , de ba ja co nd uc t i v i da d t é rm ca y e l é c t r

y g ra n re s i s t e n c ia a l o s a ge nt e s q uí m co s , a l g u no s se col o re an

ci l mente , l .o que l es perm te empl ears e para uso decorat i vo , o t

son compl etamente t r ansparent es y t i enen el evado í ndi ce de ref

c i ó n, p or l o que se emp le a n en sus t i t u c i ó n d el v i d r i o , e t c .

FABRI CACI ON DÉ PRODUCTOS COMERCI ALES. - La conver si ón de l as r e

ñas base en art í cu l os  úti l es.,  puede hacers e de vari as maneras,

do el proceso más usado el de Mol deo' ' , del cual exi st en vari o

t odos, que comprenden casi si empre el uso de l as resi nas en f o

de pol vo. Tambi én puede consi derars e el proceso de Vaci ado

A. - PROCESO DE VACI ADO. - Consi st e en vaci ar en mol des l a r

na prev i amente d i sue l ta en so l ventes aprop i ados (a l coho l , é ter

cetona, e tc. ) , endureci éndol a después por ca l entam ento o por

ci ón catal í t i ca. Se empl ea para pequeñas pi ezas o pequeñas can

des de pi ezas que no j ust i f i quen el gast o de un equi po de mol d

B.- PROCESOS DE MOLDEO. - Los pri nci pal es mét odos son: I nye

ci ón, Compresi ón y De- t r ansf erenci a . En el mo l deo de I nyecci ón

cal entam ento se ef ect úa en una cámar a separ ada y cuando l a ma

está su f i c i entemente p lást i ca , se fo r za a t r avés de una boqu i l l

r a l l e na r l a ca vi da d de l mo l d e. Es t e t i p o se ap l i ca pa ra p i e z a

queñas de res i nas ter mopl ást i cas p r i nc i pal mente , l as cua l es co

van su f l u i dez por mucho t i empo, por l o cual debe en f r i a rse e l

de antes de sacar l a pi eza , para evi ta r d i st o rs i ones. La Tempe

r a de l a cámara no pasa de 200°C y l a presi ón puede ser hast a

1 ,700 Kgs/ cm

2

. En. el . método de Compresi ón se usan vari os t i pos

mol deo . según l a fo r ma del obj e to , e l más s i mp l e es el t i po l l

do

 vV

I nstántaneo en e l cual l a p res i ón necesar i a se apl i ca me

te una p rensa h i d ráu l i ca . Se usa para g r andes p i ezas de l os do

POS de resi nas, s.obre todo de l as t ermoestabl es, l a temperat ura

r í a de 120-350OC y l a p res i ón ent r e 70 y 400 Kgs. / cm

2

. , a un qu e

gunas necesi t an p res i ones más al t as (Po l i est i reno) . Requi ere u

man ipu l aci ón muy pr eci sa , de acuerdo con el t i po de r es i na y l

UNIVERSIDAD D

B IBLIOTECA U

"fil  f t

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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temperat u ra y por ca l entam ento p ro l ongado se vue l ven f rág i l es y o.

p aco s , p e rd ie n do su e s t a bi l i d ad a l cal o r . Pue de n p ar t i r se p o r I o s -

cambi os de humedad, sobre t odo en part es mal di señadas. Se usan pa

ra a r t í cu lo s e l é c t r i co s , a pa ra t o s d e a lu mb rad o y cub ie r t a s de re -

f l e c t o re s , p o r su ba ja a bso rc i ó n d e l a l u z y de l cal o r r a di a nt e . -

Ent r e l a s re s i n as co me rc i a l e s se ha l l a n: Be et l e , P l a sko n, Uro f o rm

- t a, Ura c , Me l u ra c , Me l ma c , e t c .

c. - PLASTI COS DE FENOL- FURFURAL. - T i enen gran f l u i dez, mante -

ni endol a por mucho t i empo, por l o cual se empl ean par a l a obten —

ei ón de fo r mas d i f í c i l es , por e l p roceso d-e I nyecci ón. Son poco u -

sual es, por su ráp i do endureci m ento a l s er ca l entados arr i ba de -

160°C. En genera l t i enen l as ms mas apl i caci ones genera l es que l os

dos ant er i o res. Se emp l ean para p lacas- de di st r i bui dor , magnetos, -

t e rmo s t a t o s , g ab in e t e s d e ra d i o , e t c .

2. - PLASTI COS TERMOPLASTI COS.

A , - PL AS TI COS ACRI L I COS . - L a pr i n c ip a l r e s i n a Ac r í l i ca e s el Me t a -

c r i l a t o de me t í l i co , q ue de r i v a de l po l i e t i l e no . . L a re s i n a es l a -

más l i gera de l os pol vos de mol deo, se presentan t ambi én en gr ánu-

  ns de col o r c l a ro , t r ans l úc i dos u opacos o en f o rma de l í qui dos -

sem pegaj osos. Por su l i ger eza y res i st enci a son de i mpor tanci a en

a vi a c i ó n , T i e ne n g ra n h ab i l i d ad p ara e nt u ba r l a l u z . Re s i s t e n al

agua y a l os react i vos qu í m cos, excepto a l os so lventes o rgán icos.

Se pueden cor t ar, maqui nar y ensambl ar por cement aci ón. . Se empl ean

como subst i tu t os de l v i d r i o , para ventanas, l entes y pr i smas, para

tubos de l uz , r ectos o cu rvados y para ho j as cu rvas, en av i ones, -

a ut o mó vi l e s , e t c . Ent r e l a s re s i n as , co me rc i a l e s se h al l a n: Cr i s t a -

l i t a, ' L uc i t a y P l ex i g l á s .

B . - PL AS TI COS VI NI L I COS . - De r i v ad os d el g rupo e t i l e no o v in í l i co , -

con l a i ncl usi ón de un .átomo de cl oro o un grupo de acetat o, para-

dar e l c l o ru ro o el acetato de pol i v i n i l o , o de ambos para dar un -

co po l í me ro . L o s pl á s t i co s de c l o ruro son de al t a r e s i s t e n c ia y e -

l a s t i c i d ad , se me ja n t e s al h ul e , a l cuá l su s t i t u y en en re cub r i m e n-

to de al ambres, mangueras, etc. , . con l a ventaj a de tener mayor^du-

ra c i ó n, po r su re s i s t e n c i a a l a ox i d ac i ó n. L o s de Ace t a t o so n ú t i -

l es como adhesi vos de gr an cant i dad de mater i al es metál i cos y no -

metá l i cos, a l gunos p r oductos modi f i cados se emp l ean para l i gazones

res i st entes a l i mpact o . Los copo l í meros var í an en p rop iedades se -

gún l a re l ac i ón de c l o ro á acetato , pero en genera l se di st i nguen-

por su ext r aor d i nar i a res i st enci a qu í m ca. Se usan como lacas para

hoj as de metal y para muchas f ormas mol deadas y par a hoj as f l exi ' -

b l es de todos co lo r es emp l eadas en sust i tuc i ón del V id r i o . En el -

co me rc i o se ve nd en l a V i n i l i t a y e l V in y ón , e st e úl t i mo e s un f i l a

mentó text i l p roduci do de un g rupo especi a l . Ot r o p l ást i co de gran

i mport anci a es e l C l o ru ro de Vi n i l i dene o Sarán' , der i vado de l T r i -

c l o retano , e l cua l puede t ransf ormarse en f i b ras d*e g ran res i st en-

c i a , i n er t e s a l o s a ge nt e s q u ím co s y a t mo s f é r i co s y pu ed e t e ñi r se

a fondo. Se emp l ea en l a I ndust r i a para tuber í as, as i ent os de vá l -

v ul a s , p a r t e s de f i l t r o s , e t c . Ot r a s f o rma s come rc i a l e s son: L u m -

t e y Vel ó n.

Cu- PLASTI COS DE POLI ESTI RENO, POLI ETI LENO Y POLI AM DAS. - Resi n

apr ovechab l es en gran var i edad de co l o res, res i st entes a l agua y

l os agentes qu í m cos, de baj a densi dad , t enaces, duras y t r ansp

re n t e s , a i s l a nt e s a l a el e c t r i c i d ad . L a s de po l i e s t i r e n o pro v i e

d e l a po l i me r i z a c ió n d el Es t i r e n o, o bt e ni d o de re a cci o ne s su ce s

vas ent r e el Benceno y el Et i l eno , por l o cua l poseen g rupos f e

l o, de aquí que se apl i que a al gunos m embros el nombre de Baque

t as, como en l os"Penól i cQS .• Se usan s in adi c i ón de pl ast i f i cant

o mater i a l es de r e l l eno . . T i enen l a menor absorc i ón para e l agua

t o d os l o s pl á s t i co s y gra n e s t ab i l i d ad d i me ns i o na l . S on d e re s i

t enci a i n termedi a ent r e l os o t ros dos, se emp l ean por su al to i n

ce de. re f r acci ón para part es de i nst r umentos i ndi cadores, para

l umbrado i ndi rect o y para rad io y te l ev i s i ón. Las res i nas comer

l e s son: L oa l í n , L u s t r ú n y St y ró n . L o s de Po l i e t i l e no so n l o s pl

t i co s má s s i mp le s ( Po l i me r i z a ci ó n d el e t i l e no ) , sus p ro pi e da de s

son a l ter adas por i r rad i ac i ón, conv i r t i éndose a l parecer en un

duct o establ e que aguanta grandes t emperat uras, por l o cual se

p l ea para mater i a l de l aborator i o y para c i n ta engomada. Las Po

m das t i enen una g ran r es i st enci a mecáni ca (750 Kgs/ cm2) y a l a

temperat ura, . pudi endo usar se a t emperat uras hasta de 150°C, a é

tas pert enece el Nyl on, que es uno de l os product os más popul ar

empl eado" como un mater i al t ext i l .

D. - FLUORO' CARBONI COS. - Productos del te t ra f l uoroet i l eno , par t i

l a rmente apr ovechab l es por su a l ta res i st enci a al a taque quí m c

para revest i m ento de tanques.

E. - DERI VADOS DE LA CELULOSA. - Pr oduct os obt eni dos por r eempl az

m e nt o d e l o s gru p os o x hi d r i l o d e l a  cel ul osa- ,  p or r a di ca le s N

t o , Ace t a t o y o t ro s . So n t r a nsp are n t e s , r e s i s t e n t e s a l o s ác i d o

á l ca l i s d éb i l e s , t i e ne n a l t a a bso rc i ó n d el a gu a, p or l o cua l n o

ben herv i r se n i sumerg i rs e en el l a .y son res i st entes a l choque

l a i n t e mp er i e . Ent r e e l l o s se en cu en t ra n: E l N i t r a t o d e Ce lu l o s

p i rox i l i na, obten i da t ra tando e l a l godón con una mezcl a de áci d

ní t r i co y su l f ú r i co . T rat a ndo , l a pa st a , l a va da co n el a l ca n f o r ,

obt i ene el Ce l u l o i de. Este t i ene una res i st enci a de 270 - 680 K

. / cm2

0

, es t enaz , r es i st ente a l desgaste , so l ubl e en acetona dan

un product o usado para cementar, es bastante i nf l amabl e, por l o

que no puede usar se ar r i ba dé 90'  C,   se a t a ca po r l a l u z , v ol v i e

se f rág i l y se descompone por l os ác i dos y á lca l i s . E l Acetato

Cel ul osa,  se obt i ene t ra t ando a lgodón con áci do y anh í d r i do acé

eos; a este t i po pertene. ee e l Ce l o fán , mater i a l t r anspar ente y

t r ans l úc ido ú opaco según e l r e l l eno , res i st e de 540- 680 Kgs. / c

de gran tenaci dad y establ e a l a l uz, propi edades que lo hacen a

p iado par a su uso en v i d r i os de segur i dad . No puede usars e sat i

f actor i ament e arr i ba de 80' "C. , a pesar de no ser t an i n f l amabl e

mo e l n i t r a to de ce l u l osa , pero s i es apropi ado , par a usars e en

l í cul a de c i ne . Ade má s de l o s an t e r i o re s e s de i mp or t a nc i a l a E

ce lu l o sa, q ue e s u n é t e r e t í l i co de l a ce lu l o sa, q uí m ca me nt e e

bl e, r e s i s t e nt e a l os á c i d os y á l c a l i s d i l u i d os , al a gu a y al c

l o r , tenáz aún a ba j as t emperat u ras, l i gero -y poco a fectado po

l uz, aunque* es muy i nfl amabl e.-

  J J O S

  p l á s t i co s pro d uc i d os po r e l l

pueden hacerse res i st entes con adi c i ón de- pl ast i f i cantes adecua

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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t i enen buenas pr opi edades a i s l ant es, baj a absorc i on y f uert e poder

adhesi vo, se empl ean para mol dear pi ezas con met al es i nsert ados -

que sean resi st entes' al choque y a l os cambi os de humedad.

PRODUCTOS COMERCI ALES DERI VADOS.

PLASTI COS LAM NADOS. - Pr oduct os obteni dos por l a uni ón a el evadas-

t emperatur as y pr esi ón de 100- 150 Kgs/ cm2, de vari as l ám nas de pa

p eí , t e l a s , ma d er a , o t ro s p l á s t i co s , e t c . Co n u n a dhe s i v o a pro p ia

do ent re e l l as o por i mpregnaci ón prev i a .

Como adhesi vos se empl ean r esi nas ter moestabl es, pri nci pal men-

t e l a s Pen ól i ca s , l a s d e Me l a m n á- Ure a l a s de p ol i e s t i r e n o, d i -

suel t as en sol vent es apr opi ados; a veces se empl ean t ambi én r esi -

ñas Termopl ást i cas, por l o cual var í an mucho sus prop i edades, l as-

cuales se ven afect adas además por l á temperat ura y el t i empo em -

pl eado en el curado. Los de base tej i do, t i enen buenas pr opi edades

mecáni cas, y son res i st entes a l i mpacto . Los de papel son aprop i a -

d os p ara a r t í cu lo s y a pa ra t o s e l é c t r i co s y t i e ne n p oca re s i s t e n c ia

mecáni ca. - Tambi én pueden usars e papel o tel as de asbesto o de vi -

dri o como  base.,  p ara d ar r e s i s t e n c ia a l o s p ro d uc t o s q uí m co s .

Los productos de mater i al es l ám nados pueden ser: Mol deados o-

Macerados. l os pr i meros se obt i enen mol deando l a p i eza a part i r -

de l a l á m n a y cu ra nd ol a al cal o r y pre s i ó n, m e nt r a s qu e l o s se -

gundos se obt i enen de papel o tej i do i mpregnado r educi do a peqae -

ñas

  pi ezas,

 mol deado y curado, t eni endo menor r esi st enci a mec amca .

El product o ter m nado puede cubri r se con una capa de p l ást i co, se-

gún" l a cual puede dar l a i mpresi ón de papel t api z , gener o de di bu-

j os , madera , meta l , etc . , a lgunos i nc l uyen una capa de meta l par a -

h ace r l o s má s re s i s t e n t e s a l . cal or . L a s f o rma s o rd in a r i a s r e s i s t e n -

una temperat ura máxi ma de HOOC á 120°C. Se empl ean en f abri caci ón

de envases, cubi ert as par a most r ador es y mesas, canal es de desagüe, -

par edes l i v i anas, p i sos, l ámparas, tapetes, e tc. , y para g ran nume

ro de pr oduct os mol deados que. antes se hací an de otr os mater i al es.

Los productos comercia - I es son : Fórm ca, Aqual i ta , Cel eron , I nsurok

S yn t a no , T ex t o l i t a , L a m t e x , My car t a , e t c .

HOJ AS DE REVESTI M ENTO. - Son hoj as hechas de pl ást i co, por l o que-

se l l amam t ambi én enchapados pl ást i cos, se venden en el comerci o -

con una cubi ert a p ro tect ora de pape l que se qui ta a l remoj ar l a en-

agua, pegando l a ho j a a l a superf i c i e que se t r a ta de enchapar , —

por medi o- de un cemento de secado l ento. Se empl ean par a r ecubr i r -

su pe r f i c i e s d e ma de ra , me t a l , v i d r i o , e t c . e n mu eb l e s v i e j o s o nu e

vos, decoraci ón de puert as, p i anos, marcos de vent ana , paredes, ^—etc. ' En l a I ndust r i a se apl i can a l a mader a ent rechapada, par a aar

una superf i c i e l am nada dura , p rensándo l as en ca l i ente , dando as i -

un product o út i l y económ co- par a mol des de

  horm gon,

 que puede. ^ u-

sars e var i as veces, dando un vaci ado compl etamente l i so. Tambi én -

se usan para cub i ert as de ba l sas y yates, p l a ta f o rmas de i nsta l a -

c i o ne s y eq ui p os i n du s t r i a l e s , e t c .

RESI NAS NO  MO LDE ABLE S . -   Muchas res i nas del t i po anter i o r son usa -

das para p i n tu ras, l acas y barn i ces. Ot ras como e l Ray»n, e l Ny l on

e t c , so n f i b ra s t e x t i l e s , o t ra s co mo el . Ce lo f án y el p ol i e t i l e no -

par a pape l de envo l tu r a , bol sas, e tc . Tambi én hay una ampl i a var í e

dad de gomas y adhesi vos. Resi nas de cél ul osa se empl ean para pol i

c ul a s f o t o gr á f i c a, e t c .

MATERI ALES REFRACTARI O S.

* GENERALI DADES. - Se conocen con este nombr e, mat er i al es que, pue

res i st i r a l tas t emperat u ras s i n suavi zaci ón, rup tu ra o cambio

vol úmen, así como l a acci ón de l os gases y escori as que se f or

durante l os di f e rentes p rocesos met a l ú r g i co^ ten i endo en gene

baj a conduct i vi dad t érmca. -* Pueden empl earse en f orma de l adri

p l acas, b l oques ó f o rmas especi a l es, o bi en como mater i a l es sue

o past as, para coñst r ucci ones^quedeban res i st i r t emperat u ras

vadas o además l a acci ón de gases ca l i entes o escor i as (horno

c r i s ol e s, e st u f a s , c al de r as , et c

c

) : , empl eándose por este moti v

gran número de I ndust r i as , ta l es como: Fundi c i ones, Fábr i cas d

mentó , Fábr i cas de p roductos quí m cos, e tc. . /Aunque i n i c i a l ment

empl eaban so l amente p roductos de Arc i l l a re f r actar i a ó S í l i ce ,

t ual mente s e empl ean gr an número de mater i al es de mej ores prop

des, para poder sa t i s f acer l as necesi dades de l a i ndust r i a mod

de mater i al es de mayor p<pder r efr actar i o, para s oport ar t empera

ras cada vez más el evadas.

^ CLASI FI CACI ON. - De acuer do con l as s ustanci as que l os f orman

d en c l a s i f i ca r se e n: De Arc i l l a Re f r a c t a r i a ( R ef r a ct a r i o s , com

De Sí l i ca , De Ma gn es i t a , De Do l o mt a , D e Cro m t a , De For s t e r i t

De Al t a Al úm na, De Al úm na Fundi da, De Mu l l i t a , De Cor i ndón y

. Ma t er i a l e s Espe c ia l e s . Por e l cará c t e r q uí m co de l o s pr i n ci p al

""

  óx i dos .y compuestos que cont i enen, pueden c l as i f i carse en; Ac

Bás i co s y Ne ut r o s . Ent r e l o s ác i d os l o s ún i co s t í p i co s so n l o s

• S í l i ce , pueden i nc l u i rs e t amb i én l os comúnes. Ent r e l os neut r

t á n l o s de Cro m t a , p udi e nd o i n c l u i r se l o s de Al t a Al ú mn a , l o

Ca rb ón y Qra f i t o y l o s de Ca rbu ro d e s i l i c i o . L o s ma t e r i a l e s d

ta a l úmna pueden consi derar se como an fó ter os ( ác i dos ó bás i co

(Pág. 126) . Ent re ' l os bás i cos se consi deran aquel l os que cont i

Ma gn es i t a . Cro m t a , For s t e r i t a , Do l o m t a o me z c la s de e s t o s ma

r i a l es. Según su obtención pueden d iv i d i rs e en : Quemados y Qu

"ment e l i gados*' o Cementados. Según l os   productos^  comerci a les- o

f o rma de p resentar se pueden consi derar se : Product os re f ract ar i

compactos, Mater i al es suel t os y Cementos o Past as. Tambi én pu

presentar se como Mater i a l es porosos y a i s l antes. Los mater i a l e

compactos pueden ser : Ladr i l l os de var i os t i pos y f o rmas de a

do con su apl i caci ón, (Ord i nar i os , Cuña, Canto , J amba, Sal mer,

T ej a s , Bl o qu es , P l a cas y Fo rma s e sp ec i a l e s . L o s ma t e r i a l e s su

y l os cementos pueden c l as i f i carse según su apl i caci ón en : Mo

ro s y e n Ma t e r i a l e s p ara re v es t i m e nt o s mo no l í t i co s . -

OBTENCION. - Aunque l os métodos de obt enci ón var í an con el t i p

mater i a l es, puede deci rs e a grandes r asgos que se requi ere en

mer l ugar l a pr eparaci ón dé l as mater i as p r i mas que van a ut i

se ( o bt e n ci ó n, e xt r a cc ió n , p ur i f i ca c i ó n , e t c . ) , so me t i é nd ol a s

pués a un quebrado y mol i do para l a . obtenci ón de mezcl as con

cu l as de g ranul aci ón adecuada, i nc l uyendo para a l gunos r e f r ac

r i os (de Arc i l l a ) ; mater i a l p rev i ament e cal c inado. , t amb i én de

g ra nu la c i ó n, p ara di sm n ui r el e nco gi m e nt o y en o t ro s , su s t a

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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t i enen buenas pr opi edades a i s l ant es, baj a absorc i on y f uert e poder

adhesi vo, se empl ean para mol dear pi ezas con met al es i nsert ados -

que sean resi st entes' al choque y a l os cambi os de humedad.

PRODUCTOS COMERCI ALES DERI VADOS.

PLASTI COS LAM NADOS. - Pr oduct os obteni dos por l a uni ón a el evadas-

t emperatur as y pr esi ón de 100- 150 Kgs/ cm2, de vari as l ám nas de pa

p eí , t e l a s , ma d er a , o t ro s p l á s t i co s , e t c . Co n u n a dhe s i v o a pro p ia

do ent re e l l as o por i mpregnaci ón prev i a .

Como adhesi vos se empl ean r esi nas ter moestabl es, pri nci pal men-

t e l a s Pen ól i ca s , l a s d e Me l a m n á- Ure a l a s de p ol i e s t i r e n o, d i -

suel t as en sol vent es apr opi ados; a veces se empl ean t ambi én r esi -

ñas Termopl ást i cas, por l o cual var í an mucho sus prop i edades, l as-

cuales se ven afect adas además por l á temperat ura y el t i empo em -

pl eado en el curado. Los de base tej i do, t i enen buenas pr opi edades

mecáni cas, y son res i st entes a l i mpacto . Los de papel son aprop i a -

d os p ara a r t í cu lo s y a pa ra t o s e l é c t r i co s y t i e ne n p oca re s i s t e n c ia

mecáni ca. - Tambi én pueden usars e papel o tel as de asbesto o de vi -

dri o como  base,  p ara d ar r e s i s t e n c ia a l o s p ro d uc t o s q uí m co s .

Los productos de mater i al es l ám nados pueden ser: Mol deados o-

Macerados. l os pr i meros se obt i enen mol deando l a p i eza a part i r -

de l a l á m n a y cu ra nd ol a al cal o r y pre s i ó n, m e nt r a s qu e l o s se -

gundos se obt i enen de papel o tej i do i mpregnado r educi do a peqae -

ñas

  pi ezas,

 mol deado y curado, t eni endo menor r esi st enci a mec amca .

El product o ter m nado puede cubri r se con una capa de p l ást i co, se-

gún" l a cual puede dar l a i mpresi ón de papel t api z , gener o de di bu-

j os , madera , meta l , etc . , a lgunos i nc l uyen una capa de meta l par a -

h ace r l o s má s re s i s t e n t e s a l . cal or . L a s f o rma s o rd in a r i a s r e s i s t e n -

una temperat ura máxi ma de HOOC á 120°C. Se empl ean en f abri caci ón

de envases, cubi ert as par a most r ador es y mesas, canal es de desagüe, -

par edes l i v i anas, p i sos, l ámparas, tapetes, e tc. , y para g ran nume

ro de pr oduct os mol deados que. antes se hací an de otr os mater i al es.

L o s pro d uc t o s co me rc i a l e s so n: Fó rm ca , Aqu al i t a , Ce le ro n , I n suro k

S yn t a no , T ex t o l i t a , L a m t e x , My car t a , e t c .

HOJ AS DE REVESTI M ENTO. - Son hoj as hechas de pl ást i co, por l o que-

se l l amam t ambi én enchapados pl ást i cos, se venden en el comerci o -

con una cubi ert a p ro tect ora de pape l que se qui ta a l remoj ar l a en-

agua, pegando l a ho j a a l a superf i c i e que se t r a ta de enchapar , —

por medi o- de un cemento de secado l ento. Se empl ean par a r ecubr i r -

su pe r f i c i e s d e ma de ra , me t a l , v i d r i o , e t c . e n mu eb l e s v i e j o s o nu e

vos, decoraci ón de puert as, p i anos, marcos de vent ana , paredes, ^—etc. ' En l a I ndust r i a se apl i can a l a mader a ent rechapada, par a aar

una superf i c i e l am nada dura , p rensándo l os en ca l i ente , dando as i -

un pr oduct o út i l y económco' para mol des de

  horm gon,

 que puede. ^ u-

sars e var i as veces, dando un vaci ado compl etamente l i so. Tambi én -

se usan para cub i ert as de ba l sas y yates, p l a ta f o rmas de i nsta l a -

c i o ne s y eq ui p os i n du s t r i a l e s , e t c .

RESI NAS NO  MO LDE ABLE S . -   Muchas res i nas del t i po anter i o r son usa -

das para p i n tu ras, l acas y barn i ces. Ot ras como e l Ray»n, e l Ny l on

e t c , so n f i b ra s t e x t i l e s , o t ra s co mo el . Ce lo f án y el p ol i e t i l e no -

par a pape l de envo l tu r a , bol sas, e tc . Tambi én hay una ampl i a var í e

dad de gomas y adhesi vos. Resi nas de cél ul osa se empl ean para pol i

c ul a s f o t o gr á f i c a, e t c .

MATERI ALES REFRACTARI O S.

* GENERALI DADES. - Se conocen con este nombr e, mat er i al es que, pue

res i st i r a l tas t emperat u ras s i n suavi zaci ón, rup tu ra o cambio

vol úmen, así como l a acci ón de l os gases y escori as que se f or

durante l os di f e rentes p rocesos met a l ú r g i co^ ten i endo en gene

baj a conduct i vi dad t érmca. -* Pueden empl earse en f orma de l adri

p l acas, b l oques ó f o rmas especi a l es, o bi en como mater i a l es sue

o pastas, para co ' nst r ueci ones qu deban res i st i r temperat u ras

vadas o además l a acci ón de gases ca l i entes o escor i as (horno

c r i s ol e s, e st u f a s , c al de r as , et c

c

) : , empl eándose por este moti v

gran número de I ndust r i as , ta l es como: Fundi c i ones, Fábr i cas d

mentó , Fábr i cas de p roductos quí m cos, e tc. . /Aunque i n i c i a l ment

empl eaban so l amente p roductos de Arc i l l a re f r actar i a ó S í l i ce ,

t ual mente s e empl ean gr an número de mater i al es de mej ores prop

des, para poder sa t i s f acer l as necesi dades de l a i ndust r i a mod

de mater i al es de mayor p<pder r efr actar i o, para s oport ar t empera

ras cada vez más el evadas.

^ CLASI FI CACI ON. - De acuer do con l as s ustanci as que l os f orman

d en c l a s i f i ca r se e n: De Arc i l l a Re f r a c t a r i a ( R ef r a ct a r i o s , com

De Sí l i ca , De Ma gn es i t a , De Do l o mt a , D e Cro m t a , De For s t e r i t

De Al t a Al úm na, De Al úm na Fundi da, De Mu l l i t a , De Cor i ndón y

. Ma t er i a l e s Espe c ia l e s . Por e l cará c t e r q uí m co de l o s pr i n ci p al

""

  óx i dos .y compuestos que cont i enen, pueden c l as i f i carse en; Ac

Bás i co s y Ne ut r o s . Ent r e l o s ác i d os l o s ún i co s t í p i co s so n l o s

• S í l i ce , pueden i nc l u i rs e t amb i én l os comúnes. Ent r e l os neut r

t á n l o s de Cro m t a , p udi e nd o i n c l u i r se l o s de Al t a Al ú mn a , l o

Ca rb ón y Qra f i t o y l o s de Ca rbu ro d e s i l i c i o . L o s ma t e r i a l e s d

ta a l úmna pueden consi derar se como an fó ter os ( ác i dos ó bás i co

(Pág. 126) . Ent re ' l os bás i cos se consi deran aquel l os que cont i

Ma gn es i t a . Cro m t a , For s t e r i t a , Do l o m t a o me z c la s de e s t o s ma

r i a l es. Según su obtención pueden d iv i d i rs e en : Quemados y Qu

"ment e l i gados*' o Cementados. Según l os   productos^  comerci a les- o

f o rma de p resentar se pueden consi derar se : Product os re f ract ar i

compactos, Mater i al es suel t os y Cementos o Past as. Tambi én pu

presentar se como Mater i a l es porosos y a i s l antes. Los mater i a l e

compactos pueden ser : Ladr i l l os de var i os t i pos y f o rmas de a

do con su apl i caci ón, (Ord i nar i os , Cuña, Canto , J amba, Sal mer,

T ej a s , Bl o qu es , P l a cas y Fo rma s e sp ec i a l e s . L o s ma t e r i a l e s su

y l os cementos pueden c l as i f i carse según su apl i caci ón en : Mo

ro s y e n Ma t e r i a l e s p ara re v es t i m e nt o s mo no l í t i co s . -

OBTENCION. - Aunque l os métodos de obt enci ón var í an con el t i p

mater i a l es, puede deci rs e a grandes r asgos que se requi ere en

mer l ugar l a pr eparaci ón dé l as mater i as p r i mas que van a ut i

se ( o bt e n ci ó n, e xt r a cc ió n , p ur i f i ca c i ó n , e t c . ) , so me t i é nd ol a s

pués a un quebrado y mol i do para l a . obtenci ón de mezcl as con

cu l as de g ranul aci ón adecuada, i nc l uyendo para a l gunos r e f r ac

r i o s ( d e Arc i l l a ) , ma t e r i a l p re vi a me nt e cal c i n ado , t a mb ié n d e c

g ra nu la c i ó n, p ara di sm n ui r el e nco gi m e nt o y en o t r cs , su s t a

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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q ue s i r v a n p ara a gl u t i n ar f i s i ca me nt e ( r e f r a ct a r i o s de s í l i ce y b á

s i cos) o que fo r men una l i gazón quí m ca ( r e f r actar i os quí m cament e

l i gados) . 1 Las f ormas obteni das se someten a secado y cal ci naci ón -

poster i or cuando se t r ata de Ref r act ari os Quemados; o se dej an en*tt

recer a l a i re cuando se t ra t a de Ref r actar i os qu í m camente l i gadas.

Durante e l quemado, l as part í cu l as f i nas f o rman una l i gazón C£

rá m ca e nt r e e l l a s, q ue l e s i mp ar t e re s i s t e n c ia me cán i ca . En l o s t i

pos en que se agregan sust anci as para e l mo l deo i n i c i a l , se fo r ma-

una l i gazón por s i n ter i zaci ón de unos g ranos con o t r os. En o t r os -

casos, se for ma ci ert a cant i dad de l í qui do que aumenta dur ante el -

quemado y que a l enf r i a rse s i rve como medi o para l a f o r maci on j —

cre c i m e nt o d e c r i s t a l e s e nt r e me z c l a do s qu e con s t i t u y en l a l i g a -

zón (Al úmna Fund i da) .

• ^

PROPI EDADES. Y USOS, - Punt o de suavi zaci ón.- Se expresa por el va -

l o r del cono p i romét r i co de Seger (Pág. 87) , que toca a l m smo t —

t i empo que el del mater i al , una pl aca de prueba en l a que se han -

puesto var i os conos Standar , con uno o más del mater i al que se va-

a probar, cada cono equi val e a un grado deter m nado de temperat u -

ras, por e j emp lo e l No . 15 equ i va l e a 1, 430°C (muy ba j o ) y e l No . -

42 á 2, 015-

 O

(muy alt o) . - f* ^

Re si s t e nc i a a l a c or r o si ó n. - I ndi c a l a r es i s t e nc i a de l r e í r a c -

t a r i o a l a acc i ó n q uí m ca de l me di o , p r i n c ip a lme nt e d e l a e s co n a -

y de l os gases de combust i ón, depende de l a composi ci ónquí mca y de

l a poros i dad de l re f ract ar i o . Genera l mente , t ra t ándose de hornos pa

r a fundi r meta l es, l a zona de l cr i so l debe de ser de l a m sma reac

ci ón que l a escor i a , escogi éndose e l rest o de acuerdo con l as nece

si dades y condi c i ones de t r aba j o . En caso de usar dos r e f r actar i os

de caráct er d i st i n to , deben de separar se con una o dos h i l e ras de-

ma t e r i a l n eu t ro , p ara e vi t a r q ue re a cc io n en e nt r e s i . _

Defor maci ón baj o carga en ca l i ente . - Pr opi edad de gran s i gni i i

cado , su - va lo r se det erm na en e l l aborator i o , r eempl azando l as - -

co nd i c i o ne s a q ue va ' a su je t a r se e n l a prá c t i ca . I n di ca l a t e na c i -

dad de un mater i a l con respecto a ot ro . , para s oport ar l os es í uer -

zos de compresi ón o r i g i nados por l a expansi ón de l mater i a l adyacen

t e y por el peso de l os que se encuentr an enci ma de el u

Resi st enci a a l a abras i ón. - Es proporc i ona l a la de compresi on

T

y est á a su vez depende, j unto con el módul o de ruptur a, de l a den

si dad , poros i dad y t emperat u ra de quemado de l re f r actar i o .

Contr acci ón v Expansi ón.- El $ de cambi o l i neal cuando una

muest r a se su j e ta a un ca l entam ento y enf r i amento cont r o l ados, -

nos dá una medi da de l a Contr acci ón y Expansi ón exper i mentada por-

e l r e f r actar i o , i ndi cando en l os mater i a l es quemados e l g rado de -

cocci ón a que f ueron obteni dos. __

De spo s t i l l a me n t o t é rm co . - I n di ca el co mp or t a me n t o d el r e —

f ract ar i o ba jo l os cambios b ruscos de temperat u ra . Se determ na , su

j etando una muest r a a di chos cambi os ( choque tér m co) , como el yo-

de pérdi da por separaci ón de f r agmentos. Depende de l a contr acci ón

y expansi ón del mater i a l , yde su granu l omet r í a , d i sm nuyendo cuan-

do se usa c i e rt a p roporc i ón de g rano g rueso , e l cual l e da mayor -

margen de movi m entos i n ternos.

La ap l i caci ón de un re f r actar i o de acuerdo con l os datos an te -

r i or e s ,  depende por l o t anto, no úni camente de su habi l i dad par a so

por tar deter m nada temperat u ra , s i no de l as cond i c i ones de t r aba j o

. ebi endo hacers e un bal ance económ co al gunas veces, para esc oger -

e l t i po adecuado para l a ap l i caci ón que se desea .

REFRACTARI OS DE ARCI LLA;- Mater i al es hechos con mezcl as de arc

l i a s r e f r a c t a r i a s ( P á g. - 8 2 ) p l á s t i c as o s u av es , c on a r c i l l a s

pl á st i c as o du r as ( C aol i ne s, ma t e r i a l c al c i na do , e t c . ) . Se l e s

ma tamb i én Ref ract ar i os Comunes o Si l i co -Al umnosos, por conte

s í l i ce y al ú mn a . Su p od er re f ra c t a r i o a u me nt a con l a pro p orc i

de a l úmna y d i sm nuye con e l porc i ento de f undentes ( óxi dos d

ca l c i o , f i e rr o y magnesi o )>

CLASI FI CACI ON. - Le acuerdo con l a di r ecci ón general de nor

de nuest r o pa í s , se reconocen 5 var i edades: Ca l i dad Moderada,

da d I n t e rme di a , A l t a C al i d ad , C al i da d Su pe r i o r y Se ms í l i ca . E

c l as i f i caci ón se hace de acuerdo con l os conos p i r omét ncos, q

son r espect i vamente de: 15, 29, 3 ü y 33, cgmo m ni mg, equi val

t es a t emperat uras de suavi zaci ón de: 1, 430 C, 1, 660 C, 1,  (0 0 

1 743°C y 1, 640°C, con un conteni do de sí l i ce de: 56. 5 a 50.2

a l úmna de 36, 5 á 44. 4 $ y de f i e rr o de 4 .35 á 1 . 4$ , e l de s

l i ca t i e ne 75 $ de S i 0

2

  ( 72- 78 $) , 18 á 25 $ de al um na y baj o

t e ni d o d e á l ca l i s . ^

FABRI CACI ON. - £a mayor part e de l as f ormas nor mal es s on l

cadas por p r ensado, para l o cual l as a ré i l l as se mezcl an con

r i a l ca l c i nado, estando ambos con g ranul aci ón adecuada, con el

to de di sm nui r el encogi m ento y se baten con agua para f orm

na past a, a l a cual se l e dá for ma después de pasarl a por una

ra de vací o , ya sea por ext rus i ón o por p rensado a al ta p res i

se secan al ai r e y se queman en hornos de túnel o en hornos i

m t entes de t i ro haci a abaj o. Las c ondi ci ones de quemado depe

del . t i po de mater i a l es u t i l i zados. A menudo se l es dá un re

sado después de un secado parci al . ^ _

PROPI EDADES Y USOS. - Los d i st i n tos t i pos vanan- sus p rop i

d es e nt r e amp l i o s l í m t e s , su pe so e spe c í f i co v ar í a de . 2 . 55

con 10 á 25$ de porosi dad. Resi st en bi en l os cambi os bruscos

t emperat ura, por l o que se empl ean en hornos de tr abaj o i nter

te . Los de baj a ca l i dad y l os de cal i dad i n termedi a no t i enen

buenas pr opi edades, por l o que se empl ean como mater i al . cal c

pranul ar para agregar a l as mezcl as y en f orma compacta sol o

temperat u ras moderadas. Los de a l t a ca l i dad * t i enen r e l a t i

t e ba j a ex pa ns i ó n t é rm ca y po bre r e s i s t e n c ia a l a de s i n t e gr

y co r ro s i ó n-d e e scor i a s ác i d as y ba ja re s i s t e n c i a a l a s b as i c

Los de ca l i dad super i o r t i enen ba j a expansi ón y buena r es i st e

a l a des i n tegraci ón y capacidad de carga . Son l os de mayor r e

tab i l i dad y estab i l i dad de vol úi nen. Res i st en mal a l as escor i

c i das y moderadament e a l as bás i cas. Los de sem sí l i ca t i enen

l ente estabi l i dad de vol úmen, moderada expansi ón y buena resi

c i a a t e mp era t u ra s e l e v ada s s i n vi t r i f i ca r se o de s in t e g ra r se

l a co r ro s i ó n p or h u mo s y esco r i a s a l ca l i n as .

REFRACTARIOS DE S IL I CE. - Mater i a l es ác i dos f abr i cados con var

des de gr an pureza de Cuarci t a ( Gani st er) , con más de 97?o_de

ce o cuarzo, l a cual , conver t i da en pol vo de tamaño apr opi ad

mezcl a con 2 á 3 $ de- l echada de cal o de a l gún o t ro agl u t i n

como m e l e s de l a f a b r i ca c ió n de az ú ca r , me l a z a, l i co r su l f i t

de l as fábr i cas de papel o dextr i na y se mol dea general mente

p rensas de p res i ón, en p rensas de g ravedad o de i mpacto y l a

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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mas especi al es a mano se secan apr opi adamente y s e queman en hornos

conti nuos, a menudo de t únel . La t emperat ura de quemado debe ser su-

f i c i e nt e pa ra co nv er t i r e l cua r z o en T r i d im t a y Cr i s t o b al i t a , q ue -

son l as f o rmas cr i st a l ogr á f i cas estab l es a temper atu ras e l evadas, -

l a pr i mera a 1, 470°C y l a segunda a t emperat uras super i ores. Se con

si der an dos var i edades? La Convenci onal o Nor mal , con mas de O Sfl -

d e a l ú mn a , t i t a ni o y ó xi d os a l ca l i n os y el S i l i ca Espe c ia l , con me

n os d e 0. 5 $ de l o s msmo s . Para el S i l i ca e spe c ia l , el cono g e o mé -

t r i co var í a de 31 á 32 (1 , 680-1 , 700°C) , e l p , e , de 2. 32 é 2. 38 y l a

•porosi dad de 20 á 24. Para el convenci onal , el cono pi r omet nco va -

r í a de 27 á 29 ( l , 635-1 , 665°C) , e l p . e . 2 , 30 á 2. 36 y l a poros i dad -

de 22- á 28. Soport an grandes cargas a temperat uras el evadas, pero -

t i enen a l ta expansi ón tér m ca, por l o cua l se col ocan en I os- hornos

con ampl i as separaci ones. Su f r en g ran despost i l l am ento t érm co, ~

por l o que- no s i rven  p a r a . t r a b a j o s  i nter m t entes, a menos que se u

sen a-t emperat ur as menores de 650

U

C, Son res i st entes a l a acci ón de

humos y pol vos bási cos, . por l o que se empl ean mucho para bóvedas deh orn o s de ho ga r a bi e r t o y e l é c t r i co s. .

REFRACTARI OS BASI COS. - Se comprenden•con est e nombr e, product os en-

l os cuales predom nan el Oxi do de magnesi o de quemado muert o, l a Lo

l om t a, t ambi én de quemado muert o, el Oxi do de cromo o l a ¿orst eri t a.

Según su ' composi ci ón, pueden denom narse como s i gue: De Pen cl as a, -

De Magnesi t a, De Cr om t a, De Cr omo- Magnesi t a, De Magnesi t a- Crom t a-

y de Forst er i t a , De acuerdo con l a fo r ma de obtenci on, se consi deran

t r es t i pos: Los Mater i a l es Quemados, l os Qu í m cament e cementados o -

Agl u t i n ad os y l o s L a dr i l l o s En ca squ i l l a do s*  •

v

  MATERI AS PRI MAS. - MAGNESI TA. - Oxi do de Magnesi o de quemado muer

t o, debe su nombre a que se obt ení a de l a magnesi t a natural o carbo

nato de magnesi o, aunque act ual mente es pr oduci da en gran cant i dad-

del Hi d róx i do de magnesi o de l agua de mar y de l m nera l natu r a l l i a

modo Bruci ta THi d róx i do de Magnesi o cr i st a l i zado) . Estos mater i a l es,

someti dos a t emperat uras de  1, 400°C- 2, 000° C,   se t r ansf orman en cr i s

t a l e s de u n m n era l l l a ma do " Pe r i c l a sa  ;   qu e es l a f o rma c n s t a l i n a -

de l a magnesi a . Sus m nera l es son escasos, por l o que es un ma t e -

r i a l caro , que sol o se usa cuando es necesar i o . T i ene una densi dad

de 3. 40 - 3. 60 y una porosi dad de 14 á 24, según l as i mpur ezas y l a

t emper at ur a de quemado

 . -V-

  ^ •

.   v CROM TA. - Oxi do de cromo y f i err o, con 68$ del pri mero cuando -

está pura y en su for ma comerci al con 50$ o menos. Sus m neral es —

cont i enen de 14 á 20$ de MgO, de 12 a 20$ de FeO y de 31 á 45$ de_-

CroO . Es un mater i a l de co l o r obscuro , cas i negro , con puntos b r i -

l l antes y muy pesado ( 3.8 á 4. 10) , con un punt o de fusi ón mayor de-

1 930 C

\ DOLOM TA DE QUEMADO MUERTO- - Pr ovi ene de l a cal ci naci ón a 1, 650

°C de l a Dol om t a o carbonato dobl e de cal ci o y magnesi o, con adi —

ci ón de 4 á 12$ de óxi do de fi err o, puede empl ears e mezcl ada con mag

nesi t a para f ormas especi al es, pero comunment e se empl ea en f orma —

sue lt a o mezcl ada con a l qui t r án ú ot r o agl u t i nante para parchar l os

hor nos de hogar abi ert o

 *

  .

FORSTERI TA.- Pr oduct o f abri cado por quemado del m neral l l ama-

do Ol i vi no y Magnesi a de quemado muert o. Es un si l i cato de magnesi o

( 2Mg0. S i 0

2

) , de p. e . - 3 .30 á 3 .40 , de gr an estab i l i dad de vo l umen y

res i st enci a a temperat u ras e l evadas. Su punto . de f us i ón es de l , yüü

°C cuando pura.

OBTENCI ON. - Las f or mas quemadas se obt i enen mezcl ando con ag

mater i al es de granul aci ón adecuada, ' con adi ci ón de una pequeña

t i dad de dext r i na, . mo l deando l a . mezcl a en p rensas a una a l ta p r

si ón, secando en secador es de.' túnel y quemando a el evada t empera

r a. Para l as f ormas quí m camente cementadas se añade' una pequeña

canti dad de Oxi do' de Cromo y agl uti nantes t al es como: Cementos

Ox i c l o ru ro ( Pá g. 1 38 ) , ' c l o ruro d e Ma gn es i o o al q ui t r á n, o mt i

do el quemado. Tambi én pueden empl ear se al gunos agl omer antes or

n i co s y r e s in a s s i n t é t i ca s . L o s e nca squ i l l a do s -p ue de n- h ace r se ; d

Magnesi t a quemada o si n quemar, encer r ándol os en cubi ert as de l

na de acero suave, por t res o" cuatr o de sus' - l ados. Al ' poners e en-

serv i c i o l a l ám na se f unde, combi nándose con e l óx ido de ' Mag

si o y f ormando una l i gazón estr echa, que es práct i camente de es

t r uctu ra monol í t i ca . Se ap l i ca de pre f erenci a a mater i a l es de M

ne si t a - C r o m t a .

• PROPI EDADES Y USOS. - En general son r esi st entes al ataque q

m co de l as escor i as bás i cas ' y de l os óx i dos. T i enen un punto d

f usi ón ext r emadamente al t o ( 1,835 C) . , así como al t a expansi ón y

conduct i v i dad t érm ca, esta úl t i ma especi a l mente cuando predom

l a Magnesi ta , aumentándose con l a cubi ert a metá l i ca en l os l adr

l í os encasqu i l l ados. Los de Magnesi ta pura son mater i a l es de c

l o r ca fé , oscureci endose a l mezcl a r l os con Crom ta y adqu i r i end

gran estabi l i dad de vol úmen a. al t a t emperatur a y l a propi edad d

res ist i r - car gas 'en ca l i ente , que no t i ene l a magnesi t a pura . Si

p redom na l a . Cromt a ( Cromo-Magnesi ta ) , se obt i enen p roductos d

quemado más duro y de mayor r esi st enci a mecáni ca y c apaci dad de

carga. Los ' . de Cr om ta pura  (p.e.  3. 80 á 4. 10), pueden usars e co

un mater i a l neut r o . Los qu í m camente l i gados t i enen mayor res i s

c i a a l a des i n tegraci ón o agr i e tam ento que l os qU-emados, pero  

de menor r esi st enci a mecáni ca y capaci dad de carga.

REFRACTARI OS' DE . ALTA ALUM NA f-  Mater i al es conteni endo más de 45

de Al úm na. Los más c omunes c onti enen de 45 á 70 $, en cl ases d

2_5 50, 60 y '70 $ . Los de 71 .8$ se l l aman de Mu l l i t a o S i l i ca to

. A lu mni o ( 3 A1

2

0

3

, 2 Si 0

2

)  ,  Los de 80, 85 y 90$ se obti enen con me

c l a s de Mu l l i t a y Co r i n dó n. L a v ar i a c i ó n p erm s i b le e n el co nt e

do - de al úm na es de- más o . menos 24$. Los de más de 99$ de Al

2

0 3

so n l o s d e Co r i n dó n. _ , .

OBT ENCI ON. - Se f a b r i ca n a p ar t i r de m n era l e s d e a l t a a l u m

t a l e s como : Ba ux i t a ( ó xi do al u mn i co - f é r r i co ) , Co r i n dó n, - ( ó x i d o

Al u mn i o c r i s t a l i z a do , mu y p uro ) , Di a spo ro \ o xi d o• de a lu m n io

d ra t a do ( Al oO-z . EUO) ) , A r c i l l a s Di á spo ro ( Ard i l l a s Re f r a c t a r i a s 

nodul os de Di ásporo) . , - Ci ani tá y '  S i l l i ma ni t a ( s i l i c at o s - d e al um

y e l Ca ol í n b aux í t i co

 .

v

 Genera l mente , estos. m nera l es; s e mezcl a

proporc i ones  vari abl es-,  ent r e s í y c on ar c i l l a s pl á st i c as o dur

o bi en con Múl l i ' ta--

 s i ntét i ca, '

  obteni da per f usi ón de mezcl as d

l úm na y s í l i ce . En al gunos casos se les añade al úm na ca l c i na

f u nd id a , so bre t odo a l a s me z c la s d e má s a l t a a lú m n a, p a ra l a r

-c i e r tas p rop i edades. E l Di ásporo

  y. l a.

 Bauxi ta t i enen un- a l to

- gi m e nt o , . p or . l o cua l d e be n some t e r se ' a u n a cal c i n ac i ó n pre v i a

t es- de usars e. Las mezcl as obteni das' se baten con agua y se m

. ana pr esi ón, s ecando l os pr oduct os y quemándol os a temperat ura

. . var i abl es con l a p ropor c i ón de a l úm na. •  '"; * '   '

...,'  ".   PROPI EDADES Y USOS. - T i enen al t a ref r act abi l i dad, aumenta

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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«til

1

m

 • I

Pl | |

r •

i S i

con el porcenta j e de al i í mna. Presentan puntos de fus i ón desde co-

no 3 6 has t a c ono 42 ( 1 , 800*0 á 2 , 015%) . Res i s t en a l a / i n t eg r a -

c i ón t é r m c a v a l a acc i ón de es c or i as no - f é r r os as , asi c omo a l a -

abr as i ó™ al i mpacto y a l a def ormac i ón baj o carga. Se cons i deran-

como mater i a l es neutr os , pero son at acados por escor i as ác i das y -

por escor i as fuer t ement^ bás i cas , es dec i r , que t i enen compor t a -

m ent o anf ótero. S i n embargo, res i s t en b i en a l a mayor par t e de -

l a s es co r i as bás i c as . Su pes o es pecí f i c o var i a c on el por c i ent o -

de a l úm na, de 2, 75 (50*) á 3 . 45 (90*) . Los de menos de 80* de - - -

A l 0 , , son de baj a expans i ón térm ca que aumenta con e l porcenta j e

j l l l k r es i s t enc i a mec án i c a , l o s de Mu l l i t a , t i enen c ono 38 ( 1, 850

®C) , gran es tab i l i dad de vol úmen y gran res i s t enc i a a l a =°r ros i on

a al t as t emperat uras , s i endo super i ores en prop iedades a l os dé l a

c l ase 70 (70* de A1, 0, ) . Los de Cor i ndón, t i enen cono 42 ( 2 ,015 C) ,

excepc ional es tab i l l d ld de vo l umen.a a l t as temperat uras y res i s t en

n a

  a l a c o r r os i ón de es c or i as bás i c as .

Gi a

  Se empl ean en general para hornos operados a al t as t emperat a. -

r as , en l a ob t enc i ón de ace r os ( Bóvedas de ho r nos e l éc t r i c os ) , c e -

mentos , v i dr i o , etc . y en par t es especi a l mente vu l nerabl es de l os -

V R E P R A C T A H I O S  ESPECI ALES. - Son productos de menor i mport anci a, so -

bre t odo por su el evado cost o, por l o que est án poco

empleándose só l o para ap l i cac i ones especi a les . . Ent r e ^s mater i as. -

pr i mas uti l i zadas pueden consi derars e un gran numero de oxi dos mg-

t á l i cos : E l de Tor i o ó Tor i a , de punto de fus i ón ar r oba de 2 ,800_G

el de Zi rcon i a o Zi rcona, de punto ge t pnó n de 2,700 C y H %

r i l i o , que funde a l r ededor de 2, 450

5

C, 0 t r as s on: E l S i l i c a t o d e -

Zi rc oi i o, que f unde a 2, 500 0; el Car bón, especi al mente en f orma de

graf i t o , de punto de fus i ón, por enc i ma de 3,500°C ,yel Carburo de -

S i l i c i o , que se d i s oc i a a l r ededor de l o s 2, 240 C.

^s REFRACTARI OS FUNDI DOS. - Ref r act ar i os obt eni dos por vaci ado en-

mol des de mater i a l es f undi dos en l os cual es predom na l a a lum na, -

por l o que se pueden l l amar t ambi én de Al úm na Fundi da. Pueden con

t ener S í l i c e , Z i r c ona o Cr om t a . Son mat e r i a l es c r i s t a l i nos. , _ den-

sos y compactos . Sé usan pr i nc ipal mente en l os hornos de vi dr i o , -

por s u r es i s t enc i a a l a c o r r os i ón y a l a e r os i on del v i d r i o f und i -

do, pol vos y humos y por su gran est abi l i dad quí m ca y su i mpermea

b l l l

REFRACTARI OS DE ZI RCONA. - La Z i rcona se hal l a en la natura l eza

en var i as f ormas , pr i nc i pal mente como Zi rcon i t a , Z i rcón o Si l i cato

de Zi r c oni o ( Zr S i 0

4

) . Para su empl eo se reduce con coque a al t a -

t emper a t u r a , en p r es enci a de v i r u t as de hi er r o ; , par a e l i m nar l a -

s í l i c e en f o r ma de fe r r o  si l i cato .  Se es tab i l i za con oxides des Cal

c i ó ( 5$) , I t r i o , E s cand i o o Magnes i o , t r a t ando l a mez c l a po r 40 - -

h r s , en h or n o s el é ct r i c os e s pe ci a l e s , s e d ej a et í r i « , ae t o t o r a; -

y se separa magnét i cament e e l f i er ro sobrante. E l oxi de de Zi rco -

ni a obteni do o Zi rc ona se tr ansf orma por mol deo en productos co -

merci al es, ya sea por prensado en prensas de i mpacto, por vaci ado-

o por api sonado con remo de ai re. Resi st e t emperat uras muy el eva ~

das ( 2 ,400 C) . T i ene conduct i v i dad t érm ca ¿aj a y s i n embargo a

t emperat uras el evadas se t r ansf orma en un buen conductor . Su gran-

L

e

SL

6

da d

U

( 4?38) y su baja poros i dad (15-3.0) , para l

l a penetr ac i ón de l os v i dr i os fundidos y escor i as , oe empl ea para

f ondos de tanques para v i dr i o y par tes de l os hornos , hornos para-

s i l i c at o de s od i o y met a fos f a t os , boqui l l a s , ac c es or i os pa r a ho r -

no s el éc t r i c os , et c . . .

, - REFRACT ARI OS DE CARBURO DE SI LI CI O. - Se f abr i can s mt er i z

en el horno el éctr i co una mezcl a de arena sí l i ce y coque, a te

rat uras de 1,780 á 2, 200°C. , con agent es adhes i vos . Dan P

r

°du

obscuros, muy duros, resi st entes y densos ( 3.17/ con 18 a ¿51°

poros i dad. Son de excepc ional conduct i v i dad t érm ca, de gran

c i ón del c al o r y em s i v i dadj y de ba j a expans i ón . Son r es i s t en

l a abr asi ón a al t as t emperat uras y a l os cambi os bruscos de t

r a t u r a . Son de c a r áct e r neut r o , por l o c ua l r es i s t en b i en el

aue de l as escor i as ác i das y bás i cas . Se emplean para muf l as ,

s o l es , r e t o r t as , ac ces or i os pa r a ho r nos , par a p i ez as r es i s t en

l a abrasi ón y para manej o de áci dos en cal i ente^

MORTEROS Y MATERI ALES PARA REVESTI M ENTOS MONOLI TI COS.

A. - MORTEROS. - Mezc l as apropiadas de refr actar i os f i namente m

dos , empl eadas par a col ocar en obra l as f ormas compactas aj arl l ar l as paredes^ de los hornos y evi t ar l a penet rac i ón de l a

r i a . P ueden s er de dos t i pos , s egún su ap l i c aci ón: a . - De E nd

m ent o a l c al o r y b. - De E ndur ec i m ent o a l a i r e . P r ác t i c ament

da t i po de mater i a l ref ract ar i o t i ene un mor t ero de compos i c i

propi edades semej antes, s i n embargo, al gunos mort eros pueden

vi r para ot r os ref r actar i os , s i empre que tengan expans i ón y c

t racc i ón semej antes , a l gunos pueden reacc i onar super f i c i a l men

con el mater i a l para f ormar una fuer t e l i gazón ceram ca.

a - MORTEROS QUE SE ENDURECEN POR EL CALOR. - Consi st en d

r i a l es f i namente mol i dos  o   de r e f r ac t a r i o s c al c i nados ,

 y a

  se

o mezc l ados ent re s í . Se caracter i zan porque f orman una f uer t

ni ón oerám ca a temperat uras de 990°C á 1, 370°C según su co

c i ón. Se sum ni s t ran en for ma seca y para usar l os se mezc l an

suf i c i ente cant i dad de agua para dar l a cons i s t enc i a deseada

n i s t r an f l exi b i l i dad par a l a eon t r aoei on y expans i ón de -

l í os y para compensar l a e levada expans ión t érm ca de- c i er to

pos ( Smc a) . Se ap l i can cuando se requi eren un i ones con un

de encogim ento y que no es - necesar i o que sean muy fuer t es ,

b i én se apl i can para grandes f l uctuac i ones de temperat ura.

b - MORTEROS DE ENDURECI M ENTO AL AI RE. - Mezcl as semej an

l as an t e r i o r es , pe r o a l a s c ua l es s e han añad i do ag i e r an e

m c os , t a l es c omo s i l i c at o de s od i o par a l o s de

para l os bás i eos , eto. A l gunos se venden en f orma .de ^st a l

para usar se v otr os en f orma seca, a l os cual es debe añadi rs

y mezc l ar os antes de usar l os . Al seoarse se endurecen

  ?

  desl l an una fuer t e l i gaz ón, l o c ua l l o s di f e r enc i a de l o s an t e r

Son r ecomendabl es para aquel l os usos en que se re

uni ón para ampl i os grados de t emperat uras y para condi ci ones

r a s.

B - MATERI ALES PARA. REVESTI M ENTOS MONOLI TI COS. - Son mezcl as

c í a l e s

  de mater i a l es ref ract ar i os en f orma de gránul os seco

pas t as J í á Si o as t a pr o pi adas par a f a ci l i t a r l as - p a r a c

=

das de l os hornos , ya sea en f r í o o en ca l i ente o para f orma

m a s a

  s i n j unt u r as ( r eves t i m ent o mono l í t i c o ) s obr e una a r ea

Sen det erm nado? Pueden tener un ampl i o grado de var i aci ón

pos i c i ón y pr op i edades f í s i c as y quí m c as. Sus t i t uyen en c i e

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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p l i c ac i ones a l o s r e f r ac ta r i o s c omp ac tos , c on me j o r am ent o en l a s

p r op i ed ades , y a qu e pr od u c án me j o r a i s l am ent o ,

 más

  compaci dad y -

me i o r r e s i s t e nc i a a l a d e s i n t e g r a c i ó n y al c ho qu e t é r m c o . ^e d e n -

s u m n i s t r a r s e c omo : Re f r a c t a r i o s pl á s t i c o s , Ma t e r i a l e s a pi s o na dl e s

M e z c l a s

  p ar a p i s t o l a s de a i r e y Re f r a c t a r i o s Va c i a b l e s . L a s f o r ma s

s ec as c on t i enen s ub s tan c i as q ue des a r r o l l an

  a

^e s i v o a l me z -

c l a r s e c o n a m a a nt e s de u s ar l a s , m e nt r a s qu e l a s P á t i c a s p ue

d en ap l i c a r s f d i r e c t a me n t e t a l c omo v i e n en , d e s ar r o l l a nd o un a l i g a

z ón c er ám c a a al t a s t emp er a t u r as .

  m

,

p

_

P LAS T I COS RE F RA CTAR I OS . - Mez c l as d e mate r i a l es c a l c i n ad os j u e

b r ad os y a r c i l l a s p l á s t i c as en f o r ma de p as t a , c on 6 - 1 0 * d e ag ua . -

Se col ocan en obr a por medi o de un pi són de mader a o un remo de a ¿

re Se empl ean var i os grados que cor r esponden a l os d i versos t i pos

de * r e f r a c t a r i o s c o mu ne l , ma t e r i a l e s de a l t a a l ú m n a, s o l o s o c o n -

g r a f i t o ? y aún mate r i a l es bás i c os , en f o r mas . en d ur ec i m en to en-

c a l i ente o a l a i r e . S on ap r op i ad os p ar a r epa r ac i ones •de emer g enc i a

y

  p a r a

  r e v e ni m e n t o s mo no l í t i c o s de l o s h or n o s ^r e c o c i d o y d e -

forja-,

  Para ca l deras , es t u fas , cámaras de regenerac i ón , quemadores

et C

' MATERI ALES AP I SONABLES. - Mezc l as de var i as compos i c i ones que -

i n c l u yen c asi t odos l o s t i p os d e r e f r ac t a r i o s , c u i d ados amente g r a -

d uadas en p ar t í c u l a s d e d i f e r en tes t amaños , mate r i a l es añadí -

d os p ar a hac e r l a s man ej ab l es y s um n i s t r a r ad h es i v i d ad . La ^ y o r

r i ar te se proporc i onan secas , pero a l gunas v i enen en for ma de pd. s ta

f I d e X a . S e c o l oc an en obr a en l a m s ma f o r ma q ue l a s an t |

r i e r es Las l a c l a s a bas e d e Cr om t a , s e emp l ean p ar a c on di c i ones

s eve r as de e r os i ón, en p ar ed es de hoga r es , p ue r t as , c a l d er as e t c

Las S i l í c eas , s e u s an p ar a p a r c h a r l o s ho r n os . Las d e Ca r b ur o d e

s i l i c i o p ar a al t a t r a n s f e r e n c i a de ca l o r y r e s i s t e n c i a a l a es c o-

r i a Las b ás Las , p a r a f ond os d e l o s c r i s o l es de l o s h or n os y aú n-

de cr i so l es compl etos . Las de Zi rcón, para mane

3

o d e v i d r i o f u n di d o.

MEZCLAS PARA PI STOLAS DE AI RE.- Son de ti po semej ante a l as an

t e r i o r es , p e r o de gr an u l ac i ón más f i n a ^P ™P i ad a p ar a «e r l anz a -

d as a a l t a v el oc i d ad y p r es i ón p or medi o de pi s t o l a s - d e a i r e y

f ormar un revest i m ento monol í t i co denso y un i f orme Pueden ser de

a l a i r e

  h i d r á u l i c o o e n c a l i e nt e , d e S í l i c e , pa r a n or n o b

d e cu bi l o t e , d e Ar c i l l a s r e f r a c t a r i a s , d e Al t a A l ú m n a, de Ma gn es i

t a

  ^REFRACTARI OS VACI ABLES. - Mezc l as de par t í cu l as granu l ares y —

pol vo^ con substanc i as de f r aguado

seca v se ap l i can de l a m sma manera que el concret o , por l o que

RP

  t á l l l ama t amb i én Conc r e t os Re f r ac ta r i o s , e s deci r , po r v ac i ado . -

P ar a b óv ed as , p ar e d es , p ue r t a s , - i s o l e s y ob t e nc i ó n d e f o ^a s c om

l i r a d a s L a ma yo r í a t i e ne n u na b as e d e Ar c i l l a r e f r a c t a r i a , o r o m

t a Cromó- Magnes i t a o A l t a Al úm na. Muest r an pooo encog im ento y -

b l i o c oe f i c i e nt e d e e xp an s i ó n t é r m c a y r e s i s t e n a l a d e s i n t e g r a -

c i ón y a l a abras i ón . No deben empl earse par a espesores menores de

40 £m A veces se mezcl an con al go de óxi dosde cr omo o de ^er r o, -

p ar a hac e r l o s r es i s t ent es a l a es c o r i a en r ep a r ac i ones en c a l i ente .

La c l a s i f i c ac i ón an te r i o r i n di c a l a f o r ma más c omú n en qi i e l a s me¿

c í a s s on u t i l i z a da s , pe r o no e xc l u ye l a po s i b i l i d ad d e u s ar o t r o s

mét odos?   lo  c ua l e s ' f r ec u ent e . Tamb i én mu c hos l a en a l es g an ó l a -

r es p u ed en ap l i c a r s e en s ec o pa r a r ep a r ac i ón d e l o s c r i s o l es ae

f f f h o r n o s ,  etc. ,

  s obr e t odo en l a i n d us t r i a de l f i e r r o y e l ac er o .

C A P I T U L O XI I

MATERI ALES CEMENTANTES.

G- E NE RAL I LALES . - Ci e r t o s mate r i a l es t i enen l a p r op i edad d e e

cerse y conver t i r s e en un só l i do más o menos compacto, adhi

s e f u er t ement e a l a s s u pe r f i c i e s p é t r eas c on l a s c u al es s e

en contact o , genera l mente por i n ter medi o del agua ( f r aguado

otr os por po l i mer i zac i ón , Ta l es sustanc i as se conocen con e

d e " Ma te r i a l es Cementan tes ' ' y t i enen g r an i mp or t an ci a . par a

. de ma t e r i a l e s pé t r e o s na t u r a l e s o a r t i f i c i a l e s , p ar a f a b r i c

de par t es mol deadas o en constr ucc i ón genera l ,

CLAS I F I CA CI ON. - S eg ún s u c on s t i t u c i ón s e d i v i d en en Or g án i

I n or g án i c os . Los p r i mer os c omp r end en ún i c amen te l o s Ma te r i a

tu m n os os , q ue s e end ur ec en po r p o l i mer i z ac i ón. Los s eg un do

g ún l a t r an s f o r mac i ón exp er i mentad a d ur an te e l end ur ec i m en

p ueden cl a s i f i c a r en: S i mp l es y Comp l e j o s . S i mp l es s on aqu e

p r od uc i d os p or l a ac c i ón d el c a l o r s obr e c i e r t as mate r i a s p

c on e l d es p r end i m ent o d e un gas o l í q ui d o q ue s e r eabs o r v e

guar? comprenden l os Yesos y l os Mat er i a l es de Cal y Magnes

Comp l e j o s , p o r e l c ont r a r i o , f o r man en e l f r ag uado mate r i a l

r en tes d e l o s i n i c i a l es , d and o en p r es enc i a d el agu a u n a s e

r eacc i ones qu í m cas , acompañadas de f enómenos de cr i s t a l i za

el seno de l a masa ( F raguado) , por l o cual se l es l l ama tam

men tos Hi d r áu l i c os .

En este cap í t u l o se es tud i aran ún i camente l os . dos pr i me

de ci r : Ma t e r i a l e s B i t u m n os os ( I ) y l o s Ma t e r i a l e s S i mp l e s

Los Cement os Hi d r áu l i c os ( I I I ) s e t r a ta r án en u n s egu nd o c

se inc l uye además un tercer cap í t u l o con e l nombre de Mor t e

Conc r e t os .

I , - MATERI ALES BI TUM NOSOS.

GE NE RA L I D ADE S. - S on mate r i a l es d e r i v ados d e l a d es t i l a c i ón

tos p et r ó l eos ( a s f á l t i c os )o d e c a r b on es bi t u m n os os y mad er

qu i t ranes) . Es t án f ormados por hi drocar buros de e l evado pe

l a r , j u nto c on mate r i a l es r es i n os os y ac e i t o s os q ue ac tú an

sol ventes : cont i enen además i mpurezas m nera l es y.  o r g á ni c

bón, etc . Deben sus prop i edades a un compuest o so l ubl e en de carbono conoci do con el nombre de Bi turnen o Betún .

DI V I S I ON. - Comp r en den d os t i p os : A l q ui t r an es y As f a l t o s .

A - ALQUI TRA NE S. - P r od uc tos r es u l t ant es d e l a d es t i l a c

d e c ar b ones b i t u m n os os ( 2 - 4 /0 , s obr e t odo d e l a h ul l a , en

t enc i ón del coque. Tambi én se obt i enen en l a producc i ón de

agua y gas del a l umbrado. -

S us p r op i edades v a r í an s egú n su or i g en , p er o en g ener a l _ s o

d os v i s c os os , d en s os ( p . e . 1 - 1 3 ) , d e co l o r obs c u r o , c asi n

l a pr es en c i a de pa r t í c u l a s d e c a r b ón en s us p en s i ón. P r es en

p en et r a nt e c a r a c t e r í s t i c o , s a bo r a ma r g o, r e a c c i ó n al c a l i n a

t i enen g r an n úmer o d e s u s tan c i as d e apl i c ac i ón i n du s t r i a l ,

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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p l i c ac i ones a l o s r e f r ac ta r i o s c omp ac tos , c on me j o r am ent o en l a s

prop i edades , ya que producán mej or a i s l am ento, más compac i dad y -

me i o r r e s i s t e nc i a a l a d e s i n t e g r a c i ó n y al c ho qu e t é r m c o.

s u m n i s t r a r s e c omo : Re f r a c t a r i o s pl á s t i c o s , Ma t e r i a l e s a pi s o na bl e s

Me z c l a s p ar a p i s t o l a s de a i r e y Re f r a c t a r i o s Va c i a b l e s . L a s f o r ma s

secas cont i enen substanc i as que desar r o l l an adhes i vo ^ mez-

c i a r s e c on a ma ant es d e u s a r l a s , m en t r as q ue l a s P

1

® „

d en ap l i c a r s f d i r e c t a me n t e t a l c omo v i e n en , d e s ar r o l l a nd o un a l i g a

z ón c er ám c a a al t a s t emp er a t u r as .

  m

,

p

_

P LAS T I COS RE F RA CTAR I OS . - Mez c l as d e mate r i a l es c a l c i n ad os j u e

b r ad os y a r c i l l a s p l á s t i c as en f o r ma de p as t a , c on 6 - 1 0 * d e ag ua . -

Se col ocan en obr a por medi o de un pi són de mader a ° un remo de a ¿

re Se empl ean var i os grados que cor r esponden a l os d i versos t i pos

de * r e f r a c t a r i o s c o mu ne l , ma t e r i a l e s de a l t a a l ú m n a, s o l o s o c o n -

g r a mo ? y aún mate r i a l es b ás i c os , en f o r mas ^ . en du r ec i m ento en-

c a l i ente o a l a i r e . S on ap r op i ad os p ar a r epa r ac i ones •de emer g enc i a

y pa r a r e v e ni m e n t o s mo no l í t i c o s de l o s h or n o s r e c o c i d o y de -

forja-,

  Para ca l deras , es t u fas , cámaras de regenerac i ón , quemadores

et C

' MATERI ALES AP I SONABLES. - Mezc l as de var i as compos i c i ones que -

i n c l u yen c asi t odos l o s t i p os d e r e f r ac t a r i o s , c u i d ados amente g r a -

d uadas en p ar t í c u l a s d e d i f e r en tes t amaños , ° on mate r i a l es añ ad í -

d os pa r a h ac e r l a s man ej ab l es y s u m n i s t r a r adh es i v i d ad . La may o r

r i ar te se proporc i onan secas , pero a l gunas v i enen en for ma de pd. s ta

f I d e X a . S e c o l oc an en obr a en l a m s ma f o r ma q ue l a s an t |

r i e r es Las l a c l a s a bas e d e Cr om t a , s e emp l ean p ar a c on di c i ones

s eve r as d e e r os i ón, en p ar ed es d e h og a r es , P ^ t a s f I d er as f

e

° l

Las S i l í c eas , s e u s an p ar a p a r c h a r l o s ho r n os . Las d e Ca r b ur o d e

s i l i c i o p ar a al t a t r a n s f e r e n c i a de ca l o r y r e s i s t e n c i a a l a es c o-

r i a Las b ás Las , p a r a f ond os d e l o s c r i s o l es de l o s h or n os y aú n-

de cr i so l es compl etos . Las de Zi rcón, para mane

3

o d e v i d r i o f u n di d o.

MEZCLAS PARA PI STOLAS DE AI RE.- Son de ti po semej ante a l as an

t e r i o r es , p e r o de gr an u l ac i ón más f i n a aP ™P i ad a p ar a «e r l anz a -

d as a a l t a v el oc i d ad y p r es i ón p or medi o de pi s t o l a s _d e a i r e y

f ormar un revest i m ento monol í t i co denso y un i f orme Pueden ser de

a l a i r e

  h i d r á u l i c o o e n c a l i e nt e , d e S í l i c e , pa r a n or n o b

d e cu bi l o t e , d e Ar c i l l a s r e f r a c t a r i a s , d e Al t a A l ú m n a, de Ma gn es i

t a

  ^REFRACTARI OS VACI ABLES. - Mezc l as de par t í cu l as granu l ares y —

pol vo^ con substanc i as de f r aguado

seca v se ap l i can de l a m sma manera que el concret o , por l o que

C

  „ l l ama tamb i én Con c r e tos Ref r ac t a r i o s , e s deci r , po r vaci ado . -

P ar a b óv ed as , p ar e d es , p ue r t a s , - i s o l e s y ob t e nc i ó n d e f o ^a s c om

l i r a d a s L a ma yo r í a t i e ne n u na b as e d e Ar c i l l a r e f r a c t a r i a , o r o m

t a Cromó- Magnes i t a o A l t a Al úm na. Muest r an pooo encog im ento y -

b l i o c oe f i c i e nt e d e e xp an s i ó n t é r m c a y r e s i s t e n a l a d e s i n t e g r a -

c i ón y a l a abras i ón . No deben empl earse par a espesores menores de

40 £m A veces se mezcl an con al go de óxi dosde cr omo o de ^er r o, -

p ar a hac e r l o s r es i s t ent es a l a es c o r i a en r ep a r ac i ones en c a l i ente .

La c l a s i f i c ac i ón an te r i o r i n di c a l a f o r ma más c omú n en q ue l a s me¿

c í a s s on u t i l i z a da s , pe r o no e xc l u ye l a po s i b i l i d ad d e u s ar o t r o s

mét odos?   lo  oua l es ' f r ec u ent e . Tamb i én mu c h os Ma t en a l es g an ó l a -

r es p u ed en ap l i c a r s e en s ec o pa r a r ep a r ac i ón d e l o s c r i s o l es ae

f f f ho r no s,

 etc. ,

  s obr e t odo en l a i n d us t r i a de l f i e r r o y e l ac er o .

C A P I T U L O XI I

MATERI ALES CEMENTANTES.

G- E NE RAL I LALES . - Ci e r t o s mate r i a l es t i enen l a p r op i edad d e e

cerse y conver t i r s e en un só l i do más o menos compacto, adhi

s e f u er t ement e a l a s s u pe r f i c i e s p é t r eas c on l a s c u al es s e

en contact o , genera l mente por i n ter medi o del agua ( f r aguado

otr os por po l i mer i zac i ón , Ta l es sustanc i as se conocen con e

d e " Ma te r i a l es Cementan tes ' ' y t i enen g r an i mp or t an ci a . par a

. de ma t e r i a l e s pé t r e o s na t u r a l e s o a r t i f i c i a l e s , p ar a f a b r i c

de par t es mol deadas o en constr ucc i ón genera l ,

CLAS I F I CA CI ON. - S eg ún s u c on s t i t u c i ón s e d i v i d en en Or g án i

I n or g án i c os . Los p r i mer os c omp r end en ún i c amen te l o s Ma te r i a

tu m n os os , q ue s e end ur ec en po r p o l i mer i z ac i ón. Los s eg un do

g ún l a t r an s f o r mac i ón exp er i mentad a d ur an te e l end ur ec i m en

p ueden cl a s i f i c a r en: S i mp l es y Comp l e j o s . S i mp l es s on aqu e

p r od uc i d os p or l a ac c i ón d el c a l o r s obr e c i e r t as mate r i a s p

c on e l d es p r end i m ent o d e un gas o l í q ui d o q ue s e r eabs o r v e

guar? comprenden l os Yesos y l os Mat er i a l es de Cal y Magnes

Comp l e j o s , p o r e l c ont r a r i o , f o r man en e l f r ag uado mate r i a l

r en tes d e l o s i n i c i a l es , d an do en pr es en c i a d e l agu a u n a s e

r eacc i ones qu í m cas , acompañadas de f enómenos de cr i s t a l i za

el seno de l a masa ( F raguado) , por l o cual se l es l l ama tam

men tos Hi d r áu l i c os .

En este cap í t u l o se es tud i aran ún i camente l os . dos pr i me

de ci r : Ma t e r i a l e s B i t u m n os os ( I ) y l o s Ma t e r i a l e s S i mp l e s

Los Cement os Hi d r áu l i c os ( I I I ) s e t r a ta r án en u n s egu nd o c

se inc l uye además un tercer cap í t u l o con e l nombre de Mor t e

Conc r e t os .

I , - MATERI ALES BI TUM NOSOS.

GE NE RA L I D ADE S. - S on mate r i a l es d e r i v ados d e l a d es t i l a c i ón

tos p et r ó l eos ( a s f á l t i c os )o d e c a r b on es bi t u m n os os y mad er

qu i t ranes) . Es t án f ormados por hi drocar buros de e l evado pe

l a r , j u nto c on mate r i a l es r es i n os os y ac e i t o s os q ue ac tú an

sol ventes : cont i enen además i mpurezas m nera l es y.  o r g á ni c

bón, etc . Deben sus prop i edades a un compuest o so l ubl e en de carbono conoci do con el nombre de Bi turnen o Betún .

DI V I S I ON. - Comp r en den d os t i p os : A l q ui t r an es y As f a l t o s .

A - ALQUI TRA NE S. - P r od uc tos r es u l t ant es d e l a d es t i l a c

d e c a r b on es b i t u m n os os ( 2 - 4 * ) , s obr e t od o d e l a h ul l a , en

t enc i ón del coque. Tambi én se obt i enen en l a producc i ón de

agua y gas del a l umbrado. -

S us p r op i edades v a r í an s egú n su or i g en , p er o en g ener a l _ s o

d os v i s c os os , d en s os ( p . e . 1 - 1 3 ) , d e co l o r obs c u r o , c asi n

l a pr es en c i a de pa r t í c u l a s d e c a r b ón en s us p en s i ón. P r es en

p en et r a nt e c a r a c t e r í s t i c o , s a bo r a ma r g o, r e a c c i ó n al c a l i n a

t i enen g r an n úmer o d e s u s tan c i as d e apl i c ac i ón i n du s t r i a l ,

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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cual se someten de pref erenc i a a dest i l ac i ón f racc i onada tota l o -

parc i a l , para separa? l os componentes de ^l or La f racc i ón res i dual

c onst i t uye l a l l amada "B r ea de hu l l a o Al qui t r án I ndus t r i a l que -

es el que r eal ment e s e u t i l i z a en I ngeni e r í a , ¿unt o c on el a s fa l t o ,

par a i mper meab i l i z a r mat e r i a l es , par a t r a t am ent os s uper f i c i a l es -

en mezc l as para cam nos , p i nturas prot ectoras etc . T iene'un  10

88/» de Betún, p .e. - 1 .09 - 1 . 14, comprende 14 t i pos d i f erentes de

acuer do con .sus propi edades.

B - ASFALTOS. - Son mater i a l es co l o i dal es f ormados por un.gr upo

de h i d r oc a r bur os ( as fa l t ados ) , mez c l ados con r es i nas P ° ^

e

^ a d a s

que actúan como estabi l i zadoras. Son de col or negro o caí

res i s t ent es , e l ás t i cos e i mpermeabl es ( repel entes a l agua) . En su-

f oc a nor ma l s on s ó l i dos du r os , b r i l l ant es , de f r ac t u r a c onc o i dea

Se suavi zan por e l ca l entam ento, dando un mater i a l adherente de

gran poder cubr i ente y de endurec i m ent o a l a i re. E l punto de sua

v i s ac i ón var í a c on s u c ompos i c i ón, s i endo mayor pa r a I p s pa l t os -

oxi dados ( véase adel ant e) . E l ca lentam ento debe ef ectuarse cu ida-

dosamente ya que si no es suf i c i ente se. enf r í a tap i dament e y no -

t i ene adhes i v i dad y si se ca l i enta demas i ado se per j udi can ®

pi edades ( se quema), pul i endo l l egar a encenderse al empezar su va

l a t i l i z ac i ó n . E l punt o d e i n f l a ma ci ó n s i r v e pa r a i d en t i f i c ar l o s -

d i f erentes t i pos . Expuesto a l a i ntemper i e sufr e un proceso de  OX Í

dac i ón pau l a t i na, has t a ox i da r s e t o t a l ment e vo l v i éndo^gebr ad i z o

Por t ener que cal entar se para ap l i car l o , e l as f a l to Normal se ±xa

ma tambi én As f a l to Cal i ente, , t i ene, var i as desvent aj as , apar t e de-

nec es i t a r equ i po pa r a c a l ent a r l o , e l c ont r o l nec es a r i o , e t c . P uede

es c ur r i r po r el c al o r de l s o l , s e r ompe por en f r i am en t o a baj a -

l Z ^ t u r ° Se

  - mpoi

 l a y r o m

P

4 expuesto a l os el ementos y se car b

£

ni za por oxi dac ión^ sol c f puede ap l i carse en super f i c i es secas y no

puede ser r egado. Según su or i gen pueden ser: Nat ural es o de M na

v

  Ar t i f i c ial es .

  *

ASFALTOS NATURALES. - Se hal l an ampl i amente di st r i bui dos en to-

dos l o s paí s es en donde exi s t en yaei m ent os f f ^ ^ f ^ ^ g g ^ I

op hal l an en grandes depós i tos , por e em en l os l agos de Tr i n idad

en l as I ndi as del Est e y Bexmudas en Venezuel a, otr os se encuent ran

en rocas ar eni scas o cal i zas Ca menudo present an vet as ) como un ma

t e r i a l dur o y f r ág i l , Son de c ompos i c i ón var i abl e

r a í ment e g r an cant i dad de i mpur ez as , po r l o que s e l e s / f ^ l f l

desh i dratac i ón y sedi ment ac i ón; para e l i m nar e l agua y l as sust an

c i a s m n er a l e s s e l e s a gr e ga al g ún f e r i a l de r el l e no y a l g o d e-

dest i l ados de pet ró l eo, para hacer l os manej ab les , l l amándosel es Asf a l tos re l l enados , son apropi ados para pavi mentos . _

ASFALTOS I Mi F I OI A LES . - Res i duos de l a des t i l ac i ón de l o s pe -

t r ó l eos de bas e as f á l t i c a o s em as fá l t i c a , ( a l gunos de j an c omo- r e -

s i duo oar a f i nas , por l o que s e l l aman pet r ó l eos par a f i n i c os ) . E l -

t i o de as f S?o' obt eni do"depende de la t emperatura, del t i po de pe

t r ól eo y del t i empo de c a l e n t a m i e n t o ,

1 & ma y o r c a n t i d a d

.

d¿ l os as f a l t os comerc i a l es . P r esentan var i as for mas modi f i cadas -

conoc i das baj o e l nombre de As fa l t os Modi f i cados , ent r e e l l os : l os

A«f a l t osde Crak i ng, que resu l t an como res i duo de l a operac i ón 11|

mada de Oraki ng o g¿mpi m ento de l as grandes mol écul as, apl i cada a

?os r es i duos df pet r ó l eo para aument ar e l rendi m ent o en gasol i na

Son de caráct er het erogéneo, suscepti bl es a l os cambi os ^ t empera

t ura y poco aprec i ados , por no tener buenas prop iedades . Los As fa l

G>

t os oxi dados, compuestos muy pesados y de mayor peso mol ecul ar

l o s o r di nar i os , de l o s c ual es s e obt i enen po r po l i mgr i z aci n ,

d i ante una oxi daci ón con a i re a t emperat uras de 205 - 260 C -

apl i c aci ón c on t i nuada del a i r e p r oduce una ox i dac i ón p r og r es i

di sm nuyendo .el poder de penetr aci ón y l a ducti l i dad y aumenta

el punto de- suavi zaci cn. Son menos suscepti bl es a l os cambi os

temperatura, por l o cual , son apropi ados para usar l os en cl i mas

l i dos . Cuando- l os as fa l tos son"demas i ado só l i dos , se mezc l an

l i ente con product os más l í qui dos, para obt ener un product. o de

cosi dad medi a, que se pueda manej ar f áci l mente, de. este modo r

tan Los As f a l tos•f l u i d i zados o Cementos de as f a l t o , aprop i ados

ra usar l os en pavi ment ac i ón,

 

C.- PREPARADOS BI TUM NOSOS. - Comprenden sol uci ones y e mul

nes de as fa l t o , o a l qu i t r anes , p r oduci das por a ci e r t as apl i c ac

y para manej ar l os i ndust r i a lment . e en f orma l í qui da, evi t ándose

neces i dad de tener que cal ent ar l os para apl i car l os y aument and

penetr ac i ón, - Se obt i enen añadi endo dest i l ados de

t r ó l eo ( gas, gas oi i , e t c . ) a l o s pr oduc t os s ól i dos, , pa r a di s o

l os y f ormar productos semej antes a l as so luc i ones or i g i nal es

l o c ual s e l l aman As f a l t os y A l qui t r ánes Regr es ados . P r es ent an

desventaj a de ser más i nf l amabl es, por l o cual deben manej ars e

mucho cui dado, además posee'n un fuer t e ol or , conservando

 •

  l a s

vent aj as de l os as fa l t os comúnes

 .

  Se empl ean para t r atam ento

per f i c i a l es ; mez c l as pa r a c am nos e t c . Los de a l qui t r án s e us

ra endureci m ento r ápi do a baj a temperat ura. Tambi én se usan

p r epar ac i ón de pl ás t i c os y pi n t u r as de as f a l t o , var i ando el t

de sol ventes y empleando d i f erentes mater i a l es de re l l eno- Pa

bi er t as prot ectoras , i mpermeabi l i zantes , etc . Tambi én se prep

productos r egresados de a lqu i t rán, para apl i cac i ones en que s

qui ere enfr i am ento r ápi do a baj as temperat uras .

Emul s i ones . - P roduct os que t i enden a e l i m nar l as desventaj as

l os ant e r i o r es , r e t en i endo l as pr op i edades qu í m c as de l as fal

se obt i enen d i spersando mezc l as de as fa l to y agua, bajo l a ac

de una fuer t e vel oc i dad y en presenc i a de agentes emul s i f i can

Según l a proporc i ón de és tos , pueden resu l t ar productos de c o

t enci a y v i s c os i dad va r i abl es , s egún l a ap l i c ac i ón r equer i da.

den ser de dos t i pos : Emul s i ones en que e l acei t e se di spersa

el agua, l l amadas^ de Acei te en agua v Emul si ones desagua, en a

Las pr i meras son l as mas comunes en l a i ndust r i a, se producen

agent es emul si f i cantes que se moj an más por el agua que por e

acei t e, por e i , , e l o l eato de sodi o , e l j abón, etc . Se emplean

pavi mentos , para car t ón, papel o

  tel a,

 para e l curado del con

para cubr i r t uber í as y metal es , evi t ando l a eor ros i on, etc . Co

den dos t i pos : Lábi l es , i nest abl es ¿de ráp i do rompim ento y Est

o de lento r ompi m ent o, Las pr i meras producen pel í cu l as de g

si st enci a, se conocen como Emul si ones para cam nos, conservan

desventaj as del as f a l to , por su ráp i do rompim ento. Las Emul s

estab l es se conocen como Emul s i ones I ndust r i a l es de as ia l to o

t i po de ar c i l l a , por emp l ea r s e ar c i l l a s o a l gún o t r o c o l o i de

r a l p a r a e mu l s i f i c a r a i s e ca r s e d an u na pe l í c ul a r ef o r z ada ,

de l a s des vent a j as i nher ent es a l a s fa l t o . P er m t en e l u s o de

t os y al qui t r anes suaves que no pueden usars e en l a for ma no

Se ap l i can en l a i ndust r i a para gran número de usos , reparac

t ec hos , i mper meab i l i z ac i ónes , c ub i e r t as ant i c o r r os i vas , e t c .

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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- 1 3 . 2 -

PRODUCTOS COMERCI ALES.

MEZCLAS PARA PAVI MENTOS. - Pueden ser de t i po de hoj as o de ti po

de concret o. Las pr i meras cont i enen 10 á 131» de as fa l to o a l qui t ran

de hu l l a , 10 á 20%de c a l i z a pu l ve r i z ada o al gún ot r o r e l l eno m ne

ral y e l res to de arena f i na mal l a 10. se usan en l as c i uda-

des . Se obt i enen por ext rus i ón de una mezc l a de as f a l to , mater i a l -

f i broso y un agregado m neral , a una pres i ón suf i c i ent e para expul

sar el ai r e atr apado y f ormar una masa densa. En una var i edad se -

embeben a presi ón en l a superf i ci e part í cul as de un agregado grueso

de mal l a 4 . E l concreto as fá l t i co o de a lqu i t rán comprende mezc l as

de agregados f i nos , so l os o con agregados gruesos , en l as cual es -

l a s pa r t í c ul as es t án uni f o r mement e c ub i e r t as c on as fa l t o o a l qu i -

t r án, pudiendo o no l l evar r e l l eno mneral . Pueden obt enerse en —

p l an t as mez c l ador as i n t e r m t en t es o c ont i nuas .

Ocas i onal ment e se emplean mezc l as apl i cabl es en f r í o , cons i s -

t en t es de as fa l t o dur o pu l ve r i z ado , un f l u i d i z ant e y ag r egado m ne

ral , arena y a veces pi edra quebrada. Es tas mezc l as t i enen l a par -

t i cu lar i dad de que, cuando se compr i men, e l d i so l vent e act úa sobre-

e l as f a l t o , f ormandoun cemento que une l as par t í cu l as para í ormar -

una masa compacta. Para t rat am ento s uperf i ci al se empl ean mezcl as

de a l qu i t r án y as fa l t o , o r d i na r i os y r eg r es ados , emu l s i ones , e t c . -

con pi edra quebr ada.

  n

- "I MPERMEABILI ZANTES. - Mezcl as de asf al t os o al qui t r anes con as-

bes t o>er m c u l i t a , e t c . y d i s o l ven t es adec uados ( A ce i t es m ner a l es

y vegetal es)

3

  pa r a da r l es l a c ons i s t enc i a nec es ar i a . Si l a pas t a es

suf i c i entemente só l i da y pl ás t i ca¿se le l l ama cemento p l ás t i co y -

se usa para re l l enar r anuras de paredes , t echos , etcv Para es ta —

apl i cac i ón son extensament e usados l os as f a l t os oxidados , por ser -

menos af ectados por l os cambi os de t emperat ura. . .

PAPEL RUBEROI DE. - Es un f i el t ro i mpregnado con así al t o suave,-

con' par t í cu las gr uesas de arena o cuarzo, a veces de ta l co o m ca-

p u l v e r i z a d o s ,

  d i s t r i bui das en l a s uper f i c i e y de. una c ubi e r t a endu

r eci da de asf al t o oxi dado, por ambos

  l ados,

 que l e da cons i s t enc i a -

como -de hul e, de donde vi ene su nombr e. El product o i mpregnado pue

de durar de

 í

  a 5 años según su  cal i dad, pero su duraci ón puede ser

mucho mayor rei mpregnandol os per i ódi camente. Da buena pr otecci ón -

c ont r a l a l l uvi a , es dur ab l e , f l exi b l e , r e l a t i vament e bar a t o y de -

g r an r es i s t enci a . Se vende en f o r ma de l ám na, en r o l l o s f l exi b l es .

Tambi én se venden hoj as de asbesto o de f i el t ro sat uradas con mat e

r i a l es bi t um nos os , s i n c ub r i r o c ubi e r t as c on as fa l t o dur o y mat e

r i a l m ner a l t r i t u r ado; par a t ec hos , c ons t r ucc i ones a p r ueba de —

a g U a

TEL As ' l CARTON ASFALTADO o ALQUI TRANADO. - Se venden en el comer

c i o^ ám nas de car t ón cor rugado impregnadas de as fa l to o a l qui t r án,

si mpl es o dobl es, para t echados i mprovi sados o de poca duraci ón, -

por que se deter i oran f áci l ment e>> A menudo l as dobl es vi enen uni das

con un adhes i vo a base de s i l i cafo de sodi o , s i endo más dur abl es -

que l as senci l l as . ' Tambi én se vende papel , te l as , y te l a de vi dr i o

i mpregnados con asf al t o o al qui tr án-, para prot eger contr a l a humedad

l as máqu i nas , es t r uc t u r as , mer c anc í a , e t c .

I I . - MATERI ALES CEMENTANTES SI MPLES.

GENERALI DADES. - Comprenden dos ti pos f undament al es que son: A. - Ye

sos y B . - Mater i a l es de Cal y Magnes i a.

- 133 -

A.- YESOS PLASTI COS.

GENERALI DADES. - Se- conocen con este nombre t odos aquel l os mat

l es que pueden í rsarse en est ado  pl ásti co,  de poder cementant e,

n i dos de l a des hi d r a t ac i ón par c i a l o t o t a l del yes o na t u r a l o

f ato de ca lc i o d i h i dratado ( Ca SO4. 2 H2O ) ,con o s i n l a adi c

de sustanc i as para modi f i car su f raguado y prop iedades . Los p

pal es mneral es son: E l A l abast ro, que es un yeso bast ant e pu

bl anco, de t extur a y grano f i no, se l l ama var i edad compacta.

l e ni t a o va r i e da d c r i s t a l i z a da ,

y

sem t ransparent e. Hay-una var

de f orma pareci da a l a

  m ca,

 per o de ho j as i nel ás t i c as y s em

parentes. Tambi én se hal l a como un yeso t err oso o Gi psi t a y c

Arenas Yesosas en al gunos l ugares; con 50$ o más de i mpurezas

OBTENCI ON Y DENOM NACI ON DE YESOS COMERCI ALES. - Compr ende l a

h i drat ac i ón del yeso natura l , para l a cual e l m neral quebrado

mol i do se somete a ' un ca l ent am ento, con e l ob jet o de

-

e l i m n

par c i a l o t o t a l ment e e l agua de c r i s t a l i z aci ón. La des h i d r a t a

empi eza a l os 110°C, notándose una espec ie de ebul l i c i ón, deba l des pr endi m ent o v i o l en t o de vapor , has t a l l ega r a 130- 150°

permaneci endo establ e l a masa a est a t emperat ura ( pr i mera se

t ac i ón)

 ,

  t rans f ormándose l a mayor par t e del m neral en sem h

do y resul tando los Yesos para Es tuco. S i cont i núa el ca l enta

to hast a l os 190°C, se observa una segunda ebul l i c i ón, más v

t a que l a pri mer a y cuando l a masa se aqui et a o segunda sedi

ci ón, se ha t ransf ormado todo en sem hi drat ado (2Ca

  S O4 . H 2 O) ,

ni éndose

  el.

  Yeso de Par í s, Yeso Mat e o Yeso Rápi do. Si ademá

yeso hay. ot r os mater i a l es como arc i l l a o cal present es en l a

r i a pr i ma o se añaden durant e l a ca l c i nac i ón, e l producto ob

se l l ama Yeso par a Paredes, Yeso Pat entado o Yeso Cemento. S

calentam ento cont i núa hasta l os 205°C, se obt i ene e l Yeso A

debi do"a l a deshi dratac i ón compl eta. Si e l ca l entam ento se

ga demasi ado por. enci ma de 205°C, o si se cal i enta a t empera

elevadas., el yeso pi erde así su propi edad de f r aguar en u

zo def i ni do, obt eni éndose el l l amado Yeso de Horno, que pued

de dos cl ases: el . obteni do hast a temperat uras de 500 y 800OC

cual se l l ama Yeso I nert e y el obt eni do' a t emperat uras de 85

1, 020°C que se" l l ama Yeso Lent o. El 1& se l l ama t ambi én yeso

quemado muert o o yeso pasado, y sol o con ci ert os acel eradores

t a l i z ado r es puede hi d r a t a r s e , m ent r as que e l yeso l ent o , nec

de 25 a 50 hrs , para f raguar .

La desh i dratac i ón del yeso puede efectuarse en grandes p

que se col ocan en est ufas en l as que se l ogre un cui dadoso c

del cal or; s i endo éste el proceso más barat o y de uso más cobi en en hornos de cuba, para capaci dades de 7 á 10 t ons

9

  o e

nos rotat or i os para capac i dades aún mayores , és tos úl t i mos-

cen yeso de menor t amaño y casi s i empre anhi dro. El mat er i al

cae por l a par t e i n fer i or del horno se a l macena en un tanque

el cual se compl eta l a ca l c i nac i ón con el ca l or a l macenado e

yeso. Los yesos obtenidos en cual qui era de l as f ormas descr i

se somet en a un mol i do f i no antes de envasarl os y comúnmente

mezc l an con sustanc ias apropi adas para dar l es determ nadas c

r í s t i c as de f r aguado, r es i s t enc i a ai c a l o r , dur ez a , e t c . A l g

mezc l as vuel ven a cal c i narse, con el obj eto de que e l yeso r

ne quí m camente.

A)

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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PROPI EDADES Y ¿SOS. - Dependen de l a mat er i a pr i ma ut i l i zada, de l a

t emperat ura de ca l c i nac i ón, del grado de deshi drat ac i ónProduc i do

de l a f i neza y f i na lment e de l as sustanc ias agregadas . En general -

son pol vos de color más o menos blanco o l i geramente amari l l ento

aue t i enen l a propi edad de fr aguar f ormando un sól i do suave que se

raya con l a u¿ , de aspecto agradable, por l o que se empl ean para-

const rucc i ón y en l a escu l t ura. La past a for mada con l a cant i dad -

apropi ada de agua es bast ante p l ás t i ca, pudi endo mol dearse a l a —

S d es e a l a . u pl a st i c i d ad v ar í a c on l a c a n t i d a a g u a a nad: -

da. El t i empo de f r aguado aumenta con l a temperat ura de cal ci na-

ci ón,

 desde 5 m para l os Yesos de Fraguado Rápi do, hast a 20 a 50 -

horas para l os Yesos Lentos , en cambi o, d i sm nuye con el grado de-

f í neza y con e l aumento de pureza, pudiendo l l egar a so l o 2 m. , pa

ra c i er t as var i edades de yesos muy puros y f i namente mol i dos ( ye-

sos denta l es ) . La presenc i a de c i er t as i mpurezas , ta l es como arc i -

l l a s , e t c . o l a adi c i ón de det e r m nadas s us t anc i as de t i po

 _

 c ol o i -

dal ,

 ' d i s m nuyen l a ve l oc i dad de h i d r a t ac i ón y e l endur ec i m ent o . -Ent r e di chas sustanc ias se encuentr an: Har i nas , gomas, gel at i nas , -

s ang r e , e t c . E fec t o par ec i do pr oduc en a l gunas s us t anci as c r i s t a l i -

zadas^ t a l es como el bórax, y l os ác i dos tar tár i co , c í t r i co o acé

t i co. A l gunas sa les pueden acel erar e l f raguado, vo lv i endo el yeso-

más- duro y res i s t ent e, por e j : A lumbre, Sul f ates de sod io y Pota-

S1

° ( L a

a

r és i s t ¿nc i a de l o s yes os var í a c on e l t i empo, en gener a l au

menta en l os pr i meros dí as, l l ega al máxi mo en unas cuant as sema-

SI s y d i sm nuye después l entamente. . Aumenta con l a d i sm nuc i ón en-

l a veloc i dad de f raguado, a l i gua^que l a dureza s i endo más s ua-

ves l os de f r aguado r ápi do o de baj o quemado y más duros y resi sten,

tes l os de f raguado l ento, obten i dos a a l tas t emperaturas . ( La adi -

c i ón de c i e r t os mat e r i a l es c omo t a l c o , as bes t o , c aol í n ,

  etc. ,

  l o —

vuel ven res i s t ent e a l as al t as temperat uras , obten i éndose yesos re-

f ract ar i os , que se usan ent re ot r as ap l i cac i ones para mol des de - -

p i ez as par a vaci ado . Al h i d r o l i z a r s e e l yes o, mues t r a c i e r t o c a r ác

t e r ác i do por l o

  que,

 usado en contacto con metal , l o corr oe, man- -

chándose de amar i l l o o caf é. Para es tos usos convi ene mezc l ar l o- -

con cemento o cal par a neutr al i zar l o. Para su uso como mort ero y -

para es tuco, se mezc l a con arena y ca l . „ r ^cv

' CLASI F I CACI ON. - Los d i f erentes t i pos de yesos menc i onados pueden -

agruparse en dos t i pos pr i nc i pales : A . - Yesos I ncompl etament e des -

t e t a d o s S Ca l c i n ado s y B. - ~Y es os   C i d r o s  l o s c ua l es a s u vez ,

comprenden una var i edad pura y ot r a at en i end o c i er t as i mpurezas ,

natura l es o ar t i f i c i a l es . Los pr i meros comprenden el Yeso de Par í s

v e l l e s o Cement o y l o s s egundos el Y e t a r a p i s os y Í SS

  Y

esos pa

ra acabados duros .

DESCRI PCI ON DE LOS DI FERENTES TI POS. - a. - YEBO DE PARI S. Se —

l l ama as í porque en Par í s exi s t en l os más i mpor tantes yac i m entos -

de yeso, se l l ama tambi én yeso rápi do, se obti ene a temperat uras -

menor es de 190O

C

; es un yeso puro, sem hi dratado, mol i do a una f i ne

za de 80 á 90

  1°

  en mal l a 100. Fr agua r ápi damente, endureci éndose -

en (5- 15 m )

s

  por l o que se us V muy poco como mor t er o, us ándose —

pr i nc ipal mente para vac i ados , por su ráp ido f raguado y por BU gran

contr acci ón y expansi ón. Ti ene una var i edad l l amada Yeso para Es-

tuco " que se obt i ene deteni endo l a desh i dratac i on a l os 15j > 1í 5 o ,

es tambi én yeso puro, pero no est á tan fi namente mol i do.

MRVUSttMK KStV Ltv

I ttUOTKA tWWtS TttU  / Q

"ALFONSO I ETET

b. - YESOS CEMENTOS. - Mezc l as del anter i or con sustanc i as

dadoras del f raguado, al gunos conti enen una pequeña canti dad

bel l os ( 1 a 3 Kgs . por t on. ) para aumentar su res i s t enc i a y c

vi dad, al gunos empl ean fi bras de henequén o cáñamo, Se usa co

nombre de Est uco para cubri r paredes")\ mezcl ado con ci ert a can

de cal (10 a 15$) , f i bra y arena (2 o 5 part es) . A menudo se

menta l a p l as t i c i dad con adi c i ón de arc i l l as . E l t i empo de f r

do var í a de 20 a 40 m Hay una var i edad l l amada Yeso de fi bra

madera, qué cont i ene unos 10 a 20 Kgs, por t onelada de f i bra'

dera de t i l o ( s i n manchas) , en l ugar de arena, para dar l e l i g

y.

 a i s l am ent o a l c al o r y- a l s oni do.

c. - f ES0 PARA PI SOS. - Yeso anhi dro de fr aguado muy l ento,

l o cual debe mol erse más f i no que el de Par í s . Se obt i ene por

ci naci ón del yeso" puro a temperat uras pasando de l os 205°C, a

durecer

 -desarr ol l a,

 una gran resi r ' ene a mecáni ca y una gran

por l o que es muy res i s t ent e a 3a abras i ón, l o que l e perm te

pl earse par a pi sos, sol o que de cn de protegerse- contr a l a hu

m ent r as f r aguan. .

d. - - YÉS0S PARA ACABADOS DUROS, - Mezcl as del anter i or con

tas sa l es , como Bórax, - a l umbre, su l f atos de sod io o potas i o e

para aumentar su vel oci dad de hi dratación,- para l o cual , desp

de un quemado prel i m nar a al ta t emperat ura, se i nt r oduce el

to ca l c i nado en una sol uc ión de l a sa l escogi da y se vuel ve a

mar. Ent re ést os se en

 cu ent r an;

  El cemento I veene con 1$ de a

que f ragua en 20 m a 6 horas y present a a l os 7 dí as una res

ci a de 3 Kgs/ cm2

 9

  El cement o Mack con 0,4Í° de sul f ato de sodi

que es un yeso pesado, de gr an durabi l i dad y el cement o Par i á

s ul fa t o de Po t as i o

 o

e. - PRODUCTOS COMERCI ALES. - Se venden en el comer ci o gr an

ro de f i guras de yeso huecas o mac i zas para ' efectos decorat i v

pero de i mpor t anci a en const r ucc ión pueden cons i derar se p l aca

geras de di versos nombres, f abr i cadas de mezcl as de yeso con

más de 151° de aser r í n , desperd i c i os de turba, f i bra de yut e y

coco, pel os , cerdas , et c . A l gunas de es tas t i enen excelentes

p i edades ai s l ant es , t é r m c as y ac ús t i c as, s on l i ger as , f ác i l e

c o l oc ar y r ec ubr i r , per o s e ag r i e t an c on f aci l i dad y no r es i s

l os c ambi os de humedad, se manchan f áci l mente y no son muy du

bl es . Hay una var i edad derpl acas de yeso recubier t as en l a su

c i e con papel f i rmemente adher i do y papel de a l um ni o, res i s t

a l f uego

 r

  Tambi én se f abr i can bl oques huecos de 5 a 7 cms. d

so, empl eados para paredes a i s l ant es a l ca l or . Se pueden ase

Pueden f abr i cars e por vaci ado en mol des, o por extr usi ón. Par at r uec i ónes t empor a l es , t ab i ques pa r a exhi b i c i ón, et c . , s e apl i

yeso sobre a l gunas f i bras para ref orzar l o y hacer l o t enáz , a

se l e añade cemento, g l i cer i na o dext r i na

I I , - B. - MATERI ALE S DE  CAL,  Y MAGNESI A.

GENERALI DADES Y DI VI SI ON. - Se conocen con est e nombr e l os pro

que r es u l t an de l a c a l c i nac i ón de C al i z as , Do l om t as ( P ag. 7

Magnes i t as , Las p r opi edades y apl i c aci ón de l o s p r oduc t os ob

dos dependen del conteni do de óxi dos de calci o y magnesi o qu

vez dependen de l a pr oporci ón de Carbonato d e cal ci o o Cal i z

carbonato de Magnesi o o Magnesi t a, Los r i cos en Oxi do de Cal

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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( OaO) ó Cal t i enen propi edades cementant es y se conocen con el no |

bre de ' Cal es* . M entr as que aquel l os en que predom na el Oxi do de

MaLe s i o (M í O) , se d i v i den en dos t i pos ; Magnes i a Cal c i nada de pro

pi edades ement ant es y Magnesi a de Quemado muert o, de pr opi edades-

r e f r a ct a r i a s .

A - CALES.- Según su conteni do en Oxi do de Cal ci o pueden ser: Ca-

l s Grasas o Cáust i cas, con más de 90/. de CaO+MgO y no más de

t ^ C ü f f f i mb i l T ^ mi a n C al es s el e ct as o s el e cc i onadas . G al | s -

Or di nar i as o c omúnes, con 85 a 90/» de CaO+MgO y menos de 5* de C0

2

v Cal es Magra' s~3~ mpuras con menos de 85/», ^estas úl t i mas no son - -

L y c onven i en t es paí a l a c ons t r ucc i ón Se^ n ^ p r opo r c i ón r e l a t i -

va de óxi dos de cal ci o y magnesi o pueden ser: Cál ci cas con menos

l e de MgO y Lo l om t i c as

&

con más de 25/» de MgO Según l a f or ma-

de present arse en el comerci o pueden ser: Cal Anhi dra o Cal Vi va -

cuando está t al como se obti ene de l os hornos es deci r s i n haber

absorbi do agua y Cal Hi drat ada 6 Apagada, l a que se ha tr atado con

c i er t a cant f dad de agua, para co n^Ff ei a en Hi dróxi do de Cal c i o -

( C a ( OH) 2 ) . Según su apl i c aci ón pueden d i v i d i r s e en : C a ^ y ^ a

agr i c u l t u r a , Cal es pa r a us o en l a I ndus t r i a quí m c a , Ca l es pa r a

"onstr ucci ï ï n v Cal es para acabado. t-pÁr 78) a

0BTEHCÍ0H. - Se obt i enen por ca l c i nac i ón de Cal i zas I Pág.   10)a

t emperat uras de 800 ¿ 900OC, descomponi éndose l os- carbonato

S

  -os

óxi dos cor respondi ent es y desprendi endo anhídr i do carbóni co ( Pág

ñi l a temperat ura de quemado excede de l os l , 000

u

0 , l a oa i 0 £

t eni da puede sobrequemarse parci al o tot al mente, perdi endo sus pro

p i edades de f ragúal o, especi a l mente - co nt i en e mucha Magnes i t a -

Para l a ca l c i nac i ón se empl ean Hornos de Cuba(Pág,21) , de capac i

dad var i abl e de 8 a 100 TL S . , a l i ment ac i ón mezc l ada hogares -

separados o quemadores , dependi endo su di seño del ^ 4 «« - -

T3,prtpn =ser i nterm t ent es o cont i nuos . E l mater i a l ca l c i nól o se re

ge en e l S f S S o ? de l a pa r t e i n fe r i o r , de donde s e s aca a l mer

cafo si se va a vender en pi edra ( Cal en Pi edra) o puede someter -

se

  a'

 pul ver i zado y c r i bado para su hi dratac i ón o su venta como cal

en pol vo. Modernamente se empl ean l os hornos r otat or i os ( Pág. 20),

l e capaci dad mayor de 100 Tons, por dí a, t rabaj ando conti nuamente

Los gases ca l i entes c i r cu l an en cont r a cor r i ente con l a carga, xa

cual una vez ca l c i nada, se pasa a un enf r i ador que puede ser f i j o -

o° rot ator i o

8

  " enen l a ' des ven t a j a de .que l a ca l i z a debe s er

  P

r e v i

§

mente quebrada antes de su i nt r oducc i ón a l hor no, por l o que l a

cal obteni da es de pequeño t amaño y sol o es aceptabl e para cal en

pol vo o para l a obtenc i ón de l a cal h i dratada. Par a la obtenc ión -

de l a Ca l H i d r a t ada, s e s omet e l a c al v i va a un quebr ado p r e l i m -

nar s egui do o no dé un mo l i do pa r a fac i l i t a r l a hi d r a t ac i ón , y s e

l l e va a i d r a t ador es i nt e r m t e nt e s o c o n t ó n o s j e z c l ^o l a c on un

' - l i mo de agua y pas andol a des pués a c r i bas v í b r e l a s par a s epa

i ar l as i mpurezas , (véase Cemento La f arge) a veces se muele t a l -

COm

°p I op l ¿DM) ES. - Var í an de acuerdo con su compos i c i ón qu í m ca v

con l a temperat ura de ca lc i nac i ón, en general puede cons i déra i »

como un producto des l eznabl e o pul ver i zab le, f ác i l ment e h idr atab l e

con e™agua, desprendi endo gr an cant i dad de cal or y aumentado su v |

l úmen de 2.5 a 3 veces . E l ca lor produc i do  y.  el agua

- nvon con l a proporc i ón de óxido de con e l

conteni do de óxi do de cal c i o En l a práct i ca es i mpor t ante c

el t i po de ca l antes de h i dratar l a , para es to se toma una pe

muest r a y se l e. añade, agua, anotando el t i empo par a que empi

requebra j arse, - s i es menos de 5 m es de h i drat ac i ón ráp i da,

a 30 m es de veloc i dad media y s i tar da más es lenta. Si l a

es del pr i mer t i po, debe añadi r se sobre una cant i dad de agua

c i ente para cubr i r l a , agi t andol a cuando se escape vapor y añ

do agua para detener di cho escape, s i es de vel oci dad medi a

bre con agua a l a m tad y se agi t a a l pr oduc i r se vapor , añad

pequeñas cant i dades de agua para enfr i ar ; s i es de baj a vel o

se adi ci ona agua bast ante para que quede sufi ci entemente hum

da y se dej a en reposo, r eempl azando de vez en cuando el agu

' porada

c

  La vel oc idad de h i dratac i ón aument a con l a f i neza, p

dad y proporc i ón de óxi do de ca l c i o y d i sm nuye con la t empe

de quemado. La cal sobrequemada es quí m camente i nert e, es d

que no es suscept i b l e de h i drat ac i ón en un t i empo razonabl e.

embargo, después de un t i empo, puede sufr i r hi drat aci ón, cau

reventadas o ampol l as a l usarse en paredes , por eso, cuando_

va a usars e para pi ntur as debe dejar se en agua por 5 o más d

La obt eni da a temperat uras baj as r esul ta porosa y suave, con

men casi i gua l a l o r i g i na l y poc a dens i dad, por e l c ont r a r i o

obteni da a al t as t emperat uras, resul t a más Compacta y mas de

l l amándosel e Cal Pura. Quí m camente l a ca l es un mater i a l bá

o a l ca l i no, es dec ' i r , que puede ser at acada por l os vapores

expuesta a l - a i re en f orma de h i drato, se ataca por e l anhí dr

carbónico del a i re (C02) , f ormando carbonato de ca lc i o , prop

a l a que debe su endureci m ento, Debe tenerse cui dado en su

porque ataca l a mat er i a orgáni ca, produci endo quemaduras en

Es a lgo so l ubl e en el agua, f ormando con el l a una pasta de c

t er pl ást i co y con un exceso de l a m sma, una suspensi ón l l a

l echada de cal , usada para p i ntar . Las Cal es Magnes i anas y l

Hi dratada producen mor t eros de mej or p las t i c i dad y más f ác i l

t rabajar , m entr as que l as a l tas en ca l c i o producen mor t eros

t i enen tendenc i a a hacerse pegaj osos y se t r abaj an mal . La

muest r a un gran encogim ento a l f raguar y endurecerse, por l

debe agregársel e de 2 á 4 part es. de arena para su uso como m

de acuerdo con el t i po de ca l . La cant i dad necesar i a para p

un mor t ero s i n que éste p i erda su p l as t i c i dad, se l l ama cap

para aceptar arena, s i endo menor en l a ca l h i dratada. Con e

ni do de óxido de cal ci o, aumenta el vol umen de past a obteni

una c ons i s t enc i a de f i n i da .

USOS. - Se usa en const r ucc ión para mor t eros , para en l ucpara p i ntar V etc A Modernamente se t i ende a l a di s t r i buc i ón

' p leo de ca l h i dratadaen l ugar de ca l v i va, debi do a l a poca

c i a de l os métodos de hi dratac i ón en l a práct i ca y a l poco

que se t i ene. Se empl ea tambi én para l a i ndust r i a qu í m ca,

agr i c u l t u r a , c omo neu t r a l i z ant e , e t c . .

PRODUCTOS COMERCI ALES. - ( na cal se vende en el comerc i o

ma granul ada, en pi edra, pul Ver i zada o en mort er os preparad

cal v ar ena, 1- mbi én se di st r i buye y quiz á en mayor escal a,

c al h i d r a t ada. E n a l gunas par t es s e f abr i c an l adr i l l o s de c

a r ena , y l adr i l l o s f l o t ant es de p i ed r a pómez . ) Los p r i mer os

t i enen por prensado de mezc l as de arena co n^ a 10% de cal ,

das en seco y bat i das con agua para obtener una masa pl asti

l adr i l l os obt eni dos se endurecen somet i éndol os a l a acc i ón

Page 91: Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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< 5 >

por por 6 á 10 horas a una presi ón. de 10 a 15 atmosf eras. Son pro-

duct os l i geros , b lanco gr i sáceos , a veces se hacen i mpermeabl es mez

erándol os con ¿reductos b i tum nosos . Se empl ean para obras mar í t i -

mas £os l adr i l l os fl ot antesSpueden obtenerse mol deando en f orma -

semej aí Tte o a mano mezc l as d f

 cal ,

  arena y piedr a pómez Pul ver i za-

n t e dej an f r aguar y s ec ar a l a i r e por dos o t r es mes es Son de

bal a dens i dad , r e f r ac t a r i o s , a i s l ant es a l c a l o r y al s oni do, pue

de¿ aserr ars e o cl avarse como l a madera, se f abr i can t ambi én en -

f o r ma de pl ac as . | e us an pa r a t ab i ques l i ger os , r eves t i m ent o de -

mur os,  etc.

B - PRODUCTOS DE MAGNESI A. - La Magnesi a se obti ene de l a cal ci na-

ci ón de l a Magnesi t a o Carbonato de Magnesi o, en hornos semej antes

L empl eados para l a cal . Si l a t emperat ura no excede a l a de -

ca l c i nac i ón, que es de 700-800°C

  s e

  obt i ene l a M^nes . a C a l c i nada,

de prop i edades cementantes , m ent ras que s i l a t emperat ura

va a 1 400°C- 2 000°C, se obt i ene l a Magnesi a Quemada o de quemado-

muert o perdi eAdo sus pr opi edades agl omer ant es. Modernament e se ob

t i ene como producto secundar i o de l a i ndust r i a de l as sa l es pot á-

s i c as . T i ene t amb i én p r opi edades a i s l ant es . . ,

  y

MAGNESI A CALCI NADA. - Po lvo b l anco vol um noso I p .e. í - í . c ->> *

e

reacc i ón menos a l ca l i na que l a ca l y como ést a cas i i nsol ubl e. en -

l S Mezcl ada con ag¿a f oi ma una pasta que

+

se endurece al cabo

ñt r t ncp horas adqui r i endo l a dureza del cemento Por t l and. Se usa-

para c omuni car a l a magnesi a de quemado muert o propi edades agl omeran

L

q v

  vara la obt enc i ón del Oxi c l oruro de Magnes i o .

^MATERI ALES DE  0X1 CLORURO. - P roductos obt eni dos a par t i r del ce

monto de Oxi cl orur o de Magnesi oó Cemento Sorel , resul t ante de la -

reacc i ón ent r e l a Magnes i l ca l c i nada y e l Cl oruro de magnes io en -

saturada (20-22° Bé) , con l a adi c i ón en ocas iones de Su l -

f ato de Magno s i o , que i orma b i su l f at o. E l cemento obt eni do t i ene-

l a prop i edad de aceptar gr an cant i dad de mater i a l es de re l l eno, ta

l es como arena? aser r í n, har i na de madera, pol vo de corcho, asbes-

to etc conservando sus pr opi edades cementantes y dando productos

de' gran" dureza^ resi stente s

  al a gua y a l a a br a s i ó n y - s c e p t i b l e s

de adqui r i r bel l o pul i mento. Mezc l ado con s i l i cato de sodi o da ce

mentól a prueba de ác i dos , (Se emplea para es t uco y t rabajos i nt e-

r i ore , p a S obtenc ión de pi edras de esmer i l , para proteger l os p^

s os de ' c onc r e t o c ont r a l a abr as i ón, par a pi s os ^hos p i t a l es y ed¿

•f i c ios públ i cos^ etc . Pueden usarse por ap l i cac i ón di rect a o en l or

ma de pl acas vaci adas o prensadas, de l as cual es hay gran var i edaden el comerc i o con nombres d i versos , s i endo l as pr i nc i pal es l as Xi

?n l ? t as hec has c on har i na de mader a , f ác i l es de l ab r a r y pul i r , -

da ndo as pe ct o de má r mo l . Ca si t o da s s on " f r a o t ^a B . ^a l a a t . B a l

ca lor y a l soni do, y res i s t ent es a l a humedad y a l desgaste.

O

CEMENTOS HI DRAULI COS.

GENERALI DADES. - Compr enden una ser i e de product os de compos

algo var i ab le y const i t uc i ón complej a no muy bi en conoc i da, que

nen l a f acu l t ad de s o l i d i f i c ar s e y

(

endurecer se baj o el agua (Fr

do), propi edad que se conoce como " Hi draul i ci dad", por l a que a

t i enen gran i mpor t anc i a en const rucc i ones) h i dráu l i cas . En gener

usan en const r ucci ones comunes

5

  por su gran resi st enci a" a l a in

r i e y mecáni ca. Los más i mpor t ant es son: Cement os Por t l and, Por

de escor i as y Cemento de Escor i as, de menor i mport anci a son l os

r a l es , l o s de Al úm na y l o s Puz ol áni c os , Todos és t os t i pos t i ene

var i edades , l a Normal y ot r a con Ai re at r apado. Le i mpor t anc i a

dar i a son l as Cal es Hi dráu l i cas y el Cemento Lafarge. )

COMPOSI CI ON Y CONSTI TUCI ON. - Aunque l a composi ci ón es muy v

b le, t odos constan de 3 óxidos pr i nc i pal es a saber : Oxi do de Ca

( C aO) ó Ca l , Ox i do de Si l i c i o ( S i 02) ó S í l i c e y Ox i do de Al um n

de A l úm na ( AI 2O3)* Además pueden cont ener : óxi do ' de f i er r o (Pe

óxido de magnes io y a l gunos su l f ato de ca lc i o . En l os anál i s i s

compos i c i ón el f i er ro se inc l uye como Fe203, j unto con l a A lúm

un tér m no l l amado R2O3, l a magnes i a j unto con l a ca l , y e l su l

corno SO3. Est os óxi dos c omponent es se agrupan f or mando c ompuest

versos que se supone sean pr i nc ipal mente: S i l i catos Di cá l c i co

CaO. S ÍO2 ) y Tr i c á l c i c o ( 3 CaO, S ÍO2 ) y Al um nat o t r i c ál c i c o ( 3

A I 2 O 3) ,   además el f i er r o puede exi s t i r en f orma de fer r i to- a l um

tet racál c i co en c i er t os cementos (4 CaO. A I 2O3. Fe

2

03) , a l gunos

nen cal l i bre o su l f oa lum nat os , (En e l cuadro ad junto puede ver

compos i c i ón aproxi mada de l os di f erentes t i pos .

T I P O S D E C E M E N T Ó .

Componen

t é s .

Cal Hi dráu

" l i e a.

Natura l c De ESC£

r i a .

P or t l a nd.

P or t l and

de Esco-

r i a .

De

m n

CaO+MgO  io

R

2

O

3

  i

SÍ O

2

  i

75-85

2-8

11-16

46-48

9-16

23-29

45-55

9-18

30-40

64-70

8- 13

19-22

61-66

9-15

22-27

3

3

MANUFACTURA. - Se' f abri can por quemado de mezc l as adecuadas

mat e r i a l es c al c á r eos , a r c i l l o s os , a r c i l l o - c a l c á r eos o b i en mez

cal v i va con ceni zas vo l cáni cas ó escor i a . La cocc ión puede

r r o l l arse en hornos de cuba o rot ator i os y puede ser : hast a ca

c i ón ( Nat u r a l ) , has t a r ebl andec i m ent o o un p r i nci p i o de fu s i ó

t Tand)o hast a f usi ón compl et a ( De Al úm na ). Tambi én pueden e

se mezcl as 'de componentes previ amente f abr i cados, por ej : el C

Port l and Escor i a empl ea un componente rebl andeci do ( Port l and)

f und i do ( E sc or i a ) . Du r ant e l a c oc ci ón se pi e r de el agua de h i d

Page 92: Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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< 5 >

por por 6 á 10 horas a una presi ón. de 10 a 15 atmosf eras. Son pro-

duct os l i geros , b lanco gr i sáceos , a veces se hacen i mpermeabl es mez

c l andol os con product os b i tum nosos . Se empl ean para obras mar í t i -

mas £os l adr i l l os fl ot antesSpueden obtenerse mol deando en f orma -

s emej aíTte

  o a mano mezcl as d f

 cal ,

  arena y piedr a pómez Pul ver i za-

n t e dej an f r aguar y s ec ar a l a i r e por dos o t r es mes es Son de

bal a dens i dad , r e f r ac t a r i o s , a i s l ant es a l c a l o r y al s oni do, pue

de¿ aserr ars e o cl avarse como l a madera, se f abr i can t ambi én en -

f o r ma de pl ac as . | e us an pa r a t ab i ques l i ger os , r eves t i m ent o de -

mur os,  etc.

B - PRODUCTOS DE MAGNESI A. - La Magnesi a se obti ene de l a cal ci na-

ci ón de l a Magnesi t a o Carbonato de Magnesi o, en hornos semegantes

L empl eados para l a cal . Si l a t emperat ura no excede a l a .de -

ca l c i nac i ón, que es de 700-800°C

  s e

  obt i ene l a M^nes . a C a l c i nada,

de prop i edades cementantes , m ent ras que s i l a temperat ura se e l e

va a 1 400°C- 2 000°C, se obt i ene l a Magnesi a Quemada o de quemado-

muert o perdi eAdo sus pr opi edades agl omer ant es. Modernament e se ob

t i ene como producto secundar i o de l a i ndust r i a de l as sa l es pot á-

s i c as . T i ene t amb i én p r opi edades a i s l ant es . . ,

  y

MAGNESI A CALCI NADA.- Pol vo bl anco vol um noso ( p.e.

reacc i ón menos a l ca l i na que l a ca l y como ést a cas i i nsol ubl e. en -

l S Mezcl ada con ag¿a f oi ma una pasta que

+

se endurece al cabo

ñt r t nrp horas adqui r i endo l a dureza del cemento Por t l and. Se usa-

para comuni car f i a magnesi a de quemado muert o propi edades agl omeran

L

q v

  vara la obt enc i ón del Oxi c l oruro de Magnes i o .

^MATERI ALES DE  0X1 CLORURO. - P roductos obt eni dos a par t i r del ce

monto de Oxi cl orur o de Magnesi oó Cemento Sorel , resul t ante de la -

reacc i ón ent r e l a Magnes i t ca l c i nada y e l Cl oruro de magnes io en -

«ni í n ión sat urada (20- 22° Bé) , con l a ad i c i ón en ocas iones de Su l -

f ato de Magno s i o , que i orma b i su l f at o. E l comento obt eni do t i ene-

l a prop i edad de aceptar gr an cant i dad de mater i a l es de re l l eno, ta

l es como arena? aser r í n, har i na de madera, pol vo de corcho, asbes-

to etc conservando sus pr opi edades cementantes y dando productos

de' g r an"dur e z a^ r es i s t en t es a l agua y a l a abr as i ón y - Bc ept i b l es

de adqui r i r bel l o pul i mento. Mezc l ado con s i l i cato de sodi o da ce

mentól a prueba de ác i dos , (Se emplea para es t uco y t rabajos i nt e-

r i ore , p a S obtenc ión de pi edras de esmer i l , para proteger l os p^

s os de ' c onc r e t o c ont r a l a abr as i ón, par a pi s os ^hos p i t a l es y ed¿

•f i c ios públ i cos^ etc . Pueden usarse por ap l i cac i ón di rect a o en l or

ma de pl acas vaci adas o prensadas, de l as cual es hay gran var i edad

en el comerc i o con nombres d i versos , s i endo l as pr i nc i pal es l as Xi

i n s t as hec has c on har i na de mader a , f ác i l es de l abr a r y pu l i r , -

da ndo as pe ct o de má r mo l . Ca si t o da s s on " f r a o t ^a B . ^a l a a t . B a l

ca lor y a l soni do, y res i s t ent es a l a humedad y a l desgaste.

O

CEMENTOS HI DRAULI COS.

GENERALI DADES.

 - ( Comprenden una ser i e de productos de compo

algo var i ab le y const i t uc i ón complej a no muy bi en conoc i da, que

nen l a f acu l t ad de s o l i d i f i c ar s e y

(

endurecer se baj o el agua (Fr

do), propi edad que se conoce como " Hi draul i ci dad", por l a que a

t i enen gran i mpor t anc i a en const rucc i ones) h i dráu l i cas . En gener

usan en const r ucci ones comunes

5

  por su gran resi st enci a" a l a in

r i e y mecáni ca. Los más i mpor t ant es son: Cement os Por t l and, Por

de escor i as y Cemento de Escor i as, de menor i mport anci a son l os

r a l es , l o s de Al úm na y l o s Puz ol áni eos , Todos és t os t i pos t i ene

var i edades , l a Normal y ot r a con Ai re at r apado. Le i mpor t anc i a

dar i a son l as Cal es Hi dráu l i cas y el Cemento Lafarge. )

COMPOSI CI ON Y CONSTI TUCI ON. - Aunque l a composi ci ón es muy v

b le, t odos constan de 3 óxidos pr i nc i pal es a saber : Oxi do de Ca

( C aO) ó Ca l , Ox i do de Si l i c i o ( S i 02) ó S í l i c e y Ox i do de Al um n

de A l úm na

  ( A I 2 O3 ) *

  Además pueden cont ener : óxi do ' de f i er r o ( l

óxido de magnes io y a l gunos su l f ato de ca lc i o . En l os anál i s i s

compos i c i ón el f i er ro se i nc luye como Ee203, j unto con l a Al úm

un tér m no l l amado R2O3, l a magnes i a j unto con l a ca l , y e l su l

corno SO3. Est os óxi dos c omponent es se agrupan f or mando c ompuest

versos que se supone sean pr i nc ipal mente: S i l i catos Di cá l c i co

CaO. S Í O2) y Tr i cá l c i co ( 3 CaO, S Í O2) y Al umnato t r i cá l c i co ( 3

A I 2 O 3) ,

  además el f i er r o puede exi s t i r en f orma de fer r i to- a l um

tet racál c i co en c ier tos cementos (4 CaO. A I 2O3. 56203) , a l gunos

nen cal l i bre o su l f oa lum nat os , (En e l cuadro ad j unto puede ver

compos i c i ón aproxi mada de l os di f erentes t i pos .

T I P O S D E C E M E N T Ó .

Componen

t é s .

Cal Hi dráu

" l i e a.

Na t ur a l .

De E

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de Esco-

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61-66

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22-27

3

3

MANUFACTURA. - Se' f abri can por quemado de mezc l as adecuadas

mat e r i a l es c al c á r eos , a r c i l l o s os , a r c i l l o - c a l c á r eos o b i en mez

cal v i va con ceni zas vo l cáni cas ó escor i a . La cocc ión puede

r r o l l arse en hornos de cuba o rot ator i os y puede ser : hast a ca

c i ón ( Nat u r a l ) , has t a r ebl andec i m ent o o un p r i nci p i o de fu s i ó

t l ' and)o hast a f usi ón compl et a ( De Al úm na ). Tambi én pueden e

se mezcl as 'de componentes previ amente f abr i cados, por ej : el C

Port l and Escor i a empl ea un componente rebl andeci do ( Port l and)

f und i do ( E sc or i a ) . Du r ant e l a c oc ci ón se pi e r de el agua de h i d

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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c i ón o de c r i s t a l i z ac i ón , j unt o c on e l agua de abs o r c i ón r es i dua l ,

l os carbonatos se d i soc i an a una temperatura de 800 0 . y a g ^; o

Qnooo ( CaCO ) desprendi endo anhí dr i do carbóni co y dando l os óxi -

° (CaO y MgO) . A 1 ,000°C l a arc i l l a se descom

p on e f o r ma ndo al um na t o s, f e r r i t o s de a l u m n i o : ^ ^ í ^ r a t u r a s t

P

go de - l Uo at o e i o J I o l g g - ^ i c ^ c i c o s C u a ^ ^t e mp er a t u r a a.

l a nd o Tl o s

1

  260Oc1' Eos cómpo' nen s son previ ament e mol i do, en m

 

de bolas , con o s i n t r i t urac i ón previ a en quebradoras de qu¿

j ada o de cono El producto obteni do de l a cocci on o Cl i nker se

somet e a un proceso de aereaci ón y después a un

o s i n l a a di c i ó n de ot r o s co mpo ne nt e s ( S ul f a t o d e C a l c i o i i n a i

mente se enf r í a y se envasa. Cuando se tr ata de mezcl as, l a manuf| C

t u S a c o n s i s t e

  s i mpl emente en el mol i do de l as mat er i as pr i mas a l a

f i neza requer i da y e l mezc l ado en l as proporc i ones adecuadas , Las -

var i edades con a i re at r apa se f abr i can mezc l ándol e_al cemento -

a g e n t e s

  apr op i ados que per m t an l a i n t r oduc c i ón de a i r e ( f i an t e -e l mezc l ado) en el concreto preparado. La cant i dad de ai re i nt r od^

ci do no debe ser menor de 15/», ni mayor de 21/ . La A. S. T.   f l per

m t e e l empleo de los s i gui entes productos

;

  Res i na Vi ns oi m

AT?A I\T T ai r   V  Ai r a l ón. La pr i mer a c ons i s t e de l a t r ac ci ón ae

f k en pet r ó l eo , s e neu t r a l i z a c on Sos a c áus t i c a

par a c onver t i r l o en r es i na t o de s od i o , ant es de l a adi c i ón. E l N -

T a S es tambi én un res i nat o de sod io de l a

  B r e a

  obten i da ¿e t r ozos

de mader aj e p i no t r atados con Naf ta. E l Darex AEA. , es una sa l t r i e

tanol am na de un Hi drocarburo Su l f onado. E l A i r a l ón es una mezc l a-

de áci dos grasos y aromát i cos, der i vados del proceso de manufact u-

ra del papel y neutr a l i zados para hacer j abones so l ubl es en agua

I MPI EDADES™ Dependen de la proporc i ón re l at i va en que se en-

c uent r en' l o s t r es c ons t i t uyen t es p r i nci pal es ( c uad r o No . 4 ) . La -

propi edad más i mport ante es el Fraguado o despr end?en¡o

l a h- i t r ataci ón paul at i na de l os componentes anhidr os , desprenai enao

c i e r t a

  cant i dad de cal or . E l t i empo de f r aguadc, var í a según l a coa

nol i c i ón e l g r ado de c a l c i nac i ón, l a f i nez a , l a cant i dad de agua

v l a temperat ura. La vel oci dad de f raguado puede contr ol arse en un

cemento dado por l a adi c i ón de sustanc i as ret ardadoras o aceler a-

doras En l a Práct i ca se cons i deran dos pasos : E l F raguado i n i c i a l

^ e f w S u a d o f i n al , de t e r m n ad os p or l a r es i s t e nc i a a l a p en et r a -

ci ón de una aguj a  en  l os aparatos de Vi cat y de Gi l more. Despues -

del f raguado fi nal cont i núa el endureci m ento aumentando poco a -

nocn l a res i s t enc i a y present ando máxi mos a l as 24 horas l Al umna

t o s c ál c i c o s ) , a l o s 7 d í a s ( S i l i c at o s t r i c ál c i c os ) y a l o s 28 d í -

as ? El S i l i c at o d i c á l c i c o s e h i d r o l i z a muy l en t ament e y s o l o t i ene

i nf l uenc i a en l a res i s t enc ia y dureza del cemento después de l os -

dí as hasta un año. Cada t i po de cemento requi ere una ci ert a - -

proporc i ón de agua para produc i r una. pasta de Cons i s tenc i a Normal

es dec i r , que se pueda manej ar s i n agr i etar se, ü l ca lor desprenai

do en el f raguado es de gr a¿ i mport ancia, porque contr ol a l a expan-

s i ó n de l o s mo r t e r o s y c onc r e t os , l a r es i s t e nc i a a p e n s i ó n s e

det erm na preparando unas br i quetas en ' ° °

n

^

u

^c i ó n -

r t e una nar t e de cemento y 3 de arena s í l i ce de c i er t a granulac i ón

y l a cant i dad de agua necesar i a . Para l a res i s t enc i a a l a co mpr e-

si ón se preparan cubos de 2" con 1 part e de cement o y 2. O parr es

de arena. La r es i s t enci a a l a compres i ón aumenta con e l t i empo, d£

b i endo p r obar s e a l a s 24 h r s . , a l o s 7 dí as y a l o s 28 d í as . La

-ovl ucf str ie  m xoèì

 èhm

nos soíneni oo

  a o-j a-a

  . o r

  ,

  vyi Tr onu^

B^MùèÙOQ ni èhOGè* 2

 "

 i abòfì i &snslùt f aoobssi ss&I ^ l d-SaSBCaI M MOael &s

-l aáni l ©aeti j fí 0$ oai rí ni So  j sóa jb ' TíM ííM  a sxq méx/si.  e Istias è a b&m J

«0áéi nsS(í 0a 6± f i amn9d-&B0i J s»Bá2  G^ot  ©ál b Bbí i s± Sai o SBS.b05Í E-- | é

Los,

  d ^ ^ ^ © J ? ^ - e ^ . i o ^ r f ^ x . g ^ m ^ i ^

gravedad especí f i ca;

 -.es

 de

  gran,-

  i mpor t anc l a para -e l

T

' di seño y eon

den l as.

  mezcl as. de .. concreto. Ot r a propi edad de - i mport anci a es l a

m&j àfs Tc è i - AStó) a l su l f ato, usada sobre t odo para

 -

  el cemento

 

medi r l a expansi ón de barr as de

  mrtero.- ,

r á epáf - S í í SO r «ggpeso- , de una par te de cemento y 2.7.5 par t e

¿í ena> en un térm no. - de 13   d í a s t i e ne •  i mport anci a ep. el compor

m ent o $e i - mat e r i a l a l a i n t emper i e. . .

 -r-

 ©bfa é í t hzs - i - ox l o -o ; ^

J l á l b l t e ^^ - i l í

cal c inac io i - i de cal i z

que" cont i enen suf i c i ente s í l i ce para dar „al producto l

paci dad de endurecer se bajo el agua, es deci r , que for men en pár

c Sr&ti tu eí i te

 

s W

ì

ì &£ dement oS?® Àft smc t i empo- debe, de t ener s

c i en t e c al l i b r e - pa r a que f r agüe po r l a adi c i ón de

  a g u a .

  T i ene •

i o coñt eni d3

G

e a l úmna y un f raguado l ento, , el i n i c i a l , en mas

Kr s Í £ f e l f i n al en. c as i 48

:

hr s . '

:

 Su r esi st enci a es de 12; Kgs/ cm2

dí as y más de   24.   Kgs/ cm2 e n 28

 

días.   Fi neza de. 90^ m ni mo en m

200

:

i # e;usa a l gunas vec¥s

T

en-ar qui t ectur a para una segunda cap

estuòo y para mor t eros y concret os, ; sobre t odo en Franci a y Sur

r opa. Se áseme

 j a

  en propi edades al cement o natur al .

B. - OMENTO LAFARGE. - Cemento obt eni do por l a pul ver i zaci ón

gruesas que quedan como resi duo en l a hi drat a

de l a ca l , res i duo f ormado por 58 á 60/o de cal , 26 á 30% de Sí l

2~6

  á 4.57* de Al úm na y otr as i mpurez as. Su densrdad es-- de 2. 6

baj o que cual qui er cemento) , f raguado i n i c i a l de.

 4. h o r a s

  y f i na

10 horas , es dec i r , que f ragua l ent ament e, f i neza 95 á 99.4f

0

  en

100, Su mort ero l s2 present a un 60^ de l a resi st enci a del de ce

P or t l and

 o

 Se empl ea para t r aba os de Est uco y en col ocaci ón de

l es y otrá-B pi edras or namental es que podrí an ser manchadas por

mento Por t l and ord i nar i o .

t  5 5 3 Hl&y-fí '-t S O Jt. o O  í q js-^O  <& -x-»3  XI© y' ®  : •  c ' r -

i/o.-

"CEí t ENTO NATURAL. - Se obti t er íe por cal ci naci ón y pul ver i

f i na de c al i z as ar c i l l o s as na t u r a l es c ont en i endo - de

 '

 13 á 357»

l i a y de composi ci ón sumamente var i abl e, pudi endo dar un cemen

con 1 á de MgO, 2 a' 20/« de al úm na y 1 á 19/» de óxi do- de f

Se cons i deran dos t i pos , e l normal o t i po N y e l de a i re at r apa

ti po NA. La cocci ón se ef ectúa a 1, 30000, general mente en horno

t i ca l es de al i mentac i ón mezc l ada, semej ant es a l os de cal ; pero

de hac er s e en hor nos r o t a t o r i o s . E l c l i nke r obt en i do debe s er

ment e mol i do, para que un 85/» pase en mal l a 200, con. un m ni mo

per f i c i e espec í f i ca de 5,500 cm2/gr . P resentan gran var i ac i ón

pi edades por l a gran var i edad de mat er i as pr i mas que pueden se

das , En general su co l or es amar i l l o o caf e, su dens i dad 2. 8 á

r es i s t enc i a a l a t ens i ón es- s o l o l a m t ad de

:

 l a del P or t l and y

compresi ón 1/ 3 ( 34Kgs/ cm2

  e

n 7 dí as y 68 en 28 dí as) f r agua m

pi damente que aquel y desprende menor canti dad de cal or El t i

de fr aguado no debe ser menor de 30 m y no mayor de 6 hrs . El

NA t i i ne- prop iedades semej antes , se l e agrega 2^ de cl oruro d

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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c i ó para compensar l a pérd i da en res i s t enc i a por e l a i re presente.

Ambos se usan mezcl ados c on un 75% de cemento Por t l and, en l a prepa

Vacaci ón de concr etos y mort eros , sobre todo para t ubos de al bañal , -

edi f i c i o s y va r i o s t i pos de c ons t r uc c i ón de a l bañi l e r í a . \

D. - t áí ENTOS PUZOLANI COS. - Se conocen con est e nombre mezcl as-

obt eni das por pu lver i zac i ón f i na de 2 á 4 par t es de ceni zas vol cá-

n i cas y arena s í l i ce, con una par t e de cal h i dratada, s i n subse

cuente ca l c i nac i ón. Const i t uyen l os cementos más vi e j os conoc i dos

T

habi endo s i do i nventados por l os romanos , por l o que se l es l l ama-

t ambi én Cementos Romanos. ¡ En l a act ual i dad s on poco usados como t a

l es, empl eándose en su l ugar mezcl as de cemento Port l and con Mat e-

r i a l es Puzol áni cos f i nament e pu l ver i zados o bi en mol i endo j untos -

el i nker de cemento Port l and y puzol anas^ La canti dad de puzol anas-

var í a de 15 á 50% en peso del producto ter m nado. Tambi én se fabr i

ca una var i edad con ai re at r apado.

B. - k mMTO S LE ESCORI A. - Se consi deran con este nombre mat er i a

l es obten i dos por l a mezc l a de cal h i dratada con un 60% como m ni -

mo ( 60- 75% de escor i a de al to horno f i nament e mol i da, obten i da -

por enf r i am ent o brusco de la escor i a fundi da a l ponerse en contac

to con agua. Al mol ers e puede añadi rs e al go de yeso o ci ert as sus-

t anc i as en muy pequeñas cant i dades para f ac i l i t ar e l mol i do. Se —

cons i deran tambi én dos t i pos : e l Normal y e l que cont i ene a i re. E l

cemento de escor i as es un pol vo de col or l i l a , de gran f i neza, a l -

apl i carse en mor t eros cambia á azu l verdoso o b l anco en l a super f i

c i é , debi do a l a ox i dac i ón de l o s

 . sul furos,

  l a cual es muy per j udi

c i a l , t endi endo a p r oduci r des i n t eg r ac i ón , por l o c ua l es pr e f e r i -

b l e no emplear l o en super f i c i es expuest as al a i re cont i nuament e. -

Se di st i ngue de l os cementos Nat ural es y Port l and por su menor den

s i dad ( 2 .7 á 2 .85) . Rec i én f abr i cado f ragua casi en e l m smo t i em

po que el Por t l and normal o sea el i n i c i a l no menor de 45 m y e l -

f i nal no mayor de 10 horas, s i n embargo, cuando es vi ej o, puede au

mentar el t i empo de fr aguado hasta 24 hrs. Requier e de 2 á 4% menos

agua que e l por t l and; para cons i s tenc i a normal , na res i s t enc i a a l a

compresi ón es de 40 Kgs/ cm2 para el nor mal y de 35 para el de ai re

at rapado, en 7 dí as, aumentando a 105 y 70 I í gs/cm2 r especti vamente

en 28 dí as.  Be  apl i ca úni camente para constr ucci ones de poca i mpor

tanc i a, pref i r i éndose mezc l ar l o con cant i dades var i ab les de-cemen-

to Por t l and de 35 á 75% ó mol i endo la escor i a j unto con  el .  Cl i n—

ker de Por t l and de var i os t i pos , f ormando l os l l amados Cement os —

Por t l and- Escor i a , des ignándose e l nombre de l a var i edad de Por t l and

ut i l i zada o bi en rec i b iendo nombres comerc i a l es t a l es como; Cemen-

to E i sen ( I ngl ater r a y A l emani a) , (Cemento Per r o Por t l and y Cemento

Atl ante ( Monter rey) , etc.^ Est os cementos son más f áci l mente pul ve-

r i zab les que el Por t l and/ var i ando su f i neza de 2,800 á 3, 500 cm2¿

g r . Su r es i s t enc i a a l a c ompr es i ón var í a c on el t i po, par a e l nor -

mal es de 150 Kgs/ cm2 en 7 dí as y 245 Kgs/ cm2 en 28 dí as. Su cal or

de hi drat ac i ón es de 70 cal / gr . en 7 dí as y de 80 en 28 dí as . (Pro-

ducen concret os más pl ást i cos que el Port l and, se segregan más "rá-

pi dament e y son más i mper meabl es, i por l o que se empl ean par a obr as

con grandes masas de concr eto, sobre todo para est r uctur as hi dráu-

l i c as y ob r as mar í t i mas , por e j : en l a c ons t r ucc i ón de pr es as .

E. - CEMENTO PORTLANL. - Según l a A. S. T. M. , se consi dera como

t o Po r t l and e l p r oduct o obt en i do po r l a pu l ve r i z ac i ón f i na del

k er " r es u l t ant e de l a c a l c i nac i ón a fu s i ón i nc i p i en t e de mez c l as

c uadas de mat e r i a l es a r c i l l o s os y c a l i z as , s i n ad i c i ones s ubs ec

tes a l a ca l c i nac i ón, ' excepto agua y yeso, a menos que l as ad i c

no excedan de 1% No debe cont ener mas de 5% de Oxi do de Magnes

no más de 2% de SO3 ( sul f atos) . Conti ene de 62 á 65% de cal , 19

d e' S í l i c e, 4 á 7% d e Al ú m n a , 2 á 4% de f i e r r o , a l g o de s ul f a t o

á l c a l i s , agua y anh í d r i do c a r bóni c o. Como c ons t i t uyen t es t i ene

c at o s di , y t r i c ál c i c o s ( C2S y C 3S ) , . a l u m nat o t r i c ál c i c o ( Cj A)

a l um nat o f e r r i t o t e t r ac ál c i c o ( C 4 AP ) , p r i nc i pa l ment e .

OBTENCIONo - Se obt i ene a par t i r de mezcl as de mat er i al es ca

r eos ( P ág .78) c on ar c i l l a s ( P ág. 83) y a l go de m ner a l de f i e r r

ra l a preparac i ón de Cl i nker , y yeso para l a cor recc i ón f i nal . P

obtenerse" por dos procesos : E l proceso seco, de. -gran apl i cac i ón

nuest ro paí s y el pr oceso húmedo, que ha susti t ui do en muchos p

8,1 a

proceso' Seco. - Los mater i a l es se someten a un quebrado pr elen quebradoras de qui j ada, de di sco o de cono, se cr i ban en cr i

rot ator i as , separando el mater i a l mayor de

  2 i

  para quebrar l e

bradoras más- ch i cas de cono o de mar t i l l o , j unt ándol o con el an

y pasandol o a tol vas par a su di st r i buci ón de. acuerdo con su com

ci ón, de aquí se l l eva a secadores rot ator i os , a l macenando el m

r i a l secado en S i l os , de donde se l l eva a mol i nos de mar t i l l o p

reduci r l o a un 90- 95% en mal l a 20, de aquí se pasan ambos mat er

(ca l cáreos y arc i l l osos) a un mol i no de bol as l l amado de mater i

pr i mas, mezcl ándol os según su composi ci ón por medi o de aparat os

t r i bui dores . En es tos mol i nos se muel e a una f i neza de 80 á W_

mal l a 100, envi ando el pr oduct o obt eni do a t anques de al macenam

de donde se l l eva al quemado en hornos r otat or i os , i nc l i nados d

150 con l a hor i zonta l , de 25 á 150 ms. de l argo y de 2 a 3y m

di ámetr o, en e l l os el mater i a l ba ja en cont racor r i ent e con l os

cal i entes provenientes de un hogar s i tuado en l a par t e anter i o

dando de 1 á 2 hrs . . M entr as gir an a 45-60 r . p. m y pr oducen de

400 t ons . de c l i nke r por d í a . ¿os mat e r i a l es s e s i n t e t i z an en

no f ormando bol as de cl i nker de' di f erent es t amaños pasando de

a un e nf r i a do r , f i j o o r ot a t o r i o . E l c l i nk er o bt e ni do s e l l e va

t er i or para ser somet i do a un proceso de aereac i on, para l o cu

api l a en grandes montones y se mezcl a const antemente, con el o

de,

 neut ra l i zar l a ca l - l i bre, a l combinarse con la humedad y el

del a i r e . Les pués de un pe r í odo de ae r eac i on va r i abl e , e l c l i n

somete a un mol i do prel i m nar a una fi neza de 80 a 90% en mal l

de donde se pasa por medi o de unos al i mentado r es a

para ser mezcl ado con 2 á 3% de yeso y mol i do a. 93-95% en mal l

pasándose a si l os de al macenament o, en donde se conserva por u

pocas semanas para l a h i drat ac i ón y carbonataei ón de l a cal l i

con e l obj eto de reduci r l a cant i dad de calor que desprenderá

te e l f r a^ado. Lespués de es to se conduce a bal anzas aut omát i

ra ser empacado en bol . -sas de papel de var i as capas, con ci err

mát l

pr ; ce so Húmedo,^ Las mat er i as pr i mas son geiaer; almente ^r ga

c i l l as v cal i zas , l as cual es se someten a quebrado ó mol i do y

necesar i o (margas) a un l avado y c l as i f i cado, se mezc l an en l a

ci ón r equeri da y se muel en en conj unt o, resul t ando con un con

de humedad de 30 á 50% Se tr asl ada l a mezcl a a t anques de al m

m en^ cor r i g i endo su compos ic i ón con l a ad ic i ón de nuevas me

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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vas?

color var í a de gr i s verdoso a gr i s caté. &u no

  p

  composi ci ón

l os mater i a l es usados ^den s i dad es ma-

s eme j an t e a l a s c al i z as ^P or t l and I ngl a t e r

  d a d a p a r e n t e

-

y 0 r

- ^L

1

? 600 á

S

l ° 8 00

S

cms2/ gr

,

  ^ l i e n t a m e n t e que el o, -

v an a de 1, bUU a ±, ouu

  u u ü d  /

 6

  , & ,

  -n-,

  f r aguado i n i c i a l -

mentó natural y más ^pi do ^ue el puzol áni co ^ f raguad

  i

  ^ ^

no debe de ser menor de « m. en el aparat o

  d g 1 Q h o r a s ?

el de Gi l more y el f raguado f i nal debe oDt enei&B

al canzando l as máxi mas r es i s t enc i as^ l as 48 hrs a o^ ^

Sus propi edades va na n con l a composi ci ón y prop

  & 2 8 p&r

_ _

t i t uyentes , con e l grado de mol i do, et c . «equi e

  B u r a n t e

  l a-

t e s de agua par a da r una pa st a d e J ^ f ^ ^ ^ ^ S á n d o s e muc ho , -

h i dratac i ón desprende gran cant i dad de cal or , «

  x 0 0í l t r a e

r

por l o cual puede produc i r vac i ado^ Porosos o par t í

  c o n s t r u o c i ( 5

se por e l enf r i amento, de aquí que para c i er ro x p

  g e c ) <

nes se sust i t uya por una ^ ^ ^ ^ ^ / L i ^ l ^ i s u e l t a s , es

. El cement o ?°rt l and normal ^ f

  d e s u

  s ol uci ón, en l o s

pec i a l ment e s u l f a t es , l o s c ua l es o r i bu r es i s t enc i a a -

poros del «emento provocando su des i nt eg c i o ^ ^ ^ ^ _

2 V K & ^ T p ^ F var í á ot abl ement e^ con i t S S E

p l r ^ú ^ S me n t o ^ e 1 , 7 00  á'  1 800 oms/ gr amo es de 280 a 300 -

Kgs/ cm2 en 28 dí as.   „

 +

  p»tr uctur al más usado después del

/ USOS. - Const i tuye e l es t r octura i adapt ando

aceV>. Se empl ea en e a * £ P ^

i o i o n e B

  q u e r i d a s . Co mo

se sus propi edades de acuer ao con paredes, pavi mentos, —

concreto se ap l i ca para ^c i ado de t echos pa: re,* ¿ P ^

C Q n a o e

_

p ue nt e s , t ú ne l e s , c o nduc t o s f ^ J l f ^ e r o s , pa r a c ol o ca ci ó n de

ro. Mezcl ado con ar ena y cal f orma  l o s  mo^

me z

_ _

c l ar l o con ^ ^ s ^ t ^ / ^ e ^ l o s ^ z o l a n a s cement o nat ur al ,

a r ena s í l i c e i ne r t e , e s co r i a o c a l . ;

G. -

 "vAEI EDADES DEL CEMEHT0 P 0 RT WD - t ; :

e

r

B

P

o o

P

mo

0

p r s o s ^s t ^r

OO. - par a c i e r t as apl i c aci ones «peo i a l es t a l es '

  n t a l e s

,

i Sra paredes, obj et os mol deados y en geoeraJ ^ ¿

d B l a n C Q

J

  e m

se f abr i ca un cement o conoci do como cemento * de T^Oj ) -

pl eando mat er i as P

r i

®

a

%

d

%^

J

° = ° ^ e r a t u ? a d e que ma do es s u p e -

r i o r ^a a d e o r d i n a r i o y r e s ul t a ^c o f t o s o , po*r l a s el e cc i ó n n

£

en cal , l as cuales se quemar l dos yec e£ r s e mué

  á l c i C Q q u e e l

3 veces . T iene. , una proporc i ón mayor de s i i i

  pr o

d u c i e n

o r d i na r i o , de aquí que e l c i m ent o s ea s ob r e t ed¿ en l o s - -

do mor t eros y concret os de mayor res i s t enci a, ^ ^ ^

pr i meros t res d í as 2 á 3* veces l a ^

r e <i u i a l t a

' Í p s i s t enc i a en uno o l o s T í ¿ ^por que s u c os t o es 40 á ^ mayor -

4

u e el o r d i n ar i o ^

 •

©

c. - Port l and de ba.i o cal or. - Como su nombre l o i ndica es u

r i edad que t i ene un ba j o c al o r de i d r a t ac i ón , deb i do a l a d i s

c i ó n de l % de s i l i c at o y al um na t o t r i c ál c i c o s , e s d ec i r , de l

porc i ón de Cal ^ Pr oduce una masa mas compact a e i mpermeabl e, e

do l o s ag r i e t am ent os o r a j adu r as , p r es ent a l a des vent a j a de l

t a hi d r a t ac i ón del s i l i c at o d i c á l c i c o ( C 2 S ) y po r l o t ant o de

dar mucho t i empo en endur ecerse, por l o cual no es apropi ado p

baj os ord i nar i os de const r ucc ión; . en cambi o, para grandes obra

m t e fác i l mente l a expans i ón y l a- cont r acc i ón y aument a l a fac

de t r abaj o y l a Res i s t enc i a, ) por l o cual se usa para const r ucc

presas. )/

d . - Cemento, Por t l and con' a i re ' at r apado. - Tanto e l comento P

como cada una de sus var i edades pueden fabr i cars e con ai re atr

en l a for ma ya i ndi cada ant er i ormente, mol i endo e l c l i nker j un

al guno de l os product os menci onados ( Pág. 140)

H. - CEMENTOS DE ALUM NA, - Se l l amant ambi én Cementos Fundi d

por es t ar f abr i cados por l a fus i ón en el horno e l éct r i co de unc l a de Bauxi t a ( Pág. 125) y cal i za. E l producto obteni do es so

a quebr ado y pul ver i zaci ón. Se empl ean mucho en Europa,' en Amé

se conocen con el nombre de cementos de Lum ni t a, t ambi én se l

ma Cementos E l éct r i cos , y Cementos Res i s t ent es a l Sul f ato. Son

f i nos y de f raguado i n i c i a l más l ento que e l Por t l and, por l a

c i a de s i l i cato t r i cá l c i co, pero en cambio se endurecen más p

al canzando una gr an resi st enci a en 24 horas y en 48 horas una

te a l a que adqui ere e l Por t l and en 28 dí as y todaví a después

núa aument ando, aunque .m s

  l entamente,

 has t a l l ega r a l dob l e .

den gran cant i dad de calor . Su pr i nc i pal caracter í s i t i ca es un

r es i s t enci a a l a c onge l ac i ón y a l a c r i s t a l i z aci ón de l as s al e

b l es (sobre todo del - su l f ato) , res i s t i endo l a acc i ón del agua

Sus mort eros en atmósf era s eca se contr aen t anto como l os de P

t i and, pero en atmósf eras húmedas suf ren mayor expans i ónese

para obras mar í t i mas , por su res i s t enci a a l a acc i ón des i ntegra

del agua de mar ) aún cuando su costo, es mayor que el del Port l

, ( 3 á 4 veces) , "además se empl ean para obras en que se requi er

dez de t r abaj o , ahor r ándose en l as f ormas .

•PRODUCTOS COMERCI ALES. - a. - - LADRI LLOS DE ESCORI A,

dos t i pos : de es c or i a h i d r áu l i c a o de es c or i a , f undi da , :

aprovechan l as prop i edades de f raguado de l as escor i as _

al t os hor nos, mezcl ando 5 á 6 vol úmenes con uno de"l echada de

es deci r , f ormando un cemento de escor i as, el producto f r agua

8 d í as , f o r mando s i l i c at os c ál c i c os . . P uede - aument a r s e l a r es i

pul ver i zando par t e de l a escor i a . Los l adr i l l os se prensan me

mente y se maduran al ai re, se si entán en obra con mort eros d

r i a , c al y a r ena . - Son de c o l o r g r i s ác eo , a l go r e f r ac t a r i o s , s

an par a edi f i c i o s . Somet i endo l a es c or i a du r ant e l a s o l i d i f i c

l a acc i ón del ai ré" compr i m do, se obt i ene un producto esponj o

l ogo a l a pi edra pómez, que se puede agl omerar con cemento, d

d r i l l o s f l o t ant es o por os os . Los de es c or i a fundi da s e obt i en

el vac i ado d i rect o de és ta en mol des , sobre t odo cuando es ác

cubri éndol os en su superf i ci e con una f i na capa de arena o de

par a per m t i r un en f r i am ent o l ent o , o se i n t r oduc en en enf r i

A veces se mol dean en f orma de una t i ra l arga que' l uego se co

r a d i s m nui r s u f r agi l i dad s e mez c l an l a s es co r i as en hor nos

Pueden

os pr

granul

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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r i o s con a r c i l l a , ceni za , a rena etc ( l o s a° l " a

empl ean  para'  ^ ^ ^ " ^ s Á r » , adoqui nado, , -

const rucci ones l igeras- , , e tc .

*.  ¿ AE RI AL E S DE CEMENTO AM ANTO  '  a mSn

. l i t a , et c . So n P ^a r r a s ar t i f i c i a l e s f a br i c adas c on ^

f

.

to empastadas con cement o , ; l o que

  S

uel e y se someten a presi ón

cemento. Los componentes se mezcl an en seco y dej ando l ue-

de 10 á 12 atmósf eras, en presenci a de vapor ae agud, j gv^c a.

I f r a gu ar al a i r e l i b re ó e n se ca do res « P

0

^ ¿ W ^ a e S f í t

c i ón dS t i nacos, t ubos de mena j e* etc. , ee empi eage ^

centr i f ugaci ón a al t a vel oci dad d¿ una past a aguaaa

  c

_

por el cent ro de l os mol des y sal e casi seca de

  c o n d u c t o r e e d e

i

t os de f i b ro -cemento no son i n f l amabl es « i super i o res a -

ca l or , l a acci ón d i rect a de ^ l l ama a emperatu   .  ^ ^ ^ ^

20000 provoca su ^Dam ent o y al gunas veces su p ^ ^

t o. Ti enen l a vent aj a de poder per l orar ae y cement os, -

madera, poni éndose en obra *

e

^n t e c l a vo s^ e l í  os > L a Ura l i t a e s ~

ya que l a mezcl a agarr a perf ectamente sobre el l os. ^

o i ó n

_

suscept i b le de un bel l o pul i mento y " i n ter i o rment e

f e K

S

d H s f a ? t o f é i nat acabl es.

-   c - MOS AI COS DE OMENT O. - Se. f a b r i can — ^ P^e s i ^me z -

/ da s de arena y cemento. Par a esto se empi ed

  c Q n 1 &

  _

aj ustabl es con t orni l l os de mano, que ci rcundan una P

  s g o o l

f o r ma de l mos ái c o ( c u a dr a d o , o c t o g o na l , e t c . ) . ^e s x a p

  o o l o r e

s

ca una capa de past a vi sc osa; pa:r a l os mosai cos de v ^ ^ __

o di buj os se usa o tr a pi eza °on cl aros dentro

  p i n t u r a 0

  p in -

van a co locar l as di st i n tas p in turas, se un i i ox  F  qu i t a -

t uras y se dej an un momento en r eposo, después de o cu

  C(

¿

e n t o

_

l a pl aca adi ci onal y se añade ^a mezcl a seca de arena y

de poco espesor y f i nal mente una capa más gr uesa de ar e

to húmedos, se a j usta , e l con j unto a l mo l de de. una p n ^ . ^ ^ _

y se apl i ca una pres i ón de 60 á ' g%

e mr a d o

s , h a s t a que s e-

col o ca ver t i cál me nte e n caj a s con g ^

0

® ^ ^ el mo l d e c on-

seque l a pi ntura. Para evi t ar que se peguen

  á i a s e c o

s se

una mezcl a de petro' l eo ?   a c e i t e  de l i na , ®osa:l y ^ ^

l l evan a pi l as de f raguado, en donde se sumergen s

  e r

¿

u r e c i mi e a

por 24 á 48 hrs . , t i empo su f i c i ente para e l ±ragua y ^ ^

to del cement o. La P ^ ^ a u ada se prepar; a con

  s u v i g c o s i

metál i cos con pol vos

  d

%^r mo ^a r e n a i i na p

  d g d g g r U £

dad. Las ^eae i on es ^ ^ ^

e l

  _

s o

  y t amaños de 10 X 10,  20 A ¿u,  ^ J y J  Z

  ñ

\ revest i m ent o de p isos y a veces de paredes.

V

  d. - LO ZAS

  ART IF I CI AL ES . - En ^p r á c t i ca mo d e rn a - e J a ^ o muy

común l a p reparaci ón de l °z aV ar t i f i c i a l es de t ^ano y

  r a n

_

versas, empleadas para sust i tu i r a l as nat ura l es y q

por vaci ado en mol de

?

  de mezcl as  de ¿ o s mate:ci

  0

,

 m á r mo

l , et c.

al gún producto ment ant e ;pa:ra dar m t aci S g

• para l o cual

  p u e d e

  mezcl ar se arena oo '

t E s t a s l o z a s a

r t i -  •

f eí es ^S^ -

s as , et c .

MORTEROS Y CONCRETOS

A. - MORTEROS. - .

GENERALI DADES. - Se enti ende con est e nombre, mezcl as de mat e

cementant es con mat eri al i nert e f i no, menor de 1/4"> que pue

arena, escor i a , e tc . Al gunos cont i enen a lgo de mater i a l g rue

S i r ven para poner en obra l os mater i a l es de arc i l l a y rocas

l es o ar t i f i c i a l es . Los más comúnes son mezcl as apropi adas d

mentó ó cal con arena o de l os t res con el agua, bat i das has

s i st enci a p lást i ca y homogénea. La arena ev i t a l a cont racci ó

si va, aumentando l a por osi dad. El cemento act úa como agl omer

l a cal aumenta l a adhesi v i dad y l a pl ast i c i dad , ret ardando e

po. de f r aguado. Los agregados f i nos y gruesos deben de t ener

t a granul aci ón. El cemento usado es comúnmente el Port l and,

pueden usars e e l de Escor i as y el Por t l and-Escor i a , l os demá

mentós gener al ment e no se usan. Eos Mort eros t i enen una est r

re l ac i ón con l os concret os, de l os cua les, se di f erencian por

tos ú l t i mos cont i enen mater i a l i ner t e g rueso ( P i edra quebrad

va, escof i a , e tc . ) en mayor p roporc i ón, no cont i enen ca l y c

nen mayor propor ci ón de cemento, coi nci di endo en muchas de s

pi edades y c aracter í st i cas, así como en su prepar aci ón. Aunqu

esenci a el nombre de Mort eros y Concr etos se r ef i ere a produ

der i vados de l os mater i a l es cementantes h i d rául i cos, a l gunos

t i cos de arc i l l a y o tr os pueden dar p roductos de t i po semej a

(véase Mort eros Ref r actar i os Pág . 127) .

PREPARACI ON. - Pueden obtener se a mano, mezcl ando con azadón

sobre todo par a pequeños t rabaj os, pero l o más Conveni ent e e

pararl os en mezcl ador es mecáni cos, en donde se bat en l os i n

t es por un m ni mo de 2 m Pueden apl i car se a mano o por med

cáni cos, con una máqui na l l amada

  vX

cañón" que t r abaj a con ai r

pri m do, sobre t odo para mor t er os de cemento, dando un produ

gran compaci dad y el i m nándose el agua sobrante. Los i ngr ed

se m den en reci pi ent es de vol úmen conoci do, el cement o se

por sacos de 50 Kgs„ con peso especí f i co comúnmente de 3 á

veces se añaden en peso. La canti dad de agua necesar i a depe

l a res i st enci a y cons i st enci a buscadas, var í a con l a proporc

cal y agregada en exceso a f ecta l a res i st enci a . En genera l

a 90% 35$' y 17$ de l os pesos de cal , cement o y arena res pe

ment e.

A

CLASI FI CACION. - De acuerdo con el ' cont eni do de cal , arena y

se c l a si f i can*

 en;

  Mort eros de Cal ,

  cuando..

 conti enen poco o

cemento- , comúnmente cont i enen de 2 l / 2 á 3 part es de ar ena

de cal . Mort eros de Cement o, cont i enen 1 á 2 par t es de aren

veces cal en cont eni do no mayor de 15% en vol úmen. Mor t er os

y Cemento, conti enen 5 á 6 part es de arena, una par t e de ca

ot r a de cemento.

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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r i os con ar ci l l a ceni z a ar ena et c ( L OS J ^ ^ « ^ ^

S í ó L ^ empl ean

  para'

 ^ ^ ^ " ^ s Á r » , adoqui nado. , -

const rucci ones l igeras- , , e tc .

*.  ¿ AE RI AL E S DE CEMENTO AM ANTO • " f i n i t a £SBES toi i t a,  J J R^

. l i t a , et c . So n P i r r a s ar t i f i c i a l e s f a br i c adas c on ^

f

.

to empast adas con cemento, ; ^ que

  S

uel e y se s ometen a presi ón

cemento. Los componentes se mezcl an en seco y dej ando l ue-

de 10 á 12 atmósf eras, en presenci a de vapor ae agud, j gv^c a.

I f r aguar al ai r e l i br e ó en secador es ^ ^ ¿ W ^ e S f S -

c i ón dS t i nacos, t ubos de ár en l e* etc. , ee empi eage ^

centr i f ugaci ón a al t a vel oci dad d¿ una past a aguada

  c

_

por el cent ro de l os mol des y sal e casi seca de

  c o n d u c t o r e e d e

i

t os de f i b ro -cemento no son i n f l amabl es « i super i o res a -

c al o r , l a a cc i ó n di r e c t a de ^ l l ^a a ^p e r a t u ^ ^ ^

20000 provoca su ^ami en t o y al gunas veces s u P ^ ^

to . T i e n en l a ven ta j a de p od er P a r a r s e y ceme nto s , -

madera, poni éndose en obra medi ante c l avos^ ™r ni i

  U r a l i t a es

_ _

ya que l a mezcl a agarr a perf ectamente sobre el l os. j

  o i ó n

_

suscepti bl e de un bel l o pul i ment o y ^ empl ea par a xa i nter i orment e

f e K

S

d H s f a ? t o f é i nat acabl es.

-   c - MOS AI COS DE CEMENT O - 8c. f a b r i can — ^ P^i d n me z -

/ da s de arena y cemento. Par a esto se empi ed

  c Q n 1 &

  _

aj ustabl es con t orni l l os de mano, que ci rc undan una P

  s g o o l

f o r ma de l mos ái c o ( c u a d r a d o , o c t o g o n a l , e t c . e s t a p c ol or e s

ca una capa de past a vi sc osa; pa:r a l os mosai cos de v ^ ^ __

o di buj os se usa o tr a pi eza °on cl aros dentro

  p i n t u r a 0

  p i n -

va n a col o ca r l a s d i s t i n ta s P

i a t o a

  f T

  l o

  £

us

i

  s e

  qu i t a -

t uras y se dej an un momento en r eposo, después de o cu

  C(

¿

e n t o

_

l a pl aca adi ci onal y se añade una mezo a seca de ar ena y

de poco espesor y f i nal mente una capa más gr uesa de ar e

to húmedos, se aj usta, el conj unto al mol de de una p n ^ ^ ^ _

y se apl i ca una presi ón de 60 á

  s e mr a

d o s , h a s t a q ue se-

col oca vert i cál mente en caj as con t a bg ^s sep. r ado^ ^ ^

seque l a pi ntur a. Par a evi t ar < ue se peguuen

  á i c o s y a s e

cos se

una mezcl a de petro' l eo L nl e s Ts mer gen I n agua y se dej an

l l evan a pi l as de f raguado, en donde se sumergen s

  e r

¿

u r e c i mi e a

por 24 á 48 hrs . , t i empo su f i c i ente para e l ±ragua y ^ ^

to del cemento . La p in t ura us a J epar ; a con ^

s u v i s c o s i

metál i cos con pol vos

  d

%

m

^™° l ; ^en a l i na p de más de 5mm de grue

dad. Las di mensi ones; varf an

¿

| eneral : men1;e ;

3

cm ^ ^ _

so y t amaños de 10 X 10,  2U A ¿u, pu a u y  •+

\ revest i m ent o de p isos y a veces de paredes.

V

  d. - LO ZAS

  ART IF I CI AL ES . - En ^p r á c t i ca mo d e rn a - e J a ^ o muy

común l a p reparaci ón de l °z aV ar t i f i c i a l es de t ^ano y

  r a n

_

versas, empleadas para sust i tu i r a l as nat ura l es y q

por vaci ado en mol de

?

  de zc l as de l os mater i

  0

,

  már mo

l , et c.

a l g ún pr o duc t o ^ f ^ í ^ e a r ena c on c ement o,  un  agregado grueso-

• para l o cual   p u e d e  mezcl ar se arena oo '

t E s t a s

  i

o z a s

  a r t i -

 •

f eí es ^S^ -

s as , et c .

MORTEROS Y CONCRETOS

A. - MORTEROS. - .

GENERALI DADES. - Se enti ende con est e nombre, mezcl as de mat e

cementant es con mat eri al i nert e f i no, menor de 1/4"> que pue

arena, escor i a , e tc . Al gunos cont i enen a lgo de mater i a l g rue

S i r ven para poner en obra l os mater i a l es de arc i l l a y rocas

l es o ar t i f i c i a l es . Los más comúnes son mezcl as apropi adas d

mentó ó cal con arena o de l os t res con el agua, bat i das has

s i st enci a p lást i ca y homogénea. La arena ev i t a l a cont racci ó

si va, aumentando l a por osi dad. El cemento act úa como agl omer

l a cal aumenta l a adhesi v i dad y l a pl ast i c i dad , ret ardando e

po. de f r aguado. Los agregados f i nos y gruesos deben de t ener

t a granul aci ón. El cemento usado es comúnmente el Port l and,

pueden usars e e l de Escor i as y el Por t l and-Escor i a , l os demá

ment ós gener al mente no se usan. Dos Mor t er os t i enen una est r

re l ac i ón con l os concret os, de l os cual es se d i f erencian por

tos ú l t i mos cont i enen mater i a l i ner t e g rueso ( P i edra quebrad

va, escof i a , e tc . ) en mayor p roporc i ón, no cont i enen ca l y c

nen mayor propor ci ón de cemento, coi nci di endo en muchas de s

pi edades y c aracter í st i cas, así como en su prepar aci ón. Aunqu

esenci a el nombre de Mort eros y Concr etos se r ef i ere a produ

der i vados de l os mater i a l es cementantes h i d rául i cos, a l gunos

t i cos de arc i l l a y o tr os pueden dar p roductos de t i po semej a

(véase Mort eros Ref r actar i os Pág . 127) .

PREPARACI ON. - Pueden obtener se a mano, mezcl ando con azadón

sobre t odo para pequeños t rabaj os, pero l o más Conveni ent e e

pararl os en mezcl ador es mecáni cos, en donde se bat en l os i n

t es por un m ni mo de 2 m Pueden apl i car se a mano o por med

cáni cos, con una máqui na l l amada

  vX

cañón" que t r abaj a con ai r

pri m do, sobre t odo para mor t er os de cemento, dando un produ

gran compaci dad y el i m nándose el agua sobrante. Los i ngr ed

se m den en reci pi ent es de vol úmen conoci do, el cement o se

por sacos de 50 Kgs„ con peso especí f i co comúnmente de 3 á

veces se añaden en peso. La canti dad de agua necesar i a depe

l a res i st enci a y cons i st enci a buscadas, var í a con l a proporc

cal y agregada en exceso a f ecta l a res i st enci a . En genera l

a 90% 35$' y 17$ de l os pesos de cal , cement o y arena res pe

ment e.

A

CLASI FI CACION. - De acuerdo con el ' cont eni do de cal , arena y

se c l a si f i can*

 en;

  Mort eros de Cal ,

  cuando..

 conti enen poco o

cemento- , comúnmente cont i enen de 2 l / 2 á 3 part es de ar ena

de cal . Mort eros de Cement o, cont i enen 1 á 2 par t es de aren

veces cal en cont eni do no mayor de 15% en vol úmen. Mor t er os

y Cemento, conti enen 5 á 6 part es de arena, una par t e de ca

ot r a de cemento.

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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de cal , a l m smo t i empo que d i sm nuye l a coherenc i a caracxei x

del oei ento . La pl as t i c i dad aument a con e l 1° de ca l y con l a m í

rá zzsz'^l^rii 

r e t a r a O t o p r opi edad i mpor t ant e es el enc og i m ent o o c ont r ac - .

c l á n f t i e n t a S o / l a ad i c i ó n d e c al y cer nent ° U e n o B ^

?

o nj | t e l t |

Mé n l as propi edades del mort ero ya que mezcl ando ar el as ae a

rente granulac i ón di sm nuye l a poros idad- , .

Tí os Var í an con l a proporci ón de l os componentes. En gener al ,

« ^ « w s k b s h »

t i o r e s l o s q u e

  t i enen so lamente t res parxes ae d i wi a

cuando se requier e gran res i s t enc i a. l os por t eros de cemento con 1

á 2 par t es de arena se usan para aceras , p i sos , .etc. ,

.

 - CONCRETO

GENERALI DADES. - e consi dera como Concret o ú Horm gón, una mezcl a

de mater i a l grueso,   =on,  s u f i c i ent e c an t i dad de

que podr í an l l amarse mej or mater i a l es ad i c i onal es . Cuando se re

qui e r e g r an r es i s t enc i a s e r e f uer z a c on ac er o .

MATERI AS PRI MAS. - E l cemento ut i l i zado es eomúnment^ ^r t l a n d , -

pero pueden usarse en c i er t os casos ot r os t i pos de c ^eni ^y _

mat er i al es bi t um nos os , compuest os r e f r a c t ^ g a

c as o s e espec i f i c a r á e l mat e r i a l bas e . E l

  M

  1

g f ^Y e t e í mi l l

do, es tá const i t u ido por una como agregados f i -

da proporc i ón de mater i a l grueso. Se c l as i f i can como

  agí

 es

nos par t í cul as menor es de 6 mm y e o m p r e n q u e -

ver i zada, etc. y como agregado grueso _

p ue de n ser ; pi e dr a q ue br a da ( c al i z a, g r an i t o , b a s al t o , p e r i t a ,

c ua r c i t a e t c . ) , g r avas nat u r a l es ( c as c aj o ) , es c o r i a , e t c . La a r e

X d e b e t e l e r   ui a

S

compos i c i ón granul ométr i ca adecuada mas b i e n -

gr uesa que f i na, no más de 50% de mal l a 30 y no mas de 10? de ma

l í a 100: No debe de cont ener mucha mat er i a orgáni ca ( 7.1

  f> ,

  ni un

' exceso de' arc i l l a y l i mo mayor de 3% (r emovido por decantac i ó

É l agregado grueso debe i gual ment e es t ar b i en proporc i onado y

de mat e r i a o r gáni c a , a r c i l l a , e t c . P ueden us ar s e : p i ed r a r edo

cúbi ca ( grava natural ) o roca quebrada angul ar. La pr i mera pr o

un concret o más compacto y r equi er e menor canti dad de cemento

l a ms ma t rabaj ab i l i dad, m entr as que l a segunda neces i t a mas

c i ado, pero t i ene una mayor adhes i v i dad, por l a super f i c i e r u

que pr esenta. La mas común de est e t i po es l a cal i za.

RELACI ON DE LOS COMPONENTES. - / El f act or de más i mport anci a e

t e r m nar l a s pr op i edades del c onc r e t o es l a pr opor c i ón o r e l a

en que deban i n t e r veni r l o s mat e r i a l es par a un t r abaj o par t i

de tal ' modo que se obtenga l a máxi ma r esi st enci a al menor co

s i b l e , s e debe t ender s obr e t odo a d i s m nui r s i n pe r j u i c i o l a

t i dad de cement o empleadoy' Tambi én es necesar i o escoger el t i

mater i a l más adecuado para un uso par t i cu l ar , por e j ; para r

tenc i a al f uego debe t ener mater i a l no combust i b l e de a l t o c

es pecí f i c o ( es co r i a ) ; el c oncr e t o expues t o a l a c onge l ac i ón

contener l a m ni ma canti dad. de agua y un cemento. de fr aguado

do, etc. De gran i mport anci a t ambi én es l a canti dad de agua^

r i a, l a cual debe ser l a m ni ma pos i b l e para una manipu l ac i ó

ven i en t e , c on obj e t o de' me j o r a r l a r es i s t enc i a , du r abi l i dad

•propi edades, depende del t amaño máxi mo del agregado, de l a

de l as par t í cu l as y de su granulometr í a y t ambi én de l a prop

.•de a i re i nc l u i do. Se cal cu la sobre l a cant i dad de cemento en

men o en peso, aumenta con l a di sm nuci ón de éste y es di r ec

te proporc i onal a l a re l ac i ón ent re e l vo l úmen tota l y el vo

del cemento. Apr oxi madamente un saco de 50 Kgs. de éste, req

de 10 á 12 Lts . de agua, para h i drat ac i ón compl eta y desar r o

l as r eac c i ones quí m c as , per o- par a p r oduci r l a f l u i dez nec es

r equi ere de 25 á 35 Lt s. Tambi én puede est abl ecerse de acuer

el grado de expos i c i ón del concreto cuando no se. va a su j eta

•"•grandes esf uerzos. Para concreto que se va a usar en condi ci

•extremas, en cl i mas s everos o expuest os al agua de mar, se us

22 á 24 Lts. , por s aco, para cl i mas severos pero que no va a e

el concreto- en cont acto•conti nuo con el agua, se usan de 24

Lt s . por saco. Para concretos prot egi dos de l a i ntemper i e de

de l a r es i s t enc i a y t r aba j abi l i dad- des eada. Si l a c an t i dad d

- f i j a da af e c t a l a r es i s t e nc i a , d eb e di s m nu i r s e h as t a l o gr a r

proporci ón adecuada.

- Para ca l cu l ar l a. proporc i ón de l os component es s .e empl ea

rentes s i s t emas , basados en prop i edades par t i cu l ares , es com

embar go , f i j a r una r e l ac i ón a r bi t r a r i a bas ándos e en el t r aba

quer i do, mat e r i a p r i ma d i s poni b l e , e t c . y. l uego modi f i c a r l a

cuerdo con el t rabaj o y l as prop i edades buscadas . En l a prác

apar t e de obtener una res i s t enc i a dada, se busca que el conc

"t enga una f l u i dez adecuada para e l t r abaj o a que. se dest i na,

de que si l a mezcl a es demasi ado f l ui da ( húmeda) t i ende a se

tar se e l mater i a l grueso ( segregac ión del concret o) y s i es

pesa no l l ena l a f orma c ompl etamente y dej a muchos huecos. P

nocer s i l a cons i s t enc i a es apropi ada se usa la prueba de r

• mento, ' que cons i s t e en l l enar de concret o

  un.

 mol de Standar

f or ma de cono tr uncado, compact ándol o en 3 part es por medi o

va r i l l a de 5 / 8 " con c abez a r edonda ; a l ac abar de l l ena r l o ; s

ra e l mol de, y se dej a que el cono de concret o se ap l as te, m

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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J

do el descenso,

10 cms. sol amente, l os concr etos con menos desee

  f r e 0

u e nc i a -

s.e medi ante, un v ibr ador , s i se Y ^mS o s de Reveni m ento que cuando

p u e d e n  apl i car s e concr et os « f ^ ^ n o s   * e  ^

e x i s t a

no se usan. l a granul ac i ón de l os agregados ^ par t í cu l as -

l a menor c ant i dad pos i b l e>J T ac l oB, es dec i , q

  s o

i

a me

nt e espa-

do* S r f el l a

S

s ^ o ^ u n a l e l f ^ d é ce¿ent o que l as una pa-

no var í a de 1: 2 á 1: 3, procurando máxi mo- per-

Dentro  de.  l o s l í m t e s n ec es a r i a , c on l o c ua l -

m s i b l e de agregado paradar , , l a res i s t ennci a cement o. Se-

s e l ogr a r á una d i s m nuc i ón de l oe r equi s i t os <e s '

  ± 6 d e l o s

_

han desar r o l l ado muchos métodos par | ca l cu l ar l a p r o ^^^^ ^ _

mat e r i a l es i ner t es , ent r e e l l o s e l de ^ P es o y es pec í f i c o -

el c ual s e det e r m na por ^ " ^ ^ f ^ r e s p o n d e I I may or p es o es pe

contr a proporc i ón, l a | ue «»r roepon ¿

e s a r

b i t r a ~

c í f i co a l es tado seco. Ot r o método es_ei ae • agregado f i no-

r i os , en e l cual l os vo l úmenes re l at i vos de cernen > &

a Q U e r d o 00í l

_

y agregado grueso, se sel ecc i onan arb i t rar i amen

  t r a

ba; j abi l i -

'

  se » l o P » . -

pequeños t rabaj os .

PREPARACI ON DEL 0 0 ® - C o n o c i d a s ^p r o p o r c i o n e ^s ^c a l c u l ^l ^

ca

  nt i dad necesar i a de mater i a l es para un

  d g 1 q s v q

_

consi derando que el v ol úmen tot al no es i gual

  & b s o l u t o s Q e f e £

l úmenes agregados, s i no a l a suma de l o

  v o l ú me n d e

  agua que -

t i vos más el vol umen de  l os j ac i o s

  y

  meno

  f e s ± c o

_ .

pueda el evarse a l a super f i c i e ant es del |

  L o s v o l ú me n e s

r r ecc i ones equi valen a. menos de g del vo l umen

  d e n s

i dad apa -

e fec t i vos de l o s mat e r i a l es s e c a l c u l an d i v i

  o > 4 9

  ^ _

r ent e por e l pes o es pec í f i c o . P ar a e l c ^ n t o ^

e l

_

el agregado fi no de 0. 635 M?, para ex ^u «

  ± c ef l i e r L

t o -

agua de 1. Consi derando ^ peso especi f i co de 3. 1p a ^

p a r a

y de 2.65 para l os agregados y l a gn| i dad ap

  a

r a el gr u es o . E l -

emento, de 1. 68 para el agregado f i no y • P

  M3 > L os

.

a

g r e

cemento puede cal cul arse por . sacos de 50 u . ;

  e f i e r e mo

d e r

gados pueden calcu l arse t ambi én por vo l úmen, pero se p. e | |

  q

_

namente hacerl o por peso. El agua puede se » &

x c o n t e n

i d o -

por pes o, c or r i g i endo l a c ant i dad, po r l a a i i e

  meZ

c l ado pue

de agua del agregado, con ^humed ad de *saturaci . m

  me z c l a d o r 0

de hl cer se a mano, ,pero es mas Rec uent e hace

  a s d e a g r e g

ado

r evo l vedo r a por 1 a 5 m has t a apa r i enc i a uni f o r me ,

•estén cubi er t as con pasta y l a masa t enga u

  r o t a t o r i a d e

  f

0

r

•En gener a l - i o s mez c l ado r es c ons i s t en en ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ _

ma v ar i a bl e , p r o vi s t a o ™ de  r e Dora

  r a n d e s

  masas de concr et o-

m t e nt e s o cont i nuos . E n l a P c t i c a i i f

t r i b e n

  camones pro-

vi  s t os ^ d^ ^r evo l vedo r a ó de agi t ador es par a L i t a r l a s egr egaci ón.

|

VACI ADO DEL CONCRETO. - El vaci ado por gr avedad requi er e una m

movi bl e muy húmeda, di sm nuyendo l a densi dad y resi st enci a de

ducto. La mezcl a de consi st enci a seca se debe poner en capas

yor es de 20 cms. y no debe dej arse caer de gran al t ura. La me

húmeda se col oca en capas del gadas según su consi st enci a y el

cho de la secc i ón t r ansversal . E l concreto vac i ado puede d i s t

i r se con azadones o pal as y p i carse en t odas sus par t es . Para

grandes vac i ados se usan vi bradores e l éct r i cos o neumát i cos ,

gran i mpor t anc i a en la consol i dac i ón en paredes , co l umnas y o

( i nternos) o de pavi mentos , vac i ados , product os mol deados , et

( exter nos). A veces se usa tambi én el método de comunic ar vi b

a l as for mas , por e jemplo en uni dades prevac i adas ( b l oques , l

l l o s , t ubos , e t c ) . Los v i b r ador es s on más e fec t i vos en l as me

secas con t roz os menores de 5 cm., r educen l a canti dad de are

cesar i a a un 25 ó 28% del agregado to.t al , dan mayor dureza, y

pac i dad y mej oran su ef ect i v i dad, sobre t odo en f ormas i nt r i n

y secci ones ref orz adas, La mayor part e de l os vi brador es se m

de 3, 500 á 7, 000 vibr ac i ones por m nut o, con un despl azament

0. 07 cms. á 0 .23 cms. , l a f recuenc i a depende de la cons i s t enc i

concret o, s i endo mayor para l as mezcl as mas espesas» El t i emp

durac i ón depende del concreto y del t i po de es t r uctura, pero

mente es al r ededor de 3 m por M2 de capa.

Cuando se va a deposi t ar concreto baj o agua se usa un apa

l l amado ' Treme'' , el cual consi st e en un tubo l argo de madera

ta l de l ongi t ud aj us tab l e, suf i c i ente para que sobresal ga del

a l co l ocarse ver t i cá l ment e, t i ene un a l i ment ador en l a par t e

r i o r y una vá l vul a en l a i n fe r i o r , s e l l ena de c oncr e t o , s e a

. l a vál vul a i n fe r i o r y s e el eva , mov i éndos e s obr e e l á r ea a c

CURADO DEL CONCRETO. - Consi st e en mant ener el concr et o (d

de vac i ado) suf i c i entemente húmedo y ca l i ent e para evi tar e l

do secado y perm t i r una l enta h i dratac i ón. Es to es de gran

t anc i a por que l a r es i s t enc i a po t enc i a l del c oncr e t o s ol o pue

sar r o l l arse bajo . condi c i ones f avorabl es de t emperatura y hum

de ot r o modo, l a res i s t enc ia d i sm nuye notabl emente mas pron

mas t arde, dando concret os mal os, aún cuando est én bi en propo

dos y hal l an si do bi en vaci ados. El curado debe dur ar de una

semanas. Las mezcl as r i cas son menos af ect adas que l aspobr es

-  qui eren menos t i empo. El método usual consi st e en el regado

- agua 2 ó 3 veces a l d í a cuando no hay so l , o cubr i endo cont i

•humedec i da, paj a, aser r í n , etc . . En un pr i nc ip i o y después de

guado i ni ci al puede cubr i rs e con costal es húmedos y más t ard

t i er r a, arena o paj a, humedec i da una vez a l d í a . En l as reg i

ár i das se ha hal l ado apropi ado para ret ener e l agua, cubr i r c

capas de as f a l to o a l qui t r án regresado, una hora, después de t

do e l vac i ado, en ocas i ones s i rve t ambi én una . apl i caci ón  sup

- c i a l de c l o r u r o de c al c i o ( l Kg/ M2) , e l c ua l

;

 por su h i groscopi

y del i cuescenci a absorbe agua del ai r e, manteni endo l a humed

f i c i ent e ; ant es de ap l i c ar l o s e c ubr e l a s uper f i c i e por ^un p

no menor de 12 Hrs . , con mant as empapadas de agua; t ambi én se

mezcl ado con el concret o ( . Curado I ntegr al ) , en proporc i ón de

por saco de cement o, en mezcl as par a cam nos, en este caso ac

•mo acel erador del endurec i m ento, , l l evando a l m ni mo l os cam

de humedad y aument ando l a res i s t enci a a l desgaste y l a dur a

d a d .

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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P a r a pr o t ege r e l c onc r e t o de l a c ong el ac i ón d ur an te . 1 en d ur ec |

m e nt o , l o pr i n ci pa l e s e di f i c i o s s e -

  S S I :

c i a l . • _ ^ ^

PROPI EDADES. - Var í an notab l emente con e l t i po de mat er i as ^ma ^u i

l i z a da s , c on l a p r o po r c i ó n d e l a s ^a ma ñ o de. ^r e l a c i ó n

c l ones de t r aba j o , ob ten c i ón , e t c . y p ob r e " t oa

  i ó u e v a

r í a

agua- cemento, l a cual l a resi s" te]nc ia • U g

  3 0 Q K g s / o m

2 _

general ment e de 70 á- 126 Kgs/ om2 en 3 di a s ^ a

  1 : 2 : 4

. , L as

I n 28 dí as par a una de l as m e z c l c o m u n e s q ^

d

  ^

r e s i s t e n c i a s a l a t e n s i ó n, a ^

e

f

e

%/

o t Í Y s m e n ±

é l / l 0, l / 8 , l / 4 y -

mo modo que l a de compres i ón y son respec^ v

  e l á s t i c o

  p ar a c ua l

i á 4/ 5 de és t a. El eo nor j t o m m Mi f e o t a ^ x e el ás t i c o de -

qu ier grado de carga, no t en iendo práct i camente x prop i eda

f i n i d o , y a q ue d i s m n uy e f s t e c u an do au men ta l a c a r g a. £

e n s i d a d

d es e l á s t i c as v a r í an c on l a r i q uez a d e l a mez c l a ,

  OOT

del es f uer z o, y con l a edad, ^a n d o j e ^ J ^ ^ H n mol d es f á -

ga. Su cons i s t enc i a debe ser apr op i ada para va

  i 6 n e n t r e

  -

c i l mente, dando una masa un i f orme y no porosa. ^

g s

_

l a s s u pe r f i c i e s d e d i f e r en tes v a, c i ados es mu y J ^

t a r l l o m

i s -

n ec es a r i o hu med ec e r l a s y a v ec es P i a r l a s p a r a l a

  & oa mb

i

o s

_

mo

  debe hacers e para e l

  a c a b a d o o

  e n

3

a r r a a o . ^ q uí m c o d e -

d e vo l t í men. ( c ont r ac c i ón o h Le d ad , t emp er a t u r a ,

f r ag uado y end ur ec i m ent o y a l a v a r i ao i o

  d e l a

e tc . e s tos c amb i os d epen den d e l a n q u e M^ e ^

q

  ^ ^

di da o absor ci ón de humedad^ Es af ect ado po s ^ ^ ^

¿ e

d os q ue p uedan p ene t r a r en s u p er f l o» ^ « c onc r e to es l a d e

•r áct er ác i do, l a P ^ ^ ^ f i l cual c aus a l a c ont r ac c i ón-

secac i ón o sea l a perd i da de humedad, ^ c u ^

e n 1 & g

  __

d el c onc r e to y s u r omp i m ent o o agr i e tam en to^ i mp or t an-

me z c l a s r i c a s . E l p es o e s p e i i o ' * e l c on cr e t o e s t á b i e n g r ad ua do

c i a y d ep en de d el c a r ác te r d el agr eg ado , s i e

  Kg s

/ c m3 , p er o - -

p a r a i s m n u í r e l es pac i e . d e v a cí o s , ^ ^ | /

r g

  at rapado es

usual ment e es de 2. 15 Kgs/ cm y en e

  e s i n o o ml 3 U B t l

_ _

men or / E s es pec i a l mente r es i s t ent e a l l u ego , y 4 s u pe r i o r -

b l e y U l e n e b aj a c o nd uc t i v i d a d c a l o r í f i c a , P ° ^

i o n t e d e e X

p a n -

en és te as p ec to a o t r os mate r i a l es . , n en e u n

s i ón semej ante a l acero. ;

¡   0OHCRETOS ESPECI ALES.

Í COKCRETO RE FORZADO. - Pa r a v ac i a do s s u j e t ó l a e s f f £ en - -

s i ón es n ec es ar i o r e f o r z a r e l c onc r e to c onc r e to ab s or b e

q ue és te r es i s t a ' ¿S ®c on c r e t o a l ac er o d ep en de d é-

l os de compresi ón)

1

  La adhes i v i dad del co

  e s o

  _

l a r i q uez a d e l a mez c l a y d e l a Emp er i i o j . r eq u i e r e a l t a r e

us ar s e de pr e f er enc i a var i l l a ^ f ^ V ^ m p l e a par a v i gas , bas es

d t t S ^ o ^ f - ¿ f g / d a r a° r es i s t i r S f -

» S u i z o s i r

o

: Í r r

S

e s i ° ó S) g

e

c o

V

n c ^

a

r e

P

f o^ad ^ es mas r es i s t en te a l

f u ego y ev i t a l a f o r mac i ón de gr an d es g r i e tas , c uand o l l ega a

l l a r e .

CONCRETOS PRE Y POST- ESFORZADOS. - Son

  c o n c r e t o s

  f abr i c ado

v a r i l l a s s omet i d as a es f u e r z os de t en s i ón , en e l 1 — c as o ant

c o l oc ar l a s y en el s egu nd o des p ués d el f r ag uado i n i c i a l . E s to

d a a ev i t a r l a s r o t u r as y aumenta l a r es i s t enc i a , y a qu e el c o

to somet i do toma de el l as l os es fuerz os de tens i ón para ba lan

el es f uerzo de compres i ón exper i mentado.

CONCRETO SOMETI DO AL VACI O. - Somet i endo el concret o r eci e

c i ad o a un vac í o p ar c i a l ; s e e l i m n a gr an c an t i d ad d e l agu a en

s o, d e j a n do e s pa c i o s va c í o s l l e no s de ai r e a l c o n s o l i d á r s e l e

modo se endur ece rápi dament e y l as f or mas pueden ret i r ar se^de

d el t r a t am ento . S e h a emp l eado en c on s t r u c c i on es , p av i ment os

sos, , techos,   e t c . ' -

CONCRETO CO f AI RE ATRAPADO. - Concr et o f abri cado con cemen

c on c i e r t o c onten i d o de ai r e a t r apado ( P ág. 1 3 0) o b i en p or a

c i ón d e l a s s u s tan c i as q ue pr od uc en d i c h a c ua l i d ad . E l a i r e a

' "do produce aumento en l a durab i l i dad, en l a res i s t enc i a a l a

l a c i ó n y a l d et e r i o r o s u pe r f i c i a l , me j o r a nd o l a r e s i s t e n c i a a

f a to y r edu c i en do l a r es i s t enc i a y l a den s i d ad , me j o r an do l a

pi edades de tr abaj o. El conteni do de ai r e no debe pasar de 6/

do el vo l umen del mor t ero es de l / 2 á 3 /5 del vo l umen tot a l ,

u s a pr i n c i p al ment e en p av i ment os , ae r eopu er tos , c a r r e te r as y

desde 1938, modernament e se empl ea cada vez más en puentes,

c i o s , p r es as y ot r as es t r u c tu r as , en l a s q ue un a pequ eñ a d i s

c i ón en r es i s t en ci a n o a f ec ta , d ebi d o al a l t o c oef i c i ente d e

da d

* CONCRETOS I MPERMEABLES. - L a permeabi l i dad del concret o d

d e mu c hos f ac t o r es , ent r e l o s c u a l es t i ene i mp o r tan c i a dec i s

curado y l a r eparac i ón de l as mezc l as , t ambi én depende de l

s i dad, sobre ' t odo de l a cont i nui dad y tamaño de l os poros , d

número y di s t r i buc i ón y de l a c l ase de agregado. La permeabi

puede di sm nui r se con el uso de compuest os a prueba de agua,

cual es pue.den f ormar par t e del concreto ( i n tegra l es ) o s i mpl

r e c ubr i r l o . ^

I n t e g

r a l e s . - Se l l a ma n t a mb i é n ma t e r i a l e s

l l eno y p ueden s er I n er t es o A c t i v os ; Los I n er t es no t i enen

q uí m c a s obr e el c emento y p ueden s e r , A r ena f i n a ; . r c i l l a

de i n f u s or i o s ó ca l h i d r a t a da , s i r v e n P ^ a

  r

e l l e na r l o s v ac i

añaden durant e el mezcl ado en pr oporc i ón de un 10 á 20* del

" t o r ed uc i end o l a p er meabi l i d ad , t i enen p oc o e f ec to en l a r e

• c i l en mez c l as r i c as . Los Ac t i v os f o r man c omp ues tos i n s o l u b l

presenc i a del agua con c i er t os eomponentes del oemento. Se m

con ést e en un 2* , y afect an menos que l os anter i ores

I b . - n i i hi pr t f l f l ex te r i o r es . - Comp r en den v an as c l a s es , d es

l u c i ones ac u os as d e s a l es i n o r g án i c as , c omo , s i l i c ato <Ae b od i

f l u os i l i c a t o s ó f l o r u r o s d e z i n c, ma gn es i o o a l u m n i o , s ul f a

z i n c e t c . h as ta emu l s i ones d e as f a l t o o c ub i e r t as d e p ar a f i

d i d a' o d i s u e l t a en pe t r ó l eo, ad emás d e s us t anc i as ap l i c adas

b i n a c i ó n pa r a c as o s es p ec i a l e s , e nt r e e l l a s ; s ul f a t o d e s od

uro de bari o j abón, al umbre, et c. Tambi én pueden usar se c

p ap el o t e l a c on c ub i e r t a de a l q u i t r án o as f a l t o . Tod os es to

puest os for man cubi er t as l l amadas t r ansparent es , pueden usa

b i én c ub i e r t as opac as , t a l es c omo p i n tu r as d e ac ei t e , d es p u

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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una apl i cac i ón previ a de su l f ate de z inc o pi nturas a base de case¿

na par a ev i t a r l a des t r uc ci ón del ace i t e po r l a c al l i b r e . P a .a p r o

teger e l concreto cont r a- l a cor r os i ón, sobre t odo del agua de maj a-

se hace t an compacto é i mpermeabl e como sea posi bl e y se cubr e de -

una capa de mor t ero r i co, preparado con agua con c l oruro de Bar i t -

e l cual f orma su l f ates i nso lub l es con e l agua de mar , cer rando l os -

X

T S

  *

CONCRETOS AI SLANTES. - Se obti enen agregando al concret o mat er i a

l e s l i g er o s , t a l e s c omo pe r l i t a o ve r m c u l i t a , l a s cua l e s da n c o n -

cret os de 240 á 800 Kgs/ M3, con conducti vi dad tér m ca de 0. 45 á - -

1 .50 ó b i en de mater i a l es como escor i a de al to horno, ar c i l l a di ato

m ta, p i edra pómez, ceni za vol cáni ca, etc . , que producen concret os -

pesando de 720 á 1, 440 Kgs/ lvl3; con conduct i vi dad t érm ca de 1. 05 á-

3 . 0 0

 c

PRODUCTOS LE CONCRETO. - Se fabr i can por vaci ado del concret o en moldes, con o si n presi ón, comprenden gran var i edad de f ormas y apl i ca

cl ones, ent re l os más comunes t enemos l os bl oques o bl ocas, l os t u-

bos y l os póst esel as mezc l as empl eadas var í an de unos productos a-

o t r os , de acuer do c on l a r es i s t enc i a . E n gpi i er al , s e us a l a r e í a - -

c i ón 122:4- para productos de gran dureza y durabi l i dad, l a i . ¿ i / ¿

:4 para b loques y l a 1: 2:3 para post es y pl acas . Par a pr oduct os^e-

paredes del gadas se usa so l amente mater i a l f i no, en re l ac i ón 1. 2

  2

-

v 1- 3, Est os pr oduct os no deben cont ener mucha humedad, se vaci an -

en mol des y se consol i dan por medi o de máqui nas hi drául i cas, baj o -

f uer t es pres i ones , a veoes se mezc l an con agua de cal para hacer l os

más densos é i mpermeabl es, comúnmente no se c ol orean, pero a veces-

se añaden co l orantes .

- BLOQUES. Son general mente de caras r ect angul ares, de di mens i o-

nes var i abl es y con gran número de huecos, l os más comunes t i enen -

36X20X45 cmss con t r es huecos un i f ormemente d i s t r i bui dos , © ros t i e

nen l a-m t ad de grueso ( 10 cms, ) y se empl ean para t abi ques o pare-

des del gadas . A veces se empl ean for mas espec i a l es en i . , en i . , en u .

etc . Se empl ean para tab i ques a i s l ant es ; tambi én se . f abr i can b l oques

•para exter i ores con al guna f orma o grabado def i ni do.

•-f UBOSo- ' El t amaño máxi mo del agregado v an a con el di ámetr o del

tubo, dé I / Te n adelante/ La proporc i ón de cemento y arena debe ser

1- 5 en vol úmen. Pueden f abr i cars e a mano o•mecáni camente, en el ±—

e¿so se usan mol des dobl es. En el 2do., el mol de

ye por un émbolo gi r ator i o que se mueve a lo l argo del mol de, moder

namente se empl ea tambi én el pr oceso centr i f ugo o sea l a not aci ón -

del mol de a gran vel oci dad, de t al manera que l a mezcl a se adhi ere-

a l as paredes . Para tubos de gran di ámetr o se ref uerza con var i l l as

que quedan atr apadas por l a mezcla, :

  /

  — _ •

POSTES. - Par a obt enci ón de un pequeño numero se empl ean moi aes-

de madera de di vers as f ormas, pero en gran escal a se empl ea el mé-

todo cent r í f ugo, l í os usados para e l a l umbrado son de t i po eoni co, -

no deben ser muy por osos, di sm nuyendo 2 cms. , por cada met r o de l a -

ñ

o, t ambi én se f abr i can con barr as de r ef uerzo, en numero menor ha-

c i ¿ l a punt a, t ambi én se f abr i can post es para val l as o cercas pref a

br i cadas , provi s t os de ranuras para i nser t ar en e l l as pl acas de con-

c r e t o , t amb i én p r e f abr i c adas .

MATERI ALES AI SLANTES

GENERALI DADES,- Se dá el nombre de mater i al es ai s l antes a aq

que retar dan l a t r ans f erenc i a del ca l or o evi tan l a conducc i

l a e l ect r i c i dad o del soni do. En real i dad todos los cuerpos

parci al mente conductor es y el que se l es consi dere como t al e

mo a i s l ant es depende de su ap l i cac i ón par t i cu l ar . Muchos mat

l es ai s l ant es a l c al o r s on t amb i én ai s l ant es a l a el ect r i c i d

aún a l soni do.

I . - MATERI ALES AI SLANTES AL CALOR.

FORMAS DE TRANSM SI ON DEL CALOR. - Par a entender el f unci onam

de est os mater i a l es es necesar i o conocer l as for mas de t rans

del ca l or que son t res : Conducc i ón, Convecc i ón v Radiac i ón, una de és tas sum ni s t ra una pérd i da de ca lor ( ) que en conj

puede ser cons i derabl e y dec i s i va en l a operac i ón desar ro l l a

que depende de var i os f act ores como son: Di f erenci a de tempe

de l as s uper f i c i es en c on t ac t o ( t 2— i ) , ext ens i ón ó á r ea de

(A)

 y de un f actor mas o menos const ante

  (K) ,

 La pér d i da de

s e expr es a en B. T . U. / h r o en Ca l / h r ; equ i va l e a l c a l o r t r a

do en l a uni dad de t i empo a t ravés de una superf i ci e dada.

a. - Convecc i óno - Transm si ón de cal or por mezc l a de d i f e

por c i ones de un l í qui do o gas , en e l l a : q = K A ( t 2 - t l ) ,

l or de K depende de l a dens i dad, ca lor espec í f i co, v i scos i da

o t r as c a r ac t e r í s t i c as del f l u i do y va r í a c on l as d i f e r enc i as

per a t u r a de l a s dos s uper f i c i es .

b . - Conducc i ón. - Trans fer enc i a de ca lor a t ravés de l as

l as de un cuerpo, depende del espesor del mater i a l (L ) , en e

=

  K' A ( t 2 - t i ) s i e ndo A

  .

  E l á r ea de l a s ec ci ón t r ans v

L ^ consi derada.

K E l c oe f i c i e nt e de c ond uc t i b i l i d ad t é r m c a e n B. T . U/ h r / p i

K * va r í a c on el est ado f í s i c o de l a s us t anci a , ya que l o s gas

son mas pobres conductor es que l os l í qui dos o só l i dos .

c . - Radi ac i ón. - Trans fer enci a de cal or por movim ento de

a t r avés del espaci o , en e l l a? q= 0.172 x 10 A ( t i

4

  - t 2

s i endo E e l coef i c i ent e de ems i vi dad que depende de l a natu

f í s i c a y qu í m c a de l as s uper f i c i es en c on t act o . E s a l t o en

super f i c i es no metál i cas , baj o en l os metal es pu l i ment ados y

t a con l a temperat ura y con el gr ado de rugosi dad" t i es l a t

t u r a de l a s uper f i c i e em s or a y t 2 " l a t emper a t u r a de l a s upe

r e c i b i d o r a.

PROPI EDADES.- Son en su mayor part e productos de baj a conduc

baja dens i dad aparente y gran poros i dad, es dec i r , que están

t os de un gran número de huecos en l os cual es al macenan ai r e

cual por su baj a conducti vi dad ( K= 0. 00005) es uno de l os me

ai s l ant es , de es te modo el ca lor de un horno, es tuf a, etc . , e

n i do por e l mat e r i a l a i s l ant e , evi t ando que s e pi e r da o v i c

en s u apl i c aci ón en ed i f i c i o s y r e f r i ger ac i ón ev i t an que el

exter i or ent re a l i n ter i or , para l o cual en muchos casos su

f i c i e puede c ubr i r s e c on l ám nas met á l i c as ( a l um n i o ) que s

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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una apl i cac i ón previ a de su l f ate de z inc o pi nturas a base de case¿

na par a ev i t a r l a des t r uc ci ón del ace i t e po r l a c al l i b r e . P a .a p r o

teger e l concreto cont r a- l a cor r os i ón, sobre t odo del agua de maj a-

se hace t an compacto é i mpermeabl e como sea posi bl e y se cubr e de -

una capa de mor t ero r i co, preparado con agua con c l oruro de Bar i t -

e l cual f orma su l f ates i nso lub l es con e l agua de mar , cer rando l os -

X

T S

  *

CONCRETOS AI SLANTES. - Se obti enen agregando al concret o mat er i a

l e s l i g er o s , t a l e s c omo pe r l i t a o ve r m c u l i t a , l a s cua l e s da n c o n -

cret os de 240 á 800 Kgs/ M3, con conducti vi dad tér m ca de 0. 45 á - -

1 .50 ó b i en de mater i a l es como escor i a de al to horno, ar c i l l a di ato

m ta, p i edra pómez, ceni za vol cáni ca, etc . , que producen concret os -

pesando de 720 á 1, 440 Kgs/ lvl3; con conduct i vi dad t érm ca de 1. 05 á-

3 . 0 0

 c

PRODUCTOS LE CONCRETO. - Se fabr i can por vaci ado del concret o en moldes, con o si n presi ón, comprenden gran var i edad de f ormas y apl i ca

cl ones, ent re l os más comunes t enemos l os bl oques o bl ocas, l os t u-

bos y l os póst esel as mezc l as empl eadas var í an de unos productos a-

o t r os , de acuer do c on l a r es i s t enc i a . E n gpi i er al , s e us a l a r e í a - -

c i ón  12 2 : 4 par a p r oduct os de gr an du r ez a . y du r abi l i dad , l a i . ¿ i / ¿

:4 para b l oques y l a 1:2: 3 para post es y p lacas . Para productos de-

paredes del gadas se usa so l amente mater i a l f i no, en re l ac i ón 1. 2

  2

-

v 1- 3, Est os pr oduct os no deben cont ener mucha humedad, se vaci an -

en mol des y se consol i dan por medi o de máqui nas hi drául i cas, baj o -

f uer t es pres i ones , a veoes se mezc l an con agua de cal para hacer l os

más densos é i mpermeabl es, comúnmente no se c ol orean, pero a veces-

se añaden co l orantes .

- BLOQUES. Son general mente de caras r ect angul ares, de di mens i o-

nes var i abl es y con gran número de huecos, l os más comunes t i enen -

36X20X45 cmss con t r es huecos un i f ormemente d i s t r i bui dos , © ros t i e

nen l a-m t ad de grueso ( 10 cms, ) y se empl ean para t abi ques o pare-

des del gadas . A veces se empl ean for mas espec i a l es en i . , en i . , en u .

etc . Se empl ean para tab i ques a i s l ant es ; tambi én se . f abr i can b l oques

•para exter i ores con al guna f orma o grabado def i ni do.

•-f UBOSo- ' El t amaño máxi mo del agregado var i a con el di ámetr o del

tubo, dé I / Te n adelante/ La proporc i ón de cemento y arena debe ser

1- 5 en vol úmen. Pueden f abr i cars e a mano o

 - mecáni cament e,

  en el ±—

e¿so se usan mol des dobl es. En el 2do., el mol de

ye por un émbolo gi r ator i o que se mueve a lo l argo del mol de, moder

namente se empl ea tambi én el proceso centr i f ugo o sea l a rot aci on -

del mol de a gran vel oci dad, de t al manera que l a mezcl a se adhi ere-

a l as paredes . Para tubos de gran di ámetr o se ref uerza con var i l l as

que quedan atr apadas por l a mezcla, :

  /

  — _ •

POSTES. - Par a obt enci ón de un pequeño numero se empl ean moi aes-

de madera de di vers as f ormas, pero en gran escal a se empl ea el mé-

todo cent r í f ugo, l í os usados para e l a l umbrado son de t i po eoni co, -

no deben ser muy por osos, di sm nuyendo 2 cms. , por cada met r o de l a -

ñ

o, t ambi én se f abr i can con barr as de r ef uerzo, en numero menor ha-

c i ¿ l a punt a, t ambi én se f abr i can post es para val l as o cercas pref a

br i cadas , provi s t os de ranuras para i nser t ar en e l l as pl acas de con-

c r e t o , t amb i én p r e f abr i c adas .

MATERI ALES AI SLANTES

GENERALI DADES,- Se dá el nombre de mater i al es ai s l antes a aq

que retar dan l a t r ans f erenc i a del ca l or o evi tan l a conducc i

l a e l ect r i c i dad o del soni do. En real i dad todos los cuerpos

parci al mente conductor es y el que se l es consi dere como t al e

mo a i s l ant es depende de su ap l i cac i ón par t i cu l ar . Muchos mat

l es ai s l ant es a l c al o r s on t amb i én ai s l ant es a l a el ect r i c i d

aún a l soni do.

I . - MATERI ALES AI SLANTES AL CALOR.

FORMAS DE TRANSM SI ON DEL CALOR. - Par a entender el f unci onam

de est os mater i a l es es necesar i o conocer l as for mas de t rans

del ca l or que son t res : Conducc i ón, Convecc i ón v Radiac i ón, una de és tas sum ni s t ra una pérd i da de ca lor ( ) que en conj

puede ser cons i derabl e y dec i s i va en l a operac i ón desar ro l l a

que depende de var i os f act ores como son: Di f erenci a de tempe

de l as s uper f i c i es en c on t ac t o ( t 2— i ) , ext ens i ón ó á r ea de

(A)

 y de un f actor mas o menos const ante

  (K) ,

 La pér d i da de

s e expr es a en B. T . U. / h r o en Ca l / h r ; equ i va l e a l c a l o r t r a

do en l a uni dad de t i empo a t ravés de una superf i ci e dada.

a. - Convecc i óno - Transm si ón de cal or por mezc l a de d i f e

por c i ones de un l í qui do o gas , en e l l a : q = K A ( t 2 - t l ) ,

l or de K depende de l a dens i dad, ca lor espec í f i co, v i scos i da

o t r as c a r ac t e r í s t i c as del f l u i do y va r í a c on l as d i f e r enc i as

per a t u r a de l a s dos s uper f i c i es .

b . - Conducc i ón. - Trans fer enc i a de ca lor a t ravés de l as

l as de un cuerpo, depende del espesor del mater i a l (L ) , en e

=

  K' A ( t 2 - t i ) s i e ndo A

  .

  E l á r ea de l a s ec ci ón t r ans v

L ^ consi derada.

K E l c oe f i c i e nt e de c ond uc t i b i l i d ad t é r m c a e n B. T . U/ h r / p i

K * va r í a c on el est ado f í s i c o de l a s us t anci a , ya que l o s gas

son mas pobres conductor es que l os l í qui dos o só l i dos .

c . - Radi ac i ón. - Trans fer enci a de cal or por movi m ento de

a t r avés del espaci o , en e l l a? q= 0.172 x 10 A ( t i

4

  - t 2

s i endo E e l coef i c i ent e de ems i vi dad que depende de l a natu

f í s i c a y qu í m c a de l as s uper f i c i es en c on t act o . E s a l t o en

super f i c i es no metál i cas , baj o en l os metal es pu l i ment ados y

t a con l a temperat ura y con el gr ado de rugosi dad" t i es l a t

t u r a de l a s uper f i c i e em s or a y t 2 " l a t emper a t u r a de l a s upe

r e c i b i d o r a.

PROPI EDADES.- Son en su mayor part e productos de baj a conduc

baja dens i dad aparente y gran poros i dad, es dec i r , que están

t os de un gran número de huecos en l os cual es al macenan ai r e

cual por su baj a conducti vi dad ( K= 0. 00005) es uno de l os me

ai s l ant es , de es te modo el ca lor de un horno, es tuf a, etc . , e

n i do por e l mat e r i a l a i s l ant e , evi t ando que s e pi e r da o v i c

en s u apl i c aci ón en ed i f i c i o s y r e f r i ger ac i ón ev i t an que el

exter i or ent re a l i n ter i or , para l o cual en muchos casos su

f i c i e puede c ubr i r s e c on l ám nas met á l i c as ( a l um n i o ) que s

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t a j a

  em si vi dad. «na c a r a c t e r i a l * ^ ¡ ¡ ^ £ ^ t l í f e ^ i

1 antes es su  e s t a b i l i d a d  t e r mx c a

¿

  i ndxcada po

  n a t u n t e l i l n

i t a -

que pueden soport ar sxn descomponers e y q or gáni cos sol o -

L l S ^ J t a Ot r os l i e ¿ U e d eb e n ^o n s i d e r a r s e ^a p ^

3 S c a i n t e mp er i e y a l o s c a b i o s -

de humedad.

PREP ARACI ON. - Se pr e f i er e ' s u empl eo en f o r m a °

v

t [ , 7 -

b l o q e t , p l a ca s, e t c . ) p er o mu ch os s e d x s t r x l b u y e , a l g uno s v i e - -

o c omo mate r i a l s u e l t o p a r a p r ep a ms a l

  a a g u a

  con sx l x -

nen con un adhesi vo apropi ado y a

  p a s t a

s que se ap l i can-

cato de sodi o ú ot r o genera l mente sobre t e l as de - -

a l a s u pe r f i c i e q ue ^ q u i e r e c u b r i r ^ 8

  t i a o t

r o s s e a pl i c a n

a l amb r e o r e j a s d e ^d e r a p a r a d ar l es

  v a o i a d o

. Una vez seca -

como s i se t r at ara de un mort ero y   O T T O S .   ^

0

  mate r i a l b i t u mmo-

l a super f i c i e pueden cubr i rs e con a l gún cement o 9 r f g i das se -

t emperat ura. ^ _ ca l or en-

USOS. - S e e mpl ea n c omo ^/ ^^f ^^f e v l p o r a d o r e s f ' t L i J u e f ^^l ma -

es tu f as , t u be r í a s d e v apo r c a l d er as , y

  y l a

  S a e t r a c i ó n -

c e na m e n t o , t o r r e s de ¿ e s t i l a c i ó n et ^

}

  prot eger l os mat e

d el c al o r e xt e r i o r ( e qui po de r e f r i g er a

  F

  c aS

o s - p a r a ev í -

t a l es c ont r a e l c a l ent am en to exc es i v o y en ^ ^

f á b r i c a s

  __

t a r l a c ond en s ac i ón d e l a ^t c . ) , en es te c as o s e -

t e xt i l e s y de pa pe l , . t ube r í a s d a g u a f r í a , e * ) ,

g

  ^ ^

oa

_

^s

Í

r p o

S

° r ^

e

a s

S

d r i o n^í mp r e S r a : pi nt ur as ^ ^ ^ ^

CLASI F I CACION. -

  Según,

 s u

  ^ t u r a l e z a

  se d i v i den en: Organ i cos e I nor

g én i c os . S eg ún s u apl i c ac i ón en . 4 1a l ant e

B

  p

¿

r a

  a l t a s t emp er a tu -

1 a nt e s p ar a ' t e mp er a t u r a s mo de r a d as y A x s ^ t e s ^ .

 f h a c i e t l d o

_

S s "   c o n s i d e r a c i o n e s  r e f e r e nt e s   a  l a t emp er a t u r a .

A. - AI SLANTES ORGASI COS.

GENERALI DADES. - Comprenden mater i a l es de ap l i cac i ó^condi c i on^da^a

q ue po r s u c ar ác t e r o r g áni c o es tán s u

f r e

c u e n t e s de humedad,

c i ón sobre todo en l ugar es donde hpya oanDi o

  t u r a ( me n

os de

Genera l mente se ap l i can Pueden"empl earse para t em

' 100OC)

 ,

 ya que se descomponen por el cal o ^

¿ ma t e r i a l

. q ue l o s -

p er a t u r as may or es p e l a d o s c on a l g un a ^ ^

d i d a d a p a

r e n

h ag a r e s i s t e n t e s al c a l o r . _ S e d i s t i n gu e  P

  a l n o s

  pl á st i c os .

f e .  Los d e may or a l c l l o r s i n o t amb i én a l s oni

do. S S T e r Í T S ^ S ^ f o q u e s o enc i nas c o r c h a s , -

& r S ^ f ^ l a f y ^ - r d e se' pr oc es a y se cor t a o s e- .

pu l v er i z a pa r a c onv er t i r l a en l á m n as , b l o q ue s, l a dr i l l o s , e t

ya sea por s i mpl e compres i ón , o b ien mezc l ada con ag l ut i nant es

c i a l es y c ement os a r c i l l o s os ( Co r c ho b l anc o ) , o c on b r ea o mate

l es bi t u m n os os ( c or c h o negr o ) . T i ene un a dens i d ad d e  0.  215 á 0

en l ám na, su dens i dad aparente es de 0 . 16 y su conduct i v i dad t

ca ( K) es de 0. 25 á 30°C. No debe usar se par a t emperat uras por

ma- de 38°C, si n embargo, mezcl ado con otr as s ust anci as, como ce

tos a r c i l l o s os , e t c . , p uede r es i s t i r t emp er a t u r as h as t a de 36 0°C

es r es i s t ent e a l a p ut r e f ac c i ón, p or l o c ua l s e t r a ta c on p r es e

t i vos adecuados ( véase preservac i ón de madera) o se mezc l a con

q ui t r án y br ea . S us pr od u c tos s on s u s c ep t i b l es de c o r ta r s e , c l a

s e , a s e r r a r s e , et c . , pe r o en gener a l n o t i en en g r an r es i s t enc i a

n i c a . S e u t i l i z a «mu ch o e n i n s t a l a c i o ne s f r i g or í f i c a s , s e ca do r e s

etc . A veces se empl ean como a i s l antes a l son i do. Entr e e l l os s

c ue nt r a n: el L i n ol e um q ue c on si s t e e n u n t e j i d o d e y ut e o i x t

sobre e l cual se éx t i ende una capa de corcho mol i do y acei t e de

n az a, a l s ec a r s e s e ob t i ene u n mate r i a l s u s c ep t i b l e•de s e r es ta

d o y d ec o r ado y q ue adq ui e r e l o s c o l o r es ' f ác i l men te , s e u s a p r i

pa l mente como tapete para p i sos . Pueden entr ar en putr ef acc i ón

hay humedad y s i e l p i so es de madera perm t en l a put ref acc i ón

és ta . Ot r o p r od uc to es l a E xp an s i t a q ue es u n ai s l am ent o d e c o

h ec h o es p on j os o p o r l a ac c i ón d el c a l o r .

PLASTI COS. - Gr an número de p l ás t i cos en f orma de Res i nas (

XVI ) se pueden empl ear como cubi er t as pr ot ect oras a i s l antes . Mo

n ament e s e es tán us and o p l ás t i c os en f o r ma de es p on j as , e s d ec

con gran número de cel d i l l as , f abr i cados comúnmente de pol i et i l

Son sumamente l i geras , r es i s t entes a l a humedad, - a l a i n temper i

et c . , e nt r e e l l a s s e en cu en t r a n l a I ns ul f o am I p. e - 0 . 0 05 ) , P ol y

e t c .

' OTROS . - La p ul p a d e mader a , o de c e l u l o s a , e l p ap el , e l c a

f i b r as , a l g odón , e t c . , pu ed en s e r v i r c omo mate r i a l es a i s l ant es

d o s e p r en s an p a r a da r l es r es i s t en c i a y c on s i s t enc i a , p r es ent a

t r u c t u r a c e l u l a r y dens i d ad v a r i ab l e s egú n e l g r ad o de c omp r es

a" .menudo se t r at an con res i nas para un i r l as capas y dar l es c i

c a r a ct e r í s t i c a s. S on t a mb i é n ai s l a nt e s a l s o ni d o. Un t i p o e s pe

de papel pareci do al per gam no se pr oduce xra- uando el papel co

s o l u c i ón c on c en t r ada y c al i ente d e c l o r u r o de z i n c , h i d r o l i z an

l a c e l u l o s a y ge l a , t i n i z and os e , en es ta c on di c i ón s e p r en s an v a

hoj as j unt as , se l ava con agua y se seca dando un producto duro

i n so l u b l e l l a ma do ° f i b r a vu l c a n i z a d a" .

• £•.- AI SLANTES I NORGANI COS. .

  r

.

GENERALIDADES. - Son mas r es i s t entes a l a t emperat ura que l os o

eos y present an una gr an var i edad de apl i cac i ones•y prop i edade

•usorse "cono mat er i a l es de re l l eno entre paredes , en f or ma gr

da o f i brosa, como productos mol deados mezc l ados con mat er i a l e

herentes o cementantes o en f orma de po l vos . Los pr i nc i pa l es s

As b es t o , Ve r m c ul i t a , T i e r r a Di a t o má c ea , Ma gn es i t a , L a na m n e r

E i b r a de v i d r i o , Al u m n i o y P r o du c t o s Re f r a c t a r i o s .

ASBESTO 0 AMI ANTO. - Se conocen con est e nombr e un grupo de

puest os fer ro magnes i anos ( Pág. 73) de t i po  f i broso, ,   r e s i s t e n t e

l as t emp er a t u r as e l ev ad as y d eb a j a c ond uc t i v i d ad t é r m c a y e l é

Ex i s t en 6 var i edades de l as cual es l as de mayor i mpor t anc i a so

UNV£fcS

B IS U0 7E

"fil

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w s s ^ Trtxz&si  :

f uer t es que e l ant e r i o r . ,

  t d e g r a n

  i mpor t anc i a , por l a s d i

Cons t i t uyen mat e r i a l es a i s l an t es ^deg  P  f ac i l i dad para mez-

f erentes f ormas en que pueden sum nis t r arse 7

  gT

  f i b r

  •

  po t abl e

apl i cac i ones . Su dens i dad aparente (d

  y <

Q > 7 0 m ó s

  y

  Ií

  de -

s egún l a f orma en que se pr esentan de^ d- ° ; f

 (

^

o t i

i

o ) á

  3. 2 KgB¿

0?0Í á 0.135- . Su P^o espec í f i co var í a de 2.5 ^ ^

m a s d e

  -

d¿3 ( l as demás f ormas) . Se empl ean f ^a emp ya sea sol os o - -

350OC, en f or ma de P

e

^ena s f i b r as o pui ver

  o e me n t 0 ;

  s i l i c at o d e-

mez c i ados c on o t r os mat e r i a l es ( a r c i l l a y ,

  y

s odi o, e t c. ) , par a l l e na r j u n t u f

s

s ) 0 o o mo

  mor t eros ( mezc l as ) . - -

b r e r e i i l l a s c on t e l a met á l i c a s o i ob , r educ t os - i mper meab l es . A ve

Mez c l ados c on as fa l t o f o r man cement os y ^ ¡ ¡ ° ¡

t e

J

e s a l a

  t emper a

oes se empl ean r ecubri endo ^ mat er i al es ^

m r & 8 d

  _

t ura en f orma de l ám nas , b l oques , ;

  d

  „

  hu

ec o o asbesto —

u s a r s e  para car t ón de asbest o, asbesto ^ens ad oT

  p o r s u

  gr an con

c o l s eme j an t e a l c a r t ón oo r r ugado

;

  de g r a n ^ g ^ ^

a l r e

  ea l i s at e , -

t eni do de huecos, empl eado' pa:r a :revesx

  ma

t e r i a l . Tamb i én s e em

pudi endo f or r arse o p i ntar se con a l gún ot

  & d e

  ^

l o S

l ^ ^ r S S i M l S t x l ^ e ^ r r i ^ n a s ^ d e espesor var i abl e y u ~

s os d i v e r s os . . , . , „

  si

i i cat o h idr atado de compo

VE RM CUI I I A. - . M ner a l m c ác eo , es un s: i i i <=

¿

  cal entando a -

al c i ón i ndef i n i da, se - ^ r a c í a r i o , r es i s t e hast a. 1, 350° C -

1 100°C, act úa como un ai s l ante rei ±a , densi dad aparente de —

s i n  l l e ga r a f un di r s e .   E s  esponj oso y de; una den

  e c t o

  b r i

u

a

n -

0 225 por su gran

  p o r o s i d a d ,

  p r es en t a l a m n i l l a s »

  g i d a d

  _

t ^ s emej a nt e s a l a m c a, per o ^ c o l o r ^ i s a c e o . _

absorbe l os gol pes, si endo por est a basx n

  d o r e s

  gusanos , etc .

I c i d os y dá

  ma t e r i a l e s

  a prueba de f uego d

f o r ma

  ^ ^ ^ ^

a l g ú n

q

p

  p-ni i ca como mater i al para emp^u ^ j

adhes i vo^ por e jemplo s i l i cato, de sodi o etc ^

c a p a r a z o n e s d

e

TI ERRA MATOMACEA. - - . Ti

 erra

  f ornada por mu di vers as y-

a l gas m croscópi cas l l amadas Di atomec-s ^ de (d i átomos) h i drat ada

compuest as   p r i n c i p a l me n t e  de gr á nul o s de s i i i v ^

h

_ y

  ? a

(80 á 9<#) , con a lgo de ^ ^ ° ^ f

é n

a

^ a t o m i t a y adqui e re di s t i n

f er i as orgáni cas . Se l e l l ama t amben dónde provi ene, s i en-

í es nomb / es s egún s u ^at ^i en t o o e l l uga r de j o ^ _

do su cal i dad t an var i abl e que <es neces

  @ n0

mbr es c omer -

l a s el e cc i ó n del y ac i m ent o . ^ l a ^f c e l i t a . et c .

  Po

se e una dens i -

c i a l es t a l es como: B i a t omex , D i mi t a , oe.11

  o b ma t e r i a

i e s , v a

dad- aparent e muy baj a P ®-

  - ^

0

e s t a d o

  natura l y seca es de 0. 4-

r i endo con e l grado de d i v i s i ón, ax c 0 .35. En pol vo r i ño -

t o X ( K '~ 0 .51 á 0 .81 ) . E n po l vo medi o . P or s u na-

n 1? K' =0. 04). Su porosi dad es de í38f» por t exm Pul ver i za-

t ú r al ez a si l í c ea t i e ne u n al t o P ^ ^ f J ^ s d L e c t a s a r i i ba' de 90QOC

da ó en f o r ma g r anu l a r s opor t a t r a p e a r » w t emper a t u r as may o -

s i n encogi m ento. Cuando se ha ca lc i nado

  S

° P° ¿ empl eándose gene-

r e s ( ^1 5 0 0 0 y pr e s ent a po de r f ^ ^ T ^ Ó « . " de' pr e f er e nc i a

r aí ment e gr anul ada de mal l a ;> vruu/

 J

como rel l eno ent r e 2 paredes para t emperat uras superi ores a

per m t e una d i s t r i buc i ón uni f o r me del c al o r y l e c omuni c a al

f ractar i o poder absorvénte del m smo, perm t i endo un cont ro l

exacto de l a temperat ura.

La t i er r a L i atomácea t i ene un s inúmero de apl i cac i ones ,

l a f orma en que se encuentr e, desde mater i a l de re l l eno en p

raS j hast a mater i a l ref ract ar i o . Como ai s l ante se empl ea en e

dor es , c al der as , t uber í as de vapo r , r e f r i ger ac i ón, ac ondi c i o

t o de ai r e , e t c . en f o r ma de pl ac as , l o z as y l ad r i l l o s a i s l a

s em r e f r a ct a r i o s

9

  ya sea cruda o coci da, Con cement o Port l an

Alúm na;en proporc i ón de 4:1 f orma cementos a i s l ant es para p

de hornos , ca l deras , etc. , en menor proporc i ón mej ora notab l e

l as cual i dades del cemento y del concret o. Mezc l ada con as f a

proporc i ón var i abl e se emplea para paviment os , t echos , etc. ,

 

rando l a es tab i l i dad y l a res i s t enc i a. Mezc l ada con yeso se

e l acabado (es tuco) , proteg iendo l as habi t ac i ones cont r a l os

b i os bruscos de temperat ura y cont ra e l soni do.

MAGNESI TA. - Magnesi a de quemado muert o ( Pág. 138) se emp

mezcl ada con un 15$ de Asbesto ( f i bra o pol vo) y un adhesi vo

f orma de un pr oduct o l l amado Magnesi t a de 85$. Es un mater i a

her en t e , de g r an r esi s t enci a y magn í f i c o c a r ác t e r a i s l ant e ,

co peso, 0. 25 I í gs/cm3

0

  Su c onduct i v i dad t é r m c a ( K ' ) va r í a d

( 50°C) á 0. 65 ( 342°C) , no debe empl earse par a t emperat uras m

de l a pr i mera ni mayores de l a 2da. Par a al t as t emperat uras

usarse sobreuna cubi er t a previ a de a lgún mater i a l mas res i s t

l a temperat ura. En su ap l i cac i ón se acostumbra proteger su s

ci é con una cubier t a de asbesto o' de asf al t o cemento. Se ada

bi en para l í neas de a l t a y baj a pres i ón, con so lo cambiar e l

so del revest i m ent o, se sum nis t ra en f orma de bl oques de e

vari abl e o en f ormas especi al es; para tuberí as se vende en

tos de una ( Standard) o dos capas (dobl e St andard) r evest i do

t el a y con f l ej es de l atón. Tambi én se expende -en f orma de c

pl á st i c o, el

  cual ;

 mezcl ado con agua se empl ea para part es de

br i m ento d i f í c i l , t a l es como codos , empaques , j untas de se

mo l deadas , e t c . , , ,

ESLORI Á L E ALTO HORNO«- Est e t i po de mat er i al se est á em

modernamente en gran escal a para f abr i caci ón de concret os l

a i s l ant es a l cal or , tambi én puede usarse en sus dos t i pos es

enf r i ada al a i re o a l agua. T i ene gran poros i dad y baj a den

aparent e. En f or ma de cemento s e empl ea mezcl ada con asbest o

gún cementante para pequeños r ecubri m entos.

LANA M NERAL. - Se l l ama tambi én l ana de escor i a o de ro

tá formada por s i l i catos inorgánicos produc idos sopl ando f i

ner a l es ( c a l i z as, l avas bas ál t i c as , e t c . ) o es c o r i as de p l o

t o metal es a t r avés de boqui l l as especi a l es La ma

pr ovi ene de l a es eo r i a de ' p l omopoc o f r ág i l , por c on t ener

de óxido de ca lc i o y magnes i o , m entr as que las de

l es p r es en t an g r an f r ag i l i dad . No del be *uy i uebr ad i : z a ,

c i l de i ns ta l ar y mantener . Su conduct i v i dad (K ) var i a seg

dens i dad, de 0. 19 á 0. 33. Res i s t e t emperat uras hasta de 537

V P C P S  hasta 950°C. Sus prop i edades son semej antes a l as de

bra de vi dr i o, Se empl ea en f orma de productos huecos, bl oq

ra a i

 tal

  temperat uras , cement os p l ás t i cos o

 

product os huecos es tán f ormados por t e l as metál i cas ent r e l

l es s e co l oca l a l ana m neral cu i dadosamente empaquetada, s

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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Ü H M

- 1 6 Ó * -

ST? J F *sSMfe • sé asrsass s

l a t e ns i ó n ( " , 5 0 0 K gs / c m ' y f l e xi t o l i a a ^

b Q( l u i l l a s

  e s p e -

s ar v i d r i o f u nd i d o l a br e d e i mp u r e z a s , >

p r e s

i ó n , v a r i a ndo e l -

í a l e s , d es i n t e gr á n do l o p or me di o d e Y a p o ^ ^

r a t u r a

'

y v i s c 0

s i d a d -

d i á me t r o y l o ng i t u d d e l a s f i b r a s £ £ y l a pr e s i ó n d el v ap or , L a -

ApI

  v i d r i o , el t a ma ño d e l o s o r mo i u * J •

  f

 n

 „

m a d a

  L a na Vi t r e a ,

i b r l a s i ob ten i d a es l a o r d i n ar i a o c omú n, l l amad .

  u r a

está for mada por f i nas hebras ent r e l azadas de g

  q

de ns i d ad a pa r en t e, no f ^ i mi d a ^ e s a . O O U U * ^ , c ondu ct i v i d ad

vec es mas l i ger a que el es t ado s o l í c a r e c e r de es t r uc t ^

t ér m c a y el é ct r i c a. Ho abs or be l a num , ^ ^ ^ ^

á l o

¿

r a i n te r c e l u l a r , n o s e p ud r e n i s e ox i a r r es i s t i end o t emp er a -

o s 'y ác i dos y es compl etament° ^^gf c

  s i n

  s u f r i r n i n g ún -

t uras desde muy por puede mol dears e para obtener

c amb i o . Mez c l ad a c on r es mas p l á s t i c as P e p l ac as , e t c . S e-

d i s t i n t o s p r o du ct o s , t a l e s  >^ f ^ , El é ct r i c os y acús -

empl ea para t oda =

l a s e d

® ®V q u e - cont i ene:   y  l a ex ten s a s u - -

t i c os , po r l á g r an * ^

e

¿ s t a l a d a s obr e ot r o s " »t er i al . es

p er f i c i e ab s or b ente d e l a s : f i br as.

  Q s e g u n e

l

 ;

es

e l c o ef i c i e nt e d e r e d uc c i ó n d el r u i d o ^ g

  s e r t r a t a

d a - c on

p es o r , d en s i d ad  y  mét odos de

  i n

®^

a C

g ° £ ;

s o r

  g

U e

  se desee  y  c a l en ta

l i t i ga nt e s . r e s i n os os , c ompr i m d a al e s p ^ c r ^

e

n f or ma de. ro-

d a, d cn do l á m n a s f l e xi b l e s , : r í g i dae o , f =

el

  di ámet r o d e l a s f i

l í o s , p l anc h as , e t c . v a r i and o s u d en s i d ad .

c o n c i e r

t o s ad -

bras y é l gr ado

  d e

+

c

° ^ f f

e

0

^ r i r s e a a pa r a t o s de a c o nd i c i o na r e n

he s i v os s on s u s c ept i b l es

  ad

^e r r r s e

  e

£

p l e a

  p ar a r e c ub r i m e nt o -

t o de a i r e , et c . En f o r ma e i ^ n e a s e e * P ^ e n t u b er í a s s e pu l -

l e t u be r í a s , e v i t a nd o

 ;

 l a c o r r o s i ó n e l e ct r o l i

  e r s a s d e

-

p r o d

u - c t o s

t adas . Además se f abr i can mas de 4 , uuu i o

para cent enares de ap l l cac i o es .

  l a l á mi n a d

e al um

P

  . ALUM NI O.  - Moder nament e .se est á usanao ^

v a r i a s h

ni o en var i as f ormas , del gada eoao pape. ^ en

  d e b a j a

  capac i dad-

s epa r ada s p or a i r e , e t c . Es ^ma t e r i a l l i g e r o y

  f ;

_

c al o r í f i c a y . ems i vi dad, ;  s i end o i n er t e .

 a

¿ °

p é r

f

± d a s p o r r a d

i a ci ó n. -

además,

 p or s u g r a n p ul i me nt o M n u y e ± r e f r i g er a c i ó n. T amb i é n s e -

Se empl ea, como a i s l ante para f echos ; y e productos -

- « f e

f r a c t a r i a s ( Ca p. XI )

  a

S f

p

^

a

f

e

S

J ^a r

P

c o mb u s t i b l e , t i e mp o, es pa ci o

-de muchos t i pos , con ob

3

e to d e

  a

™r r a r s u s t i t u y en c on v ent a

o me j o r a r l a s c ond i c i ones de t r aba j o . *

  d e l v Q me z o

i

a

_ _

¿rasas.''zvAií.\s» - — —-

ai  a .  combusti ble. . »

- 1 6 1 -

I I . - MATERI ALES A I SLANTES A LA

«WWKSfüAú ftü

« S U O T E U

 

maso  s

ELECTRI CI DAD-* » caer r

GE NE RAL I DA DE S. - Un mate r i a l a i s l ant e a l a e l ec t r i c i d ad d eb e t

b aj a c ond uc tan c i a , en c i e r t o s c as os u n a cons tan te d i e l éc t r i c a

p i ad a y en o t r os b aj a p ér d i d a d i e l éc t r i c a , además , d eb e mos t r

s i s t enc i a a l a i n t e r r u pc i ón , d ebe de s e r es tabl e é i n er t e y

t od o r ep e l ent e a l ag ua y n o h i g r os c ópi c o . E n c i e r t as apl i c ac

d eb e r es i s t i r t emp er a t u r as e l ev ad as , a v ec es d eb e d e s er r í g i

a ve c es f l e xi b l e , e t c . P a r a e nt e n de r me j o r s us c a r a c t e r í s t i c a

d e f i n i r án a l g un as de el l a s a c on t i n uac i ón.

Cond uc tan c i a . - Rep r es enta l a c ond uc t i v i d ad e l éc t r i c a de

d e mate r i a l . Se m d e en

  vV

mho " ( uni dad r ecí proc a del   ohmo)  qu

l a- u ni d ad d e r e s i s t e n ci a . '

Di e l éc t r i c o . - Medi o q u e se op on e a l a d es c a r g a de l a c or r

e l éc t r i c a de un c ond uc to r á o t r o .

Co ns t a n t e Di e l é c t r i c a ( K) . - L a r e l a c i ó n en t r e l a c a pa ci da

un condensador usando l a sustanc i a dada ( Cs) como d i e l éctr i co

obten i da usando e l a i r e ( Ca) , que se toma como un i dad.

P ér d i d a Di e l é c t r i c a ( P k) . - E s l a p er d i d a d e en er g í a e n e l

l éct r i co cuando se somete a un campo al t erno.

  i r

Re s i s t e n c i a a l a i n t e r r u p ci ó n ( R) o a l v ol t a j e . - Me no r v

n ec es a r i o p ar a p er f o r a r u n es pes o r dado de l a i s l ant e , en v o l

c m o k i l ov at i o s / mm No es p r op or c i ona l a l e s pes or , a men os q u

t omen precauc i ones espec i a l es .

\

1. - AI SLANTES GASEOSOS Y LI QUI DOS.

Los gaseosos comprenden l os gases comunes , t a l es como a i

t r ó f f eno h e l i o , a r g ón , e t c . , s on d e b aj a c ond uc tan c i a , c ons t a

d i e l é c t r i c a c er c a na a ' l a u ni d ad y p ér d i d a ^e l é c t r i c a d e sp r e

R= -30 000 vo l t s / cm , menor que l a mayor par t e de l os so l i dos

J u i dos? Se empl ean para eonduetor es que deban est ar - par ado

• e-i o  s i emp r e q ue s e r eq ui e r a un a des c a r g a e l éc t r i c a ( f oc os ,

- L e g i s l a n t e s l í q ui d os s e e mp l e a n e ua ndo l o s i n d uc t o r e s

r rvuv i u ntos er r eos ta t os , t r an s f o r mado r es , i n te r r u pto r es , e t

r ^ l a i mpregnac i ón de te l a , papel embobi nado y en gener a l p

l l a r ma t e r i   so s  ( r e s i n as s i nt é t i c as

si qt e n ci a a l a d es c a r g a e l é c t r i c a  se  aumenta con adi c i ón de

t of compuest os ar omát i cos como el d i f en i l o . Modernamente se

0 0» , d e v i s c o s i d ad mp l i a . e n t « v o r i a Ul e , e l • «=  '

ss

 

vi dr i o f l ex i b l e s, et c .

2. - AI SLANTES SOLI DOS.

Son l os más i mpor t antes y mas usados , ex i s t e. un gran nú

e l l o s P ud i end o d i v i d i r s e po r s u ob tenc i ón en Na tu r a l es y S

e l l o s . ^

a i

-

Mi

^

+ 1 ] r a l e z a en :

  i n or g á ni c o s y Or g á ni c o s . E nt r e

b a Í Gu a tap er c h a^ Goma Lac a , Res i n as S i n té t i c as y Si l i c ones

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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A. - AI SLANTES I NORGMI COS.

' M ca . - Si l i cato hi drata d.> de Ma gne s i o n a t u ^l ^Pá g . ^O ca rac t^

S o ? s r s s :

l a mezcl a en ho j a , baj o ca l or

  y

  pre -

S Í Ón

n . . t i t u ve el ú ni c o ai s l a nt e par a gener a dor e s d p l t ^ g n s a ^

en í o ^ f d f S pr oduc t o

srs

a const i t uye uno

  d e

s

^

e

^o d c t o s e n f o rma -d e h oj a s , c i nta s o_

para equi po de l aborator i o , baj a en

  r e s i s t

e n c i a d i e l é c i c a ^

a 1 465°C, se usa par a buj í as pox T> .

 t n o i a s

  de hornos cal entado

mecáni ca y al choque t érm co, para r es i st en

  n a s me n 0

s j i - -

r es, etc; aunque en est os

  0

asc, s s e P - ^e r e n P ^ . ^ ^

a

i

;

 choque-

t reas, hechas de per i c l asa {Mgu, q

  + B

  a l a —

T É R M

M I O Y CUARZO EUNBI BO.-   ^ o e l e n t e s  a i s l a nte s i n e ^e ^ ^ _

humedad ¡ obt eni do s  a al t a t e mp <^u r a . ^ a . e l es uno de l o s me

3

o-

yvt) En ausenci a del agua ei ,

  d

pqventaj a de absorber ag

r s S r e ' S f a n s i ^ o f o nt S c c i é n. I f e mS e a c uand, s e nec es i t a un -

t es al cuar zo, empl eado sobre todo mez cl ado^

f o

r mas

f

  t a l e s-

PI BRA BE VI BRI O. - (Pág. 159)

 F A

° ®G¿E S

  y

  t el as i mpregnadas de -

como : c i nta s te j i da s , t r e nc i l l a s , co rd ón

  c a

{

l e s

  y al ambres, Pl acas-

barn í z o res i nas; en moto :res el . . ct r i cos, ^

s f o r ma

  l á m -

nas

 

d e r o p i e d ad e s va r i á bi e s y mú l t i p l e s a p l i cac i o ne s .

O TROS. -   Asb es to , má rmo l , pi zar ra s' , t a l co , e t c . Su ca rae

ca pr i nc ipa l es su i ncombust i b i l i dad y .su t endencia a absorb

humedad, l o cua l d i sm nuye su res i st enci a e léct r i ca . E l ta l c

70) f orma a 1, 100°0 un pr oduct o l l amado I sol anti t a que es su

te duro, por l o cual no se puede tr abaj ar y l as f ormas deber

dearse previ ament e. Los mármol es y pi zarr as se usan para t ab

e l éctr i cos. Pul ver i zados se emplean como re l l eno de ci er tas

o en mezcl as cementadas. ' sust i t uyendo a l a por cel ana, para a

res, i n ter r upt ores, e tc. No son de i mport anci a .

B. - AI SLAM ENTOS ORGANI COS.

AMBAR.- Resi na natur al pet r i f i cada, poco abundant e y por

m smo muy cara,, por l o cual se empl ea muy poco, sol amente pa

rat os muy sensi b les a pesar de sus exce lentes caract er í st i cas

l a nte s . ( L e s i g ue a l cua r zo) .

PARAPI NA.  - Re si duo d e l a d es t i l a c i ó n de p et r ó l e o s p a ra f

es un excel ent e a is l ant e , quí m cament e i ner t e y res i st ent e a

por l o que se emplea para r ecubr i r o tr os p roductos a i s l ant es

absorben humedad, t al es como, mader a, papel , cuarz o, .etc. La

dad de al t o punto de f usi ón se l l ama Cer esi na ú Ozoqueri t a y

j o r ai s l ant e que l a para f i na ord i nar i a . No t i enen gran apl i c

p or su gra n f r a gi l i da d y f á c i l r e bl a nd ec i m e nto .

HULE ( véase Cap. XVI) . - Producto e lást i co obten ido de l

de c i er t os árbol es, no es .muy buen ai s l ant e , pero es res i st e

l a humedad cuando est á . vul cani zado ( hul e suave). Se empl ea

recubr i m ento de a l ambre, . para l a impregnaci ón de ci n tas a i

y en pi ntur as ai sl ant es. El hul e duro se empl ea como cual qu

t ro a i s l a nte só l i d o, pa ra con tac to s , e nchu f e s , et c . , t i e ne l

vent aj a de no poder usars e par a temper atur as superi ores a i

por su combust i b i l i dad , Se a fecta con l a i n temper i e , resecá

endur eci éndose y raj andose con el t i empo, por l o cual ha si

t i tu i do en muchas apl i caciones por mater i a l es p l ást i cos. Ad

del hul e nat ural hay gran canti dad de hul es si ntét i cos mas

semej ant es que se usan nat ural mente en l ugar de  a q ue l ,   mode

t e se ha desarr ol l ado un product o de si l i cene ( véase adel an

propi edades pareci das a l hul e por l o que se le l l ama Hu le d

OOÍX0 •

' GUTAPERCHA. - Se obti ene como el caucho de l a savi a de

árbol es tr opi cal es» Es semej ant e al hul e en sus propi edades

es me j o r a i s l a nte , t i e ne al t a r e s i s te nc i a di e l é c t r i ca , se p

mol dear f ác i l mente a temperat ura y p res i ón, es pl ást i co , pe

el ásti co como el hul e. Se empl ea en su f orma nat ural para a

m ento de cabl es submar i nos- , , ~

Y VT

x

GOMA LACA o SHELLAC. - Resi na natur al , ( vea Cap. XVI }, d

pi edades muy vari ables. L i suel t a en al cohol se empl ea como

p a r a  l a i mpregnaci ón de madera, ci ntas, etc. Se empl ea como

vo pa ra á r n i ca . Se t i e nd e a su st i tu i r p or r e s i n as s i nté t i c

l i cas, para l os an i l l os de l os_co l ectores. Se suav i za a 150

r nede usarse como agente de uni ón. . .

RTCSTNAS SI NTETI CAS. - Gr an número de res i nas si ntét i cas

cas se usan al estado sól i do o como l í qui dos de i mpregnaci ó

cement aci ón para pi ntur as ai sl antes. Conti enen r ara vez mas

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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i ngr edi ent es , aunque - al gunas t i enen t r es o - ^ ^ n S f « e í S I ^

tes de mater i as pr i mas f undant es Son t an var i ^

¿

sus prop iedades que puede ®xi gran ut i l i dad, l as Ba

f ^ ^ í S ^ S i í S x o ^ n « ) . - s r es i nas del Es t i r eno

isas* ÍU :

hi d r oc ar bur os , per o J ^ " ^

4

* ^ oat enas por pol i mer i zac i ón-

de car bón, como est os pueden

  f o

a

^

e

 =

númer o de compuest os, en

y tener cadenas l ater a l es par* . f ormar un gran n*me ^ ^

y

  ^

f o r ma de l a i d o s ( Pá g l 6 l ) , gr a s as r e s i n a . S ^

s e

  mani f i e¿

s i m l a r es a l o s pl á s t i c os . T i e n en u na g

  i d a d m a s

  ta j o que e l de

t a en l o s l í qui dos por _un ° °

e

^ ° ^ / U p e r a t u r a , y en l o s sól i dos -

l o s pr oduc t os de pe t r ó l eo , a c ua l qu i e r x p

  u r a s al 3

aj o de 0=0. -

ñor el poco cambi o en propi edades, aesae « t est abi l i dad puede -

has t a cer c a de 260=0 par a al g unos t i p os . M e t ó

o o n : L a

n

a

Í S S a t ¿ f e c u S Í ° r u ^ S

a

m o í d r t l » - S . f abr i caci ón de

- par t es e l éc t r i c as, - e t c. p i án t r i c a , c ompar ab l e - a l a de - -

P

  P os een una e l evada X « i n fe r i o r es a l a s de-

o t r as r es i nas , per o s us p r opi edades megn i r es i s t enc i a a l a -

ot r as res i nas ,pues presentan ®ayor f ragi . l i a

  ¿ b a d o

  t ambi én como -

• abr as i ón y mayor t endenci a a ag i t a r s e , be n p

  l a

  _

•mater i a les de. l i ga para m ca «obt eni éndose mayor durac i ón y

en s us t i t uc i ón de l a s r es mas o r gáni c as , o

  ¿ e s i l i c o r l e s o n e

m- -

res i s t enc i a a l a temperat ura. Los l l amados n

  me z c

i

a d o

s c on c i e r -

 pl eado s

  en d i versas . formas

  m

° l f

a

^

e

°

t

f

d

e a l ambres de l l egada r ec u-

t o s  mat e r i a l es i ner t es , par a a i b i awx H enar

vací os a l r ededor

bi e r t os al f i nal de r es i n a de s i l i c one. " ? f |

ma d u r a s d e l o

s mot or es de

de l a entr ada de l os conmutadores y en empl eanpara ai s l an-

c. -d. Apl i cados como cubi ert a de t e a  Ye alta  veloc i dad en sust i tu -

t é s e n pi l a s de baj o v o l t e e , e n ^t o r e s de

  g u s t i t u t o s d e

l h ul e o r di -

nar i o en e l ^ sel l os hermét i cos , no a d~

h i r i e nd o

 se

  a l equipo a n i nguna temperatura.

C A P I T U L 0 XVI

MATERI ALES VARI OS.

I . - HULE

HULE NATURAL. - P rovi ene de l a savi a de ci er t os árbol es t rop i

l es , pr i nc ipal mente del género Heveas , y ot r as pl antas (Guay

l a cual es ext r a í da por cor t es apropiados ' , en f orma de un l í

do l echoso l l amado Látex, e l cual cont i ene 30-45% de mol écu l

de hul e (C5 H8) en f orma de gl óbul os m croscópi cos , agua y p

ductos r es i nosos . Es te l í qui do se somete a evaporac i ones , dun ^ - Muct o só l i do impur i f i cado con res i nas y ot ras substanc

por l o que se pref i ere mej or separar l o por coagul ac i ón con á

dos , noi nal mente f órm co ó acét i co. E l producto obtenido

cual qui era ae l os dos métodos ant er i ores , se l ava en un mol i

se l am na en hojas del gadas , l as cual es se desaguan, se seca

se someten a l a acci ón del humo para obt ener unas bol as de h

crudo o caucho, l i s tas para conver t i r se en hul e común o hul e

caniz ado o curado, para l o cual se mezcl a el cauchó con 7 á

de azufr e y se cal i enta a 140- 175-°C;el product o obteni do se

dea a presi ón de 25 Kgs/ cm para el hul e suave y de 125 Kgs

 

para el hu le duro. Es f recuente agregar l e c ier t as subst anci

para cambi ar l a veloc i dad de vu lcani zac i ón o a l ter ar sus pro

dades,

 e nt r e e l l o s: a ce l e r a do r es , a nt i o xi d an t es , p l a s t i f i c ant

agent es c o l o r an t es , r e fo r z ador es y mat e r i a l es de r e l l eno .

PROPI EDADES. - Dependen de su grado de vul cani zaci ón o ( %

Az u f r e ) , que es l o que l e dá s u e l as t i c i dad t í p i c a , s u r es i s

c i a a c i er t os so l ventes que atacan a l hul e c rudo y menor sen

l i dad a l os cambi os de temperat ura, en cambi o, s i t i ene much

azufr e)se vuel ve f r ági l y duro. Tambi én dependen de los mat

l es agregados , sobre t odo de su caráct er , de su f i neza de

proporc i ón. E l hu l e suave t i ene gran capac i dad de def ormac i

de absorc i ón de cargas , l o que l o hace muy út i l para absorbe

c hoques . E l hul e es a t ac ado por e l a i r e y l a l u z , vo l v i éndo

dur o y f r ági l . E s s o l ubl e en benceno , é t e r de pet r ó l eo, b i s

ro de carbono, etc. empl eándose al gunas de sus sol uci ones co

adhes i vos . T i ene baj a c onduct i v i dad e l éc t r i c a en es t ado nat

por l o que, se emplea como mater i a l a i s l ante para cubr i r cabl

panel es de i ns t r ument os , enchuf es , et c .

HULES SI NTETI COS. - Exi s t en var i os mater i a l es s i ntét i cos que

nenpropi edades semej ant es a l hu l e, ent re e l l os destacan: E l

p r eno, e l Buna - N , e l T i oko l , e l GR- S , e t c .

NEOPRENO. - Fué el pr i mero de l os hul es si ntét i cos, es un

pol í mero del c l oropreno, t i ene buena res i s t enc i a a l os agent

exter i ores , puede vul cani zarse s i n azufr e, pero no puede cura

Page 108: Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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i ngr edi ent es , aunque - al gunas t i enen t r es o - ^ ^ n S f « e í S I ^

tes de mater i as pr i mas f undant es Son t an var i ^

¿

sus propi edades que puede de. oírse <

d e g r a n

  u t i l i d ad , l a s Ba

f ^ ^ í S ^ S i í S x o ^ n « ) . l as r es i nas de^ Est i r eno

isas* ÍU :

hi d r oc ar bur os , per o J ^ " ^

4

* ^ cal eñas por pol i mer i zac i ón-

de car bón, como est os pueden

  e

 =

númer o de compuest os, en

y tener cadenas l adr a l es para f ormar un gran n*me ^ ^

y s ó s

_

f o r ma de l í qui dos ( P ág. 161) , gas as , r es i na . 8 ^

s e

  mani f i e^

s i m l a r es a l o s p l á s t i c os . T i me n m a g

  i s o o s i d a d ma s

  bajo que el de

t a en l o s l í qui dos po r _un ° °

e

^ ° ^ / U p e r a t u r a , y en l o s sól i dos -

l os productos de pet ró l eo, a cual qui er x p

  u r a s a t a j 0 d e

  0 °C. -

ñor el poco cambi o en propi edades, aesae « t est abi l i dad puede -

has t a c er c a de 260=0 par a a l gunos ^ p á l m e n t e c on, Lana

Í S S a t ¿ f e c u S Í ° r u ^ S

a

m o í d r t l » - S . f abr i caci ón de

- par t es e l éc t r i c as, - e t c. p i áp t r i c a , c ompar ab l e ' a l a de - -

P

  P os een una e l evada X « i n fe r i o r es a l a s de-

o t r as r es i nas , per o s us p r opi edades megn i r es i s t enc i a a l a -

o t r as r es i nas , pues pr es ent an mayor f r ag i i i a ^

b a d o t a mb

i én como -

• abras i ón y mayor tendenc i a a agr i etar se, be n p

  l a

  _

m a t e r i a l e s   de. l i ga par a m c a «ob t en i éndos e mayor dur ac i ón y

en s us t i t uc i ón de l a s r es mas o r gáni c as , o

  ¿ e s i l i c o r l e s o n e

m- -

res i s t enc i a a l a temperat ura. Los l l amados n

  me z c

i

a d o s

  c on c i e r -

• p l eados en d iversas . f ormas a l ambres de l l egada r ec u-

t o s

  mat e r i a l es i ner t es , par a a i b i amx H enar

vací os a l r ededor

bi e r t os al f i nal de r es i n a de s i l i c one. " ? f |

ma d u r a s d e l o a

  mot or es de

de l a entr ada de l os conmutadores y en empl eanpara ai s l an-

c. -d. Apl i cados como cubi ert a de t el a ¿e

  v e l o C Í d a d e

n s us t i t u -

t os en p i l a s de ba j o vo l t a j e , en ^t o r es de

  g u s t i t u t o s d e

l h ul e o r di -

nar i o en e l ^ sel l os hermét i cos , no a d-

h i r i éndose al equipo a n i nguna temperatura.

C A P I T U L 0 XVI

MATERI ALES VARI OS.

I . - HULE

HULE NATURAL. - P rovi ene de l a savi a de ci er t os árbol es t rop i

l es , pr i nc ipal mente del género Heveas , y ot r as pl antas (Guay

l a cual es ext r a í da por cor t es apropiados ' , en f orma de un l í

do l echoso l l amado Látex, e l cual cont i ene 30-45% de mol écu l

de hul e (C5 H8) en f orma de gl óbul os m croscópi cos , agua y p

ductos r es i nosos . Es te l í qui do se somete a evaporac i ones , dun ^ - Muct o só l i do impur i f i cado con res i nas y ot ras substanc

por l o que se pref i ere mej or separar l o por coagul ac i ón con á

dos,

  t

- i n c i c á l ment e f ó r m c o ó ac ét i c o . E l p r oduct o obt en i do

cual qui era ae l os dos métodos ant er i ores , se l ava en un mol i

se l am na en hojas del gadas , l as cual es se desaguan, se seca

se someten a l a acci ón del humo para obt ener unas bol as de h

crudo o caucho, l i s tas para conver t i r se en hul e común o hul e

caniz ado o curada, para l o cual se mezcl a el cauche con 7 á

de azufr e y se cal i enta a 140- 175-°C;el product o obteni do se

dea a presi ón de 25 Kgs/ cm para el hul e suave y de 125 Kgs

 

para el hu le duro. Es f recuente agregar l e c ier t as subst anci

para cambi ar l a veloc i dad de vu lcani zac i ón o a l ter ar sus pro

dades,

 e nt r e e l l o s: a ce l e r a do r es , a nt i o xi d an t es , p l a s t i f i c ant

agent es c o l o r an t es , r e fo r z ador es y mat e r i a l es de r e l l eno .

PROPI EDADES. - Dependen de su grado de vul cani zaci ón o ( %

Az u f r e ) , que es l o que l e dá s u e l as t i c i dad t í p i c a , s u r es i s

c i a a c i er t os so l ventes que atacan a l hul e c rudo y menor sen

l i dad a l os cambi os de temperat ura, en cambi o, s i t i ene much

azufr e)se vuel ve f r ági l y duro. Tambi én dependen de los mat

l es agregados , sobre t odo de su caráct er , de su f i neza de

proporc i ón. E l hu l e suave t i ene gran capac i dad de def ormac i

de absorc i ón de cargas , l o que l o hace muy út i l para absorbe

c hoques . E l hul e es a t ac ado por e l a i r e y l a l u z , vo l v i éndo

dur o y f r ági l . E s s o l ubl e en benceno , é t e r de pet r ó l eo, b i s

ro de carbono, etc. empl eándose al gunas de sus sol uci ones co

adhes i vos . T i ene baj a c onduct i v i dad e l éc t r i c a en es t ado nat

por l o que se emplea como mater i a l a i s l ante para cubr i r cabl

panel es de i ns t r ument os , enchuf es , et c .

HULES SI NTETI COS. - Exi s t en var i os mater i a l es s i ntét i cos que

nenpropi edades semej ant es a l hu l e, ent re e l l os destacan: E l

p r eno, e l Buna - N , e l T i oko l , e l GR- S , e t c .

NEOPRENO. - Fué el pr i mero de l os hul es si ntét i cos, es un

pol í mero del c l oropreno, t i ene buena res i s t enc i a a l os agent

exter i ores , puede vul cani zarse s i n azufr e, pero no puede cura

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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• i i Se usa para mangueras , empaques , y en

  api i

" r

1

  Í ? 1 r ^e f s - t i í í c o s más par ec i dos al

El BUNA- N, e s un c opol i mer o del B u t

d e g a s y

  a ce i t e y-

t a r e s i s t e n ci a al p et r o l e o , s e

  U M

  p a r »

  p r o

t e g e r c o nt r a el - -

para r evest i m ento de tanques que se neces i

  P

t a d i e n 0 y e

l Es t i r e no

a taq ue q uí m c o . E l   GR- S  es un

  F RÍ O) ,

  aument ando su r e

p ue de p o l a r i z a r s e a b aj a t a pe r a- t ur a ( Hu í . ^ ¿ ¿

e n t e p a r a n e u má

t i

s i s t enei as mecani ca y a l a aorasi uxi .

e os de a ut o mó vi l e s . r p s i s t e n c i a a l d et e r i o r o , p e-

1 . ? 5 S S ; A S ¿ S Í Í 2 S L Í . R . S S » — —

t o d e t an q ues , man gu er as p a r a ac ei t e , e t c .

I I . - V I DR I O

GE NE RA L I D ADE S. - E l a f

H a s s u bs t a n ci a s ^ s o l i d i f i c a n m e o bt e n i d a s p or f u s i ó n de a r e

n a' s í l i c c o n^ó xi d os de °s odi o t S & K c al c i o , et c . , s e c ono ce n c on

S S l S S ; de l o s a d o s ,

v

i n c l u y en d o - o ^e d a c e r í a d e ^

d r i o , s e c a l i ent a en u n - - - t emp er a t u r a p or a l g ún t i emp o

hast a l ograr . f und i r l o se conserva a ai c . * * a menudo c i er t as sa-

j a r a p er m t i r el es c ap e de l o s g as e s , a gr e g ^

t o d Q a]

_

  n

.

l e s pa r a f a ci l i t a r l o y d i s m n ui r ^

s e p r e n

s a , s e s op l a o se -

Un a v ez l i br e d e g f ^ . f ^ ^ ^ f i i e v a c omunme nt e a u n r e c oc i d o pa r a

i amna.- ,'

  EL p r od uc t o ob ten i d o s e l i e

  g n a l n o s

  casos a-

e l i m n ar l o s es f u e r z os i n te r n os , o b i en s e b t emp er a t u r a d e-

s t e mp l a d o , enf r i ándol o ^ ^ V ' a ^ U B o £ l « t e , aument ando su

5402c, ya sea. en e l a i re o en

r es i s t enc i a• en u n 400f ° . ap ar i en c i a es pec i a l , s u s p r op i ed a—

PROPI EDADES- Mater i a l amor f o de apar i enc *

  a d a B s e h a c e

  duc-

des var í an con l a compos i c i on . A t emper poder l o -

t i l , c o ns e r v an do s u f l u i d e z al e pf r i a r s e a an

  u 0 ó

  c ol o r eado ,

mo l d ear . P ued e s o r t r ans p a r ente o t r ans l u ei oo , ^

B o r o g l l i

E s u n ma t e r i a l f r á gi l y qu eb r a di z o , c o n ^ e p c i o

  a d í mi c a y

c i t o n o r e s i s t e e l c ho qu e t é r m c o f ^

l e n t a

ment e at acado por

r es i s t enc i a a l a taq ue d e l o s ác i d os , au nq ue e ^

d e

el agua, sobre todo cuando aumenta l a P P

  e s p e c í f i

c o v a r i a d e-

perdi  enclo  s u r e s i s t e n c i a a l o s á c i d o s. P ^

T l a

  _

2 23 p ar a l o s d e Bo r o a 2 . 8 5- y S A O. ?«« *

  l u z l o s

  qu e t r ans m t en —

p r o pi e da d mu y i mp or t a nt e d e ¿ ¡ a n s mf r l a l u z , ^ ^ ^ ^

a p U c a

más f ác i l mente l os rayos de mas eor w x &

c i ó n e n t e r a pé ut i c a y f o t o g r af í a . ^ ^ ^

s ó d l c o c á l

c i c o

TI POS

  DE VI D RI O S -   V I D R I O

  0RDI MAK1U.

  o

  f u s i ó n de a r e na s i l i -

( 7 3 * S i 0 2,

  22

Na20, 5* CaO) se obti ene por ^ ^ ^

a

r S — e f s e L a v i z a a 7 5 5 - 9 1 5 - -

E s el t i p o más c on oc i d o de l o s vi d r i o s l l amados de B or os i l i oa to

t i ene 81 % d e S i 0 2, 1 1% d e ác i d o bó r i c o y 4 % d e c a r b ona to d e s o

T i ene un coef i c i ente de expans i ón tér m ca t res . veces menor que

t e r i o r , l o c ua l l e pe r m te u s a r s e p ar a c amb i os s ú bi t o s de t emp

r a s i n que se r ompa. V I DRIOS DE PLOMO, - Se obt i enen sust i t uyend

c a l p or óx i d o d e p l omo ( 1 2% . Cons t i t u y en e l v i d r i o d e v ent ana (

t a l ) y el v i d r i o pa r a pl ac as , t amb i én s e us an p ar a c i e r t o s v i d r i

ópt i c os y p a r a vi d r i o s o r n amenta l es . VI DR I O E L I NT . - S e obt i ene

tu y en do en el ante r i o r e l óxi d o de s odi o p or e l óxi d o d e p ot as i

y añadi endo óx ido de z inc ( 8% y óx i do de Bar i o ( 13% . Se suavi

6 30 *C, s e us a p ar a l o z a y c omo v i d r i o ópt i c o .

PRODUCTOS DE VI DRI O. - FI BRA DE VI DRI O. - ( Véase Pág. 159). BLOQU

HUECOS. - Se fabr i can en dos m t ades que se unen después por un

tam ento s u f i c i ente p a r a q ue s e adh i e r an l a s es q ui n as , s o l d án d

j untos por medi o de una pel í cu l a de un meta l espec ia l a 750 C

do una so l dadura espec i a l que une l as par t es a so l o 200°C.   Se j

para mej orar e l a l umbrado.

V IDRI OS DE SEGURIDAD. - Pueden ser de f i bra o l am nados , l o

mer os cont i enen un al ambrado que mant i ene j untos l os f r agment o

v i d r i o en c as o de r u p tu r a . Los l am n ad os c on s i s t en de un a ho j a

d a*d e p l á s t i c o t r an s pa r ent e ent r e dos h o j as d e v i d r i o , d e t a l

que al r ompers e ést a, l os f r agmentos quedan uni dos por l a memb

d e p l áa t i c o . S e us an s ob r e t od o pa r a v ehí c u l o s .

I I I . - GOMAS Y ADHESI VOS.

GENERALI DADES. - Se agrupan bajo" est e nombr e, mat er i al es que si

p ar a - p eg ar o un i r ent r e s í ma te r i a l es de or i g en d i v e r s o , s obr e

madera ( col as ani mal es, acei t és de pescado y gomas de caseí na)

y c a r t ón ( a l m d on es y d ex t r i n as ) . E nt r e l o s d e may or ^i mp or t anc

c ons i d er an l a s co l a s ani ma l es , l o s adh es i v os de c as e í n a , e l s i

d e s odi o y l a s r es i n as p l á s t i c as . Tamb i én s e u s an s ol u c i on es d

goma l aca ó as f a l t o , en benc i na o naf t a , par a pape, madera

d r i o

;

 además se us an c ement os de. hul e

7

p ar a h u l e , me t a l e s y pl á

' COLAS ANI MALES. - Pueden ser de cuero, de múscu l os o car t í

de huesos y de pescado. Par a su ex tr acc i ón , és t os productos se

ten a u n pr oc es o v a r i abl e ; l o s c u e r os y mú s c u l os s e l avan y t r

c o n c a l , s e l a v an y ac i d i f i c a n; l o s hu es os s e pu l v e r i z a n, s e

c on ác i d o c l o r h í d r i c o pa r a el i m n ar l o s f o s f a t o s y s ep ar a r e l

no; l os huesos de pescado no necesi t an mas que un l avado. Los

tos obten i dos se h i dro l i zan con vapor de agua a pres i ón para

l a co l a va sea en for ma só l i da somet i endo a secado l a masa o

o b i en en f o r ma l í q ui d a, agr eg and o en c a l i ent e r eact i v os cj ue

y an s u c apac i d ad d e g e l a t i n i z ac i ón. P a r a s u us o l a co l a s o l i d

suelve na gu a a l baño Mar í a . Es uno de l os adhes i vos mas ant

empl eado sobre todo para l a madera, es atacada por e l agua, po

q ue t i end e a s us t i t u i r s e p o r o t r o s ad hes i v os , s ob r e t odo po r

v os d e c as e í n a (Res i s t o l ) . P u ed e hac er s e r es i s t ent e a l ag ua c

c i ón de pequ eñas c an t i d ad es d e f o r mo l , t ani n o, a l u mb r e y o t r a

an

°ADHESI VOS DE CASEI NA. - L a caseí na en un subpr oducto de l a

t r i a de l a l eche, se obt i ene coagul ando l a l eche descr emada c

ác i d o o p or l a acc i ón de b ac te r i a s o enz i mas . E l c oág ul o ob te

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

http://slidepdf.com/reader/full/apuntes-de-conocimiento-y-fabricacion-de-materiales-oswaldo-v-lozano-1963 110/116

» , pr e ns a y . . » o . .

  ?

  » » g « ' ^ i c S S , P ¡

de sodi o, amoni o o oal oi o o c l e®

a

®

e

* °

r s i b

i

e

*

  e

s deci r , puede re

dé bi l . L a goma de c a s e í n a « ^ a guí s obr e t i do c al i ent e . Si s e-

gresarse a su ccnd ic i on agregando f ^er s i b l e se t r a ta con sol uci on-

a r e hac er r e s i s t e nt e al agua o ^ e v e ^

e s t e U p Q e s s u p0

_

b v í t f d f t ^ o f e s

d

d e c S S s e R e pa r a i l us ar s e y dur a poc o - -

D SODI O^ Es una dis pers i ón

cart ón, para pegar et i quetas, e tc. wo es

  s u l f a t 0

  de ba r i o , t a l co,

0

e

) ¿ ^ c S n s a r ^ i ^ n c o ^ ^ t ^ ^^ l a i n c a r s e . Tambi én se usa

srssy:

i nas p lást i cas ^ so l ventes aprop i ados e n ^^ ^ ^

u í

l as de f enol f o r mal dehi do, l as r e s m £ apl i c ac i ón c o mo - - - -

d is uel t as en acetona, ,

be

^o l ,

:

t c . • Ti e ne . ^

ma

^

e r i a l e s

  muy d i ver -

adhesi vos est ruct ural es, empl ean« se p ^

sos , t a l e s  como; mader a,   vi ux±u,

XV. - CUSI ÜUTAS MOTECTORÁS. ' ,

GENERALI DADES. -

  La'mayor: part e

nes t i enden a ser a tacados acción , e tc. por l o

el ec t r ó l i t o s , , co n g e l a n te con p el í cul a s de ma te -

cua l es necesar i o P ^^g®^

0

®^®" Cu a l q u i e r a que' se' á l a . sus tanc . i a -

r  i  al es  r e s i s t e n t e s  . d i c h o s t a q ue s . C u a i q £ ec t ament é ^c a -

que se vaya a apl i car, l a . supert i c« además, -una cubi ert a —

y l i mp ia par a que pueda. . adher i rán f f t o^S , , .

a t a a s

i ón y a l ataque. -

pr o t e ct o r a ef e c t i v a d eb er á - s e r e s i s t e nt e a

  f l u í d o

s , s uf i c i e nt e

que.  qu í m co, i mpe rme abl e a l ai r e , al a gu a y ^t r a cc i ó n de l ma t e -

mente e l ást i ca

  p a r a a d a p t a r s e ^ ^ e x p a n s i y

  p0

s i c i ó n, l as . f c u-

t e r i a l ' y t ener f u er t e P ^ f , ^ ? ^ ^ ^ : I n or gáni c as ' . y Or g áni c as , L as

b ier t as p rotector as pueden d iv i d i r se en 6

  p er o r e q ui e

r e n ge n e -

pr i mer as s on mas

 - efecti vas-,

 y «e mayu

  .

  p

l i c a o

i ón, comprenden: Gu

r aí ment e pr oces os - ' mas » ^ « ^ J ^ V e s f f i e á vi t r e os . L as or gáni c as

bi e r ta s me tá l i ca s , o xi do s n atu ra l e s y £

  •

  di e

n d o apl i c ar s e f á c i l

soh l as de mayor i mpor t anci a en l a practi c , P

  f o r í a an do

  una cubaer

m g n f

  con brocha^ por « f ^ Mater i al es Bi t um nosos-

p i n ¿ 5 L br i c es , ' e sma l t e s ,

o r a l o

, f ádl

L - CUBLETÍÍ AS KE TA L KAS ^ Ti enen por. dándo-

mente oxi dabl es o   c o r r o i b l e s ^ o n  metal es : y ^

c o mú r l mé r i t e

  empl ea

l es al m smo  t i e mp o  meoor apari enci a, bi

  t a l e s ma s

  empl eados son

do es el e l e ct r o l í t i c o ^ g í t a ñ o í

 el t añado),

  el Cromo ( cr omado , el -

e l Zi nc   g a l v a n i z a d o  , e l Est año gestan

  r ec

ubr i r s ' e p o r ^n me r -

Ní que l , e l P l omo y e l Alum nio , tamDeia p .

  t f u n

_

si on dur ante üri t i empo apropi ado en un baño aei

  r 0 0i í

  met al es y

l i d os , és te'

 método»'

 

se  e m p l e a ^ p r i n c

« a l me t e   p a r |

  .

 o t r c s

al eaci ones de . bajo punto „ y . ¿oposi t arl o en l a su

:p iBtol as; . de a i re ,

pi ntu ra s .

mayor part e de l os

propi edad a l a f ormaci ón

e j :

 Al u m n i o , Co bre , e t c

metal es resi s

de una capa d

esto puede

do

mo

t i ene l a venta j a de poder ap l i carse en el l ugar que se requi er

evit ando l as deformaci ones, f orma depósi t os mas mal os que l os

cados por otr os mét odos. Al gunos met al es como el   al umni o,   el

etc; pueden apl i carse en for ma de

B. - OXI DOS METALI COS. - La

a l a cor r osi ón deben su

do que l os pr otege, por

  c o l j U

se ar t i f i c i a l ment e para al gunos meta l es, sobre t odo para el a

ni o y sus al eaci ones, usándol os como ánodos en el ectr ól i t os ap

dos que producen oxi geno al pasar l a corr i ent e ( Anodi zado), el

í ormado es poroso y puede absorber col orantes. Al gunos óxi d

n

  y

~.

de

  P

l o mo s e

  emplean para p in t uras ant i corros

C.- ESMALTES DE PORCELANA O VI TREOS. Son cubi ert as apl i cad

mater i a l es metá l i cos, p r i nc ipa l ment e f er rosos (h i er ro vaci ado

ro ) , que consi st en de una cub i er t a vi d r i osa obteni da por l a f u

a 625 - 760 C por 10 a 15 m de mezcl as f i namente pul veri zada

Cuarzo y - f e l despat o con bórax, est ato f l our , carbonato y ni t ra t

sodi o , cr i o l i t a y ni tar g i r i o . Pueden ap l i carse en f o rma húmeda

cl adas con un 15% de ar ci l l a, un opacante y col orante, con óxi

cobal t o para provocar adher enci a. Tambi én se apl i can en f orma

espo l voreados sobre l a super f i c i e ca l i ente a l a cua l se le ha

una cubi er t a

  húmeda.

  El esmal t e res i st e a todas las sust anci as

cepto a l o s al cal i s f ue r te s y al á ci do f l o urh í d r i co . Es mu y f r

por l o cual l os art í cul os esmal t ados deben manej arse con cui da

Se empl ea para equ ipo quí m co, f a rmacéut i co , a l i ment i c i o , a r t í

pl á st i c os , et c .

D. - PI NTURAS. - Di spersi ones de Pi gmentos en aceit es secant

pri nci pal ment e acei t e de l i naza con adi ci ón de adel gazador es c

se hace necesari o, de tal modo que al ser apl i cadas a una sup

ci é , f o rman al secarse

est e nombre t ambi én, a

d i f e rente s a l a ce i t e y

el nombre del vehí cul o

una cubi er t a adherente . En. l a práct i ca

di spersi ones de pi gmentos en otr os vehí

en genera l , para d i st i ngu i r l as se menci

ó de l a su sta nc i a ba se: P i n tu ra al a cei

p in t ura de agua,^ p i n tura de case í na, de hul e, , p l ást i cas, e tc .

todo de obtenci ón y - l as propi edades varí an con el t i po de pint

adapt ándose s u composi ci ón para usos muy di versos, desde l as p

ras de ace i t e ord i nar i as , hasta pi n turas ant i corr os i vas, a p ru

de f uego, et c. Los pi gment os son sól i dos f i nament e pul veri zado

usados para opacar o comuni car: col or ( Pi gment os Col oreados) o

p ara d ar r e s i s te n ci a , po de r cu br i e nte , e t c . , a l a pe l í cul a f o r

( Pi gmentos de Cuerpo) . L os Pi gmentos col oreados son general men

cob re, de me rcur i o , e t c ) . , sal e s ( su l f u r

etc. ) ó meta l es o a l eaci ones f i nament e p

óxi dos ( de f i e r r o , de

cr omatos, car bonates,

r i za do s ( Al um ni o , Z i nc , B ro nce s , L a to ne s , e t c ) . Ent r e l o s p i

t os de cuer po se encuentr an: Carbonat o de Pl omo, Sul f at os de P

y Bar i o , Su l f u ro de Zi nc, Ox i dos de Ti t ani o , Zi nc ó F i er r o , L i

(ZnS + BaS04) , a l gunos evi tan l a corr os i ón de l os meta l es f er r

por l o que se empl ean en pi nturas ant i corr osi vas L i t opone ( 2ns

SO4), al gunos evi t an l a corr osi ón de los metal es f err osos, se

además sustanci as ref orzadoras ( pi gment os ext ensores) , sul f ato

Ba r i o , A r c i l l a , Y e so, et c . , l o s acei te s p ue de n ser : de L i n aza ,

t hung ( nuez de l a I ndi a), de Soya, de Castos y de Pescado. Los

gazadores pueden ser: Sol vent es o sol ament e Di l uyentes, l os má

port antes son l a Trement i na o Aguarr ás de ol or penet r ante, de

dos de l ' petró l eo y de l a hu l l a , e tc .

E. - BARNI CES. - Son sol uci ones casi homogéneas de resi nas e

veh ícu l o aprop iado, l as cua les a l secarse f o rman una pe l í cu la

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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pár ente o t r ans l úc i da, cuyas p rop i edades dependen de la e l ase de res ¿

na v vehí cu l o u t i l i zados. En genera l conservan el aspecto natu ra l üe-

1 1 m a d e r a  o superf i c i e en que se ap l i can, son mas duros y mas i mper -

meabl es aue l as pi n tu ras, pero no están p ro teg i dos cont r a l a l uz , m-

t i enen poder cubr i ente , i gua l mente no cont i enen pi gment os, por l o que

si se au i ere l a superf í c i i co l o reada debé apl i carse una mancha p rev i a

me n t e .

  Pueden ser "dos t i pos p r i nc i pa l es: De Ace i te

nuede consi derar se un tercer t i po l l amado " J apan' . Los Barn i ces ae

a c e i t e  se ob t i enen fund i endo res i nas y añadi endo acei te de l i naza ca -

d e n t e se  de j a cocer un poco hast a que adqui ere l as pr opi edades desea

das^ añadi endo ade l gazado? ( aguar rás) s i es necesar i o Se c l as i f i can-

de acuerdo con su co l o r y su res i st enci a al desgaste y al l ust r e y

gún su conteni do de res i nas. T i enen e l i nconveni ente de ser a t acados

p or e l a g ua , v o l v i é nd ose b la n cos , p or l o que pa ra h ace r l o s r e s i s t e n -

tes se sust i tuye el acei te de l i naza por e l ace i t e de Tung . Los . barn i

ees Vol át i l es como su nombre l o  i ndi ca,  c ompr enden

n a

, n at u ra l e s o s i n t é t i ca s en sol v en t e s vo l á t i l e s , t a l e s co mo . Ai conni

Ben z él T al u ol ° I t c . L a re s in a ma s ut i l i z a da es l a go ma l a ca, o bt e n i -

d a p or l a f u s i ó n co n a gu a ca l i e nt e ' d e l a s co s t r a s f o rma da s P " c i e r t o s

i nsectos sobre una var i edad de árbol de l a I ndi a . Es l a mej or r es i na

r i ar a ba r ni c es V ol á t i l e s , por s u dur e z a y e l a s t i c i da d, s e a pl i c a d i s -

u e l t a e n a l c o h o l y f o r má c ub i e r t a s de ba j a pe r me abi l i da d y adhe r enc i a ,

d e ro l o ? ama r i l l e nt o o ca f é . O t ra s r e s in a s na t u ra l e s so n: E l e m, Ma s -

Hn Kaur f Sandarac y Dammar, l as cua l es añaden tenaci dad a l a pe l i -

u í i p or t e ne r ao ci é n p í a s t i f í c ant e , s e e mpl e an d í g i t a s en v ar i o s -

^ M i m m m M m m

nen J i ^ S F d S p E . S S " ' ^ , » ac aSaSo dur o. Los negr os c ont i enen-

a S f a

F

t 0

ESM I ES^Mez cl as semej antes a l as pi n tu ras, pero de mayor po-

^ S ^ S O S S ^ S B i g ^ / Z

dos, se empl ean pri nci pal mente par a muebl es.

  h a r n i c e s

  pero de-

r  T

 A T A S

  - S on ' s i m l a re s en a pra r i e nc i a a l o s oa rn i ce s , pe iu uc

ras tepffi HiSirJisr :

2

 tBtf&JSSK fa^ssfr  fcss 8"=

dad. Ti enen poca adherenci a y i í exi oi i i aciu y cax&u

p ara j u ge t e r í a y ar t í cu lo s de po ca du ra c ió n .

Nombr e Pág. - Nombr e

- A -

Abedul ( Madera de)

Abet o ( Madera de)

Absorc i ón de Rad i aci ones

Acabado de P i ezas Metá l i cas. . .

Ace i t e s d e pe scad o. . .

Aceros

Aceros de Al eaci ón

Aceros ai Car bón

Acetaoo de Cel ul osa

Ac r í l i c os ( Pl á st i c os )

Ac r i t u d

Adel gazadores

Adhesi vos

Adhesi vos de Caseí na

Adhesi vos de Kesi nas P l ást i cas

Ai s l a nt e s a l c a l o r

Orgán i cos

I n org á ni co s

Ai s l a nt e s a l a e l e c t r i c i d ad- -

 -

Gaseosos y L í qui dos. .

Org á ni co s .

I n org á ni co s

Sól i dos . . . . . . .

A i s l a nt e s d e Si l i con e

Ai r a l ó n. .

A l a b as t r o

Albursu

Al amo ( Madera de) .

Al eaci ones •••••••

de Al um ni o. . .

de Cobr e

de Pl omo.  .   . ..

de Zi nc

de Estaño

de Magnesi o

de Ní que l

de Capas

de So l u c i ó n só l i d a t o t al

de S ol ubi l i da d- p a rc i a l .

 .

  .

de Ti pos combi nados

Eut á c t i ca s

No F er r o s as . . . . . . .

A lq u i t r a n es

Al  qui  t r án I n -du s t r i a-1

A lm d on es   •  •

Al o t r i o mór f i c os ( c r i s t al es ) . .

Al to- Horno.-

Al úm na - Fundi da

Al um ni o.

Al um ni o (Lám na dp

A lu m n o- T erm a .

108 Ambar

109 Am anto.

6 Andesi t as

45 Anodi zado 4

167 Anf í bol es

66 Arc e ( Madera de)

71 Arc i l l a s

7 1 Arc i l l a s Re f r a c t a r i a s

119 Arco El éct r i co

118 Arenas. .

40 Aren is cas ,

169 Arr abi o

167 Asfa l tos

167 Asbest o

168 Ataque de l a mader a

155

/

Aus t eni t a 3

156

/

AzuÍ e j os

1 5 7

7

161^ - B -

161

Babbi t t . . . . . . . .

B a c t e r i a s . . . . . .  •

163

162

161

}

6

/ ¡ : Bal sa (Madera-

 de) ..

 

Bar bot i na.  . . . . . . . .  

1 : 0

  Barni ces- .  . . .   •

Ba kel i t a s . - .

 .-.-..

 

•Bal dosas

  . . .

 

98

107

30

48

50

Bar renadores. . .

Barro-  B ock- , . v . .  

Ba t o l i t o s . •

Basal tos-

5 2

  Bau- xi ta •

ce Benton i t a - . - . .

I I Bi tumen.- . -

^ Bi ot i ta.- . - •

¡C Bi scocho - •

2

Bl oques- de Concret o. . . . -

^ oques - huecos de arc i l l a

Br ea de- - Hul l a

Bri quetas de Car bón

^ Bronces. -

  • . . . .

  .

35

46

129

130

167

Buna N -.-. v.- •

Butano.   . . .  

- 0 -

25 Cal Anhi dra

59 Cal Hi drat ada

126 Ca l H i d ráu l i ca

 -

  ,

47 Cal es

160 Cal Dur a

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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pár ente o t r ans i g i da , cuyas pr opi edades dependen de l a  el ase  de res ¿

na v vehí cu l o u t i l i zados. En genera l conservan el aspecto natu ra l üe-

1 1 m a d e r a  o superf i c i e en que se ap l i can, son mas duros y mas i mper -

meabl es aue l as pi n tu ras, pero no están p ro teg i dos cont r a l a l uz , m-

t i enen poder cubr i ente , i gua l mente no cont i enen pi gment os, por l o que

si se qu i ere l a superf í c i i co l o reada debé apl i carse una mancha p rev i a

me n t e .   Pueden ser "dos t i pos ' p r i nc i pal es: De Ace i te

nuede consi derar se un tercer t i po l l amado " J apan' . Los Barn i ces ae

a c e i t e  se ob t i enen fund i endo res i nas y añadi endo acei te de l i naza ca -

d e n t e se  de j a cocer un poco hast a que adqui ere l as pr opi edades desea

das^ añadi endo ade l gazado? ( aguar rás) s i es necesar i o Se c l as i f i can-

de acuerdo con su co l o r y su res i st enci a al desgaste y al l ust r e y

gún su conteni do de res i nas. T i enen e l i nconveni ente de ser a t acados

p or e l a g ua , v o l v i é nd ose b la n cos , p or l o que pa ra h ace r l o s r e s i s t e n -

tes se sust i tuye el acei te de l i naza por e l ace i t e de Tung . Los . barn i

ees Vol át i l es como su nombre l o

  i ndi ca,

 c ompr enden

n a

, n at u ra l e s o s i n t é t i ca s en sol v en t e s vo l á t i l e s , t a l e s co mo . Ai conni

B e n z é l

  T al u ol ° I t c . L a re s in a ma s ut i l i z a da es l a go ma l a ca, - o bt e ni -

da por l a fus i án con agua ca l i ent e -de l as cost r as f o rmadas por c i e r tos

i nsectos sobre una var i edad de árbol de l a I ndi a . Es l a mej or r es i na

r i ar a ba r ni c es V ol á t i l e s , por s u dur e z a y e l a s t i c i da d, s e a pl i c a d i s -

u e l t a e n a l c o h o l y f o r má c ub i e r t a s de ba j a pe r me abi l i da d y adhe r enc i a ,

f l P r o l o ? ama r i l l e nt o o ca f é . Ot r a s re s i n as na t u ra l e s so n: E l e m , Ma s -

Hn Kaur f Sandarac y Dammar, l as cua l es añaden tenaci dad a l a pe l i -

u í i p o r t e n e r  a cc i é n p í a s t i f í c ant e , s e e mpl e an d í g i t a s en v ar i o s -

C ° o S r

S

d ^ S ^S S S . S S S d f c l o r S ^ u b i H a f y X r

^ M i m m m M m m

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^ S ^ S O S S ^ S B i g ^ / Z

dos, se empl ean pri nci pal mente par a muebl es.

  h a r n i c e s

  pero de-

r  T  A T A S  - S on ' s i m l a re s en a pra r i e nc i a a l o s o a rme e s , pe iu uc

ras tepffi HiSirJisr :

2

 tBtf&JSSK fa^ssfr  fcss 8"=

dad. Ti enen poca adherenci a y i í exi oi i i aciu y cax&u

p ara j u ge t e r í a y ar t í cu lo s de po ca du ra c ió n .

Nombr e Pág. - Nombr e

- A -

Abedul ( Madera de)

Abet o ( Madera de)

Absorc i ón de Rad i aci ones

Acabado de P i ezas Metá l i cas. . .

Ace i t e s d e pe scad o. . .

Aceros

Aceros de Al eaci ón

Aceros ai Car bón

Acetaoo de Cel ul osa

Ac r í l i c os ( Pl á st i c os )

Ac r i t u d

Adel gazadores

Adhesi vos

Adhesi vos de Caseí na

Adhesi vos de Resi nas P l ást i cas

Ai s l a nt e s a l c a l o r

Orgán i cos

I n org á ni co s

Ai s l a nt e s a l a e l e c t r i c i d ad- -

 -

Gaseosos y L í qui dos. .

Or gán i cos

I n org á ni co s

Sól i dos . . . . . . .

A i s l a nt e s d e Si l i con e

Ai r a l ó n. .

A l a b as t r o

Al bura^

Al amo ( Madera de) .

Al eaci ones •••••••

de Al um ni o. . .

de Cobr e

de Pl omo.  .   . ..

de Zi nc

de Estaño

de Magnesi o

de Ní que l

de Capas

de So l u c i ó n só l i d a t o t al

de S ol ubi l i da d- p a rc i a l .

 .

  .

de Ti pos combi nados

Eut á c t i ca s

No Fe r r os as . . . . . . .

A lq u i t r a n es

Al  qui  t r án- I n-du s t r i a-1

A lm d on es   •  •

Al o t r i o mór f i c os ( c r i s t al es ) . .

Al to- Horno.-

Al úm na Fund i da

A l u m n i o . . . . . . .

Al um ni o (Lám na dp

A lu m n o- T erm a .

108 Ambar

109 Am anto.

6 Andesi t as

45 Anodi zado 4

167 Anf í bol es

66 Arc e ( Madera de)

71 Arc i l l a s

7 1 Arc i l l a s Re f r a c t a r i a s

119 Arco El éct r i co

118 Arenas. .

40 Aren is cas ,

169 Arr abi o

167 Asfa l tos

167 Asbest o

168 Ataque de l a mader a

155

/

Aus t eni t a 3

156

/

AzuÍ e j os

1 5 7

7

161^ - B -

161

Babbi t t . . . . . . . .

B a c t e r i a s . . . . . .  •

163

162

161

}

6

/ ¡ : Bal sa (Madera-

 de) ..

 

Bar bot i na.  . . . . . . . .  

1 : 0

  Barni ces- .  . . .   •

Ba ke l i t a s .

 • .-.- ..

 

•Bal dosas

  . . .

 

98

107

30

48

50

Bar renadores. . .

Barro-  B ock- , . v . .  

Ba t o l i t o s . •

Basal tos-

5 2

  Bau- xi ta •

ce Benton i t a - . - . .

I I B t i í mn- . - . -

^ Bi ot i ta.- . - •

¡C Bi scocho - •

2

Bl oques- de Concret o. . . . -

^ oques - huecos de arc i l l a

Brea de - Hull a

Bri quetas de Car bón

^ Bronces. -

  • . . . .

  .

35

46

129

130

167

Buna N -.-. v.- •

But - ano.   . . .  

- C- -

25 Cal Anhi dra

59 Cal Hi drat ada

126 Ca l H i d ráu l i ca

 -

  ,

47 Cal es

160 Cal Dur a

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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Nombr e ^ ^mbr e" -

  n

  . 12 Concret os Ref r actar i os 128

C

c f l c i n ac r 6n- ¿ ; ' i - ¿ ; i i : : : : . í e K t o s I mper meabl e s. . . . . . . 157

Ca l c i naci ón ue x

  7 3 C o n d e n s a c i

<5

n

  (p r oductos de) . . 115

Ca l i z a s " . . . . . . . . 78 Co nd uc c i ó n del c al o r 155

Cal o r E s pe cí f i c o .-  5 Conduct i v i dad t érm ca 5 155

L " S S f f i S E í r : : : : : : : : : : : : : : : : , 11

SS í MI S ' S í ; : : : : : : :

1

Ca ol m z ac i o n

  1 4 7 C o n

s t i t u c i ó n del h i e r r o dul c e 64

o a n o n . . . . . . . . . . . ,

 r t i

 t n r i ó n de l o s h i e r r o s -

Ca pa c id a d e l e c t r i ca l í b • 62

Ca rb ur i z a c ió n d el - h i e r r o 66 de f un di c i ó n

« Co ns t i t u y en t e s m n era l e s . d e -

Carcomas. . . . - . . ' . },

as

  155

Car t óü-Asf al t ado 132 Convecci ón 155

Ca usa s de d es t r u cc i ó n de l a Ma - ^ g o n v e ^d o r « . . . .

  •. . . . - -

t t l r o i k kk e' r k '   '.'. '.   109 Colas- f

i ma l e s

  i ; " o

Cementac i ón.   • • ;; ;   g ^ ¡   \ '  • . .   U 5

Cementi t a. < Corcho

  1 5 6

Cemento de Al umm .a Oor cno „ .

  1 2 5

Cement o de Escor i as cor t e de' i a madera 100

Cemento Keene • TA? Creos ot a

  1 X 2

Cement o 141- Cr eos ot a

  4 ?

*r Cemento Natural . , . . . 141 25

• S S S E S » n h w¡ ? ¡ » « f c : : : « j

S K Uí u : : : ; : : : : : : : : - I I

CementosHi d ráu l i cos. . . . 139 ^

Q t o r a s X

6 8

Ce nt r i f uga ci ó n ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ^ 9 c ub i l o t e . . •• e o

Z 119 Curado de l a mader a 101

119 Cur ado del Concret o. . . 151

Ce lu l o id e Cu rv as de S ol i d i f i ca c i ó n 31

Cl o r i t a s ^

Cl i n ke r   ' '

  4

  ¡ a D -

Cobre . . . . . ••« ^

Co cc i ó n de l os . L ad r i l l o s 8 8

  D a r e x

  140

Coef i c i e nt e d e E m s i v i d ad. . . . . . W

D e f e c

t os de l a mader a .

Cohesi ón \ Defect os de p roduct os de arc i

Cok e H a ' v :

Combust i b l es.  . . . . .   Def ormaci ón de mater i al es me-

Combust i b i l i dad de l a mader a . . . 114

  t á l i c o s

  ^

Comej én Dendri t as   • ••  °

Compuest os de f i err o n Deri vados de l a Cel ul osa ••

Compuestos de S i l i cone ^ (P l ást i cos)

Conductanci a especi f i ca b i b±

Des

h i d ra t a c i o n de l Ye so

C on c re t o l | L De x t r i n a

Concr eto con ai re  • atr apado

  Di e l é c t r i c 0

  - l &l

Co nc re t o s a i s l a nt e s . W

7 6

Concr etos Especi a l es

Nombr e pág. Nombr e .

. . . . •

- D ac i a s as .•  " 75 Fi gura de' l a mader a

Di agramas de equ i l i b r i o 31 F l o taci ón  .

Di agrama Hi err o -Carbón 37 F l uor ocarbóni cos (P l ást i cos) . .

Di asporo 125 For j ado •' •••

. Di a t om t a 1 58 Fo rma s Alo t rópi cas . ' . ' . . . . . ' . ' . . . .

D fus ión. . 30 Formas" de" ' t r ansmsi ón de l ea —

D  orí . tas. . . 76 l or

Di ques 74 Forsteri ' t ' a. ' .  . '. . '   . . . . .

Dol om t as 78 124 Fr esno ( ' Madera de)' . ..  

Duc t i l i da d. 8 F r i t a ' .

 ..'.'.'. . .' //. .'.'.'.'

 

Du ra bi l i d ad de l o s Ma t e r i a l e s . 6 Fragi l i d ad. ' . ' . ' .  .'.'  

Dural umni o.. . 49 Fraguado. ' . ' . ' 12

Durámen 98 Fraguados i n ic i a l y f i nal

Dureza . . . . , 8 Fundentes  .' . . .V . . .  

Fundi ci ón Atr uchada

E - Fund i c i ón Bl anca' . '

™ . , , x , Fundi c i ó n Gr i s

Ebano ( Madera de) 108

  F u n g i c i d a s V

.

 . V. .

 

E l a s t i c i da d 7

  D

E l e c t ro me t a l u rg ia 13 ' ' _

  '

  'q

 ' ' -'

El e ct r ó l i s i s 13

El ement os. ' 9 Gal v-an-i z-ado-.. .. . 6

Emul s i ones de As f a l t o 131 Gabr o s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Enchapados pl ást i cos 120 Ganga.- r- T.

Enci no (Mader a de) . . . . 107 Gases

Encogi m ento de l a Mader a 105 Gas Natural , . . .

Enmoheci m ento 112 Gi ps i ta . .

Escor i a de Al t o Horno 159 Gl rucon i t a

Esmal t es ' 170 Goma Laca. , 16

Esponj a de pl ást i co 157 Gomas y Adhesi vos. . . ^ .

Est ampado 42 Gomas de Resi nas Pl ást i cas.  .

Estañado . . : . 64 108 GRS' . ' (Hul e) . . . '

Est año 52 Gr ados y t amaños de l a madera

Es t i r a d o. . . . . • 42 co me rc i a l

Est r uctu ra de Aleaci ones 30 Gr ani tos,

Est r uctur a de l a Mader a 99 Gr avas. .   . . . .  

Est r uctu r a de l os Mater i a l es. . 3 Grano -de l a madera. - . -

Estuco (yesos para) 133 135 Gr es Cerám co •

Et ' i T Cel ul osa H 9 Gutapercha. -

"Eutéct i ca 35

Eutect oi de 36 -   •  -H -

Expansi t a 157

  H a y a

  ( -

Ma d e r a d e

)

 

Ext r u s i ó n. . . . H draul i c ' i dad' . ' . .

Ext r us i vas (Rocas) ^ Hi d rqmeta l u rg i a ,

 . . . . . .. . . . . .

Hi e r ro ' brut o de f u nd i c i ó n. . .

^ Hi err o Espon j a .  ..,.,.  

31 Hi erros, de  Crisol, ., . . . ........

Fe l despato i des 73 Hi err os de. Fund i p i pn.  ............

Fe l despatos 72 Hi erros, de. Fund i c i ón Ma l eab l e

F er r i t a ^

7 0

  Hi err os de Pude. l ado . 

F i b ra de Vi d r i o 1 60 1 6? Hi e r ro s. Dú c t i l e s . . . . . . . . . .

F i b ra vul cani zada . , 157 Hi err os Du ces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fi bras de madera 99 Hi err os Mal eabl es,

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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Nombr e

- 174 -

Pág. Nombr e

Pág

Hi e r r o s ' Vac i a do s

Hi l o d e l a Ma de r a. . . . . . . .

Ho j a s " d e Re ve s t i m e nt o p l á s t i co .

Hongos

60

1 0 0

120

111

Horm gón . 148

Hor no anul ar de Hoff man 88

Horno Bess emer 67

Hor nos . . . . . . . . .

 ^

17

Loza; 95

L oz as ar t i f i c i al e s. . . . . . . . . . . . . . . 146

Losetas'.  . :   . 93

M  '   -

Hornos

Hornos

Ho rn o s

Hor nos

Ho rn o s

Hor nos

Hor nos

Hornos

Hor nosHor nos

Hor nos

Madera . Densi f i cada  . .  110

Madera, de Desperdi ci ons * 110

Mader a, de- Compres i ón 103

Madera Cont r achapada. 109

Madera Est r uctu ra l . . 107

Madera- de Ebani st er í a 107

Ma de ra s Ar t i f i c i a l e s 109

Maderas- de Constr ucci ón 97 107

Mader as Dur as 107

Mader as Suaves 107

Maderas I mpregnadas . 110

Magnesi a Cal ci nada.

 . .

  138

Magnesi a de Quem do Muert o, . 159

Magnesi t a ; . V 124- 135 159

ce Magne 's ' i o. . . . . . .  .*.'.'. '   56

Si nt e t i c es . I b5

  M a g n e t l t

-

a

/ / / . . v .   . . .   58

de

de'

de '

de

de

de

de

Cr i so l 2 0

Cuba . . . . , . . . ' . . . ' . 21

Cu bi l o t e .

 '.

  60

Ho ga r ' a bi e r t o . . . . 69

Muf l a 20

Re ve r be r ó. . . . . ' 1 8

Túnel ' 89

El éc t r i cos ' . ' 21

para p roductos de arc i l l a 88Rot at or i os . . . . ' . . . ' 18

Si emens- Mart í n 69

Hu l e . . ' 163 165

Hul es

Hul es

Hu l l a

S i l i co ne 1 64

: 16

- I , - .

Hi t a s 82

I mpermeab i l i zan tes. ' . . ' 132

I mpr egnaci ón de Ta* mader a 113

I ncl us i ones en l a' mader a 103

I nyecci ón ( proceso de) 118

I s o l a n t i t a . ' .  .'..'   ' 163

I só t o po s ( só l i d os ) 5

- L - ' '

Lacas 170

Lacas- Esmal tes. . 170

Mal eabl l Tdad

Mal éa' bi l i za' c' i ón.  . .'   63

Mantos '.' 74

Manuf act ura de Cementos. , - 139

Manej o de con cr'ét'O 151

Mármol ' Oni x * 78

. Már mol es

 .'.'.'.',

  * 79

Ma r t e ns i t a ,

Ma t e r i a l e s

Ma t e r i a l e s

Ma t e r i a l e s

Ma t e r i a l e s

Ma t e r i a l e s

Ma t e r i a l e s

cocci ón

71

y sus propi edades  18

' A i s l a n t e s 1 5 5

Api sonab l es.

 .

  128

Bi t u m n oso s . . . 129

Cementant es. , 129 146

de Arc i l l a de d ob le —

95

a t e r í a l e s ' d é A r c i l l a d e c o e c i o n -

L a col i

 t os

  74

  s i I ¿

p

l é:

  85

L adr i l l os

L adr i l l o s

L adr i l l os

L adr i l l os

L adr i l l o s

L adr i l l os

92

de cal y arena 137

de escor i a 145

E n c a s q u i l l a d o s 1 2 5

F l o t a nt e s . 1 38

Vi t r i f i c ado s 92

Lam nado 4-0

L a na 'M ne ral .  .'. .:.'.'.'   159 162

L an a Vi t r e a. . . : . . 159

L á t e x . . 1 65

Lat ones 50

Leña 15

L í m t e El á st i c o. 7

L i nol eum 157

Li t oponé 169

Ma t é r i a l e s

Ma t é r i a l e s

Ma t e r i a l e s

Ma t e r i a l e s

Ma t e r i a l e s

de' Cal y Magnesi a 135

de Cemento y Am anto. . 146

de Oxi cl orur o 138

f e r r o s o s

p ara re v es t i m e nt o s —

monol í t i c os . . . . . . . . . . . .

Ma t e r i a l e s Re f r a c t a r i o s

Ma t e r i a l e s Va r i o s ,

Ma t r i z a do ,

Mena. . . . . . . . . . . . . . . .  ^^

Met al e s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Me t a l e s n o f e r r o sos . . . ,

M p . t R ] o ° " r ° f { a * . . «•

Met a l ur gi a Ex t r ac t i v a. . . . . . . . . . . .

Meta l u rg i a en po l vo

58

127

121

165

42

10

9

46

2^

44

Nombr e

- 175 -

Pág. Nombre

Mezcl as

Mezcl as para pavi mentos

M ca . . . . . . . . . . . . . . . . . .   .

M c as

M cas i tas. - . . .  .

M croes tr uc

 tu ra 3

M cro sco pi o me t a l o grá f i co

M na.

M ner a l

M ner a l e s

M ne r al e s Ar c i l l os os

M nera l es Ferr ornagn esiano.s.. . .   .

M n era l e s de Hi e r ro

M ner a l es de Yeso

M n era l e s de l o s Met ale s . . . . . . . .

( v éa se el me t al ) . . . . .

Módu l o de El ast i c i dad

Mol deo 'de* Pr oduct os de Arc i l l a

Mo l deo de Mater i a l es P lást i cos

Mo ldeo ' de Product os Refr act a—

r i os . V .  . . . . . . . . . . . . .  .

Mol deo' en Causeara

Mo l i no s .

Mo l uscos

Mo nt mo r i l l o ni t a .

Mort eros

Mo r t e ro s R ef ra c t a r i o s

Mosai cos de cemento

. Mosai cos coci dos

Mul l i t a .

- N -

9

132

162

73

78

27

27

10

10

72

82

69

58

133

N - l ai r . . .

Neopr eno.  . • . -.

Ní q ue l

Nogal ( Mader a de)

Nudos

Ny l ó n. .  .  .

- Ò -

Obt e nc i ó n de Ac er o s . . . . . . . . . . .

Obtenci ón de-Al eaci ones

Obtenci ón de Cemento Por t l and.

Obtenci ón del - Hi err o Bru t o de-

f u nd i c i ó n

Obtenci ón de Productos Metá l i -

cos comerci a l es;

Obtenci ón- de Product os Refr ac-

t ar i os . . . . . . . . . . . .

 i

Obtenci ón de Hi err os de Pudel a

do

Obtenci ón de Yesos Comerci al es

di v i n os . ;

 i

140

165

55

107

102

119

66

30

143

58

38

121

64

133

73

Ol mo ( Madera de)

Operaci ones Meta l ú rg i cas

Ox i dos Metá l i cos.

' -

  p

  ~

Papel - Ruber oi de

Para f - i na . . . . . . .

Par enqui ma de l a Madera

Peso- -Es-pee-í fi co

Peri c-l- a-sa.- .

Pérd i d a Di e l é c t r i ca

Per l i t a . ^

P i e dr a   Póme-z. . .- ..  

P i edras de Const rucci ón

Pi gmentos. - . -

Pi no ( Madera de>

Pin turas. .  . . . -. . .  

P i r o me t a l u rg ia

P i r o x e no s . . . . •

P i r o xi l i n a

P i z a r ra s

P l a s t i c i d a d . . . . . . . .

P l a s t i c i da d de l as a r c i l l a s .

P l ást i cos 11

P l á s t i c os   A c r í l i c o s 

P l á s t i cos - d e- Fen ol - Fur f u ra l .

Pl ást i cos- de- Urea Formol

P l á s t i co s -L a m n ad os

P l á s t i c os - R ef r a c t a r i o s

P l ást i cos Termoestab les;

P l ást i cos- Termopl ást i cos

P l á s t i c os Vi ní l i c os

P l a s t i f i c ant e s .

Pl omo,  •.,. ..-. .•.-.. ..;  

Poder  • Ca l o r í f i c o

P ol i es t i r e no .

 .

 

Po l i mer i zaci ón

Po l i morf i smo

Porc el anas 9

P ol i a m d as *   ¿ ¿ i   . . . ; : ; ; : . .

PreparadosBi t um nosos.  .  

Preparaci ón de Mort eros

Pr epar aci ón del Concret o

Procesos Meta l ú rg i cos

Preser vaci ón- •eont r a e l f ueg

Pr eser vaci ón•eontr a•l os Hong

Preser vaci ón•cont ra Mo l uscos

y Crust áceos.

Pr i mavera. (Madera   de). •  

P r i n c ip a l e s Ma de ra s d ura s . . .

Pr i nc i pal es Maderas suaves. .

Productos Bi t umnosos

P ro du c t o s d e Arc i l l a ,

Pr oduct os de Asbest o- cemento

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7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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Nombr e

r á g.

- 176 -

No. bre

xag

Productos, de arc i l l a Esmal tados

Pr oduci os de Cal y r ena

Pr oduct os de Cemento

Pr oduct os de Concret o

Pr oduct os de Magnesi a

P ro d uc t o s de Pl á s t i co

Productos- de Yeso . .

Productos Metá l i cos comerci a l es

P roduc t o s - Re f r a c t a r i o s

P ro d uc t o s S an i t a r i o s

P ro ce so Dúpl e x. . . . . . .   •  •

P ro ce so E l e c t ro t é rm co ( a cero ) .

P r oc es o Tr i p l ex. . . . . . . / . . ' •

Procesos por Ref i naci ón (acero)

Procesos Meta l ú rg i cos

Punt o  "de   F u s i ó n.

Punto Eutéct i co . 'P ut r e f a c c i ó n

  de

  "l a mader a

Puzol anas.

 .

  .

96 Revest i m ent o Mono l í t i co. .  . . .   127

137 Reveni do 70

145 Revol vedoras de concret o . . . . 150

154 Rocas Di sgr egadas .72 80

138 Rocas I gneas ó I n t r us i vas. . . 74

120 Rocas Met. amórf i cas 79

135 Rocas. Sedi mentar i as 77

38 Rocas Vol cáni cas,  ó.   Ex t ms i v a s 76

160 . . . .

9 6 . .   .   - S

70

  c

  ,

66 5

a r a r

}'

118

70

Secado de l a Mader a 101

Q

Quebrador as

R

Ra di a ci ó n. .

Ra di a c i o ne s .

Rayos Medul ar es

Recal ado

 .

Recoci do

Recuperadores

Re de s ' C r i s t a l i na s

Reductores. ' . ' . '

Re f r a c t a r i o s :

Re f r a ct a r i o s' Bás i c os . . . . . . .

Re f r a c t a r i o s de " Ar c i l l a. . . .X

 ..

  .

Re f r a c t a r i o s de ' S í l i c e. . .

Re f r ác t ár i o s"de Al t a'  a l ú mn a. . H

Ref ract ar i os dé Carbur o -de  Si l i .

de Mul l i t a . . . 5.

de Zi r cona.  . . J -.

Es pec i a l e s. . . . .F undi dos . . . , ? . .

c í o

Re f r a c t a r i o s

Re f r a c t a r i o s

Re f r a c t a r i o sRe f r a c t a r i o s

Regenerador es

Re s i n a Vi nso l

Resi na Feno l - Formol

Re s i n as Na t u ra l e s .

Resi nas No-Mo l deab l es  .   •

Re s i n a s S i n t é t i c as ( a i s l a nt e s ) .

Re s i s t e nc i a a l a I nt e r r u pc i ó n. .

Res i st enci as Mecáni cas

Remac hado

rr Secado  de   ' Productos de  are i -

1 1 l i a .  .'.   * 87

c Se le n i t a .  . .

  ;

  .   .115 133

-z¿ Separaci ón ' Magnét i ca 11

Separaci ón por Gr avedad 12

U 2

  Serpent i nas 80

Shel l ac 163

S ie n i t a s 7 5

S i l i ca t o de Sodio . . ' . " . . . ' 1 18

11 S i l i ca t o s ' dé Al u mn i o 7 2

s í l i c e : . 7 2

S i ' l i co n e s . ' : .  .   ' . . ' 164 170

-,   ce S i l i ca t o s f é r r ó -ma gn es i a no s . 73

6 Si Tl i ni ár i i t á 125

qq S i st emas Cr i st a l i nos 26

Sobrá fus ió r i 5

í

7

  Sol i di f i c ac i ó n. ' . . 5

? o S ol i d i f i ca c i ó n ' d e me t a l e s . . . 31

i o Sol dadura 42

Sol uci ones de asfa l t o 131

2_2 Sorb i ta 71

124

  T

123 ' ' ' - . . . . . . . •

123 Tabi ques. .  . . . :   93

125 T ac on i t a : ; . . . . . :

  : . . .

  58

Tal c o; . . . . — ; ; . . . . . . . . . : . . 73

127 Tapi al ar mado 85

125 Tej as •• 94

126 Templ ado 37

126 Templ ado de l os acer os 70

126 Tel as asfa l tadas 132

18 Tenaci dad

  8

140 Teredo H 4

117 Termal ast i c 162

170 Term ta . 14 43

120 Term tas   • • •  H 3

1 63 T e rmo pl á s t i co s. ( p l á s t i co s ) . . 1 18

160 Termoest abl es (p l ást i cos) . . 117

7 T er r a cot a Arq u i t e c t ó ni ca . . . . 93

44 Ti err a Di atomácea.  .   158

Nombr e Pag. Nombr e -

Ti okol 166 Vari edades del Cemento Port -

Ti pos de Arbol es 97 l and

Ti pos de Hor nos 18 Vasos de l a Madera

T i pos de Prod . de arc i l l as 92 Veh í cu l os para Barn i ces

Ti pos de Cementos ( cuadro) 139 Venteadur as de l a Mader a

T i pos de Cementos Hi d ráu l i cos. . 141 Ver m cu l i t a

Ti pos de Yesos 134 Vena

T i ro 18 Vid r i ado

T i tan i o 57 Vi d r i o

Tobas vo l cán icas 79 Vi d r i o F l i n t

Tostaci ón 12 Vid r i o Ord i nar i o

Trabaj o Mecáni co 39 Vi dri o Pyr ex

Traquei das * 99 Vi dri os de Pl omo

Traqui tas 76 Vi d r i os de Segur i dad .

T ra pa s 7 6 V in í l i co s ( p l á s t i co s )

T r a ns m s i ó n de l c al o r 155 Vi t r i f i c ac i ó n T rat am ent os Térm cos 37 Vul can iz aci ón

Tr ementi na 169

Troquel ado 41 - X -

Tr o os t i t a . . . 71

  X i l o l i t a s

 

Tubos Ais l antes 9í

Tubos de Arc i l l a 94 _ y

Tubos de Concr et o 154

Yaci m ento

Q Yesos P l ást i cos

, , .

  AO

  Yesos Refr actar i os

Uni on de pi ezas metal i cas 4¿

Uni ón con r emaches y pernos. . . . 44 Z

* Zinc

"

  V

  - Z i r cón

Vaci ado de p i ezas 38 Zi r cona Estab i l i zada

Vaci ado del concreto 151

Monter r ey, Nuevo León.

Agost o de 1963.

Page 116: Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

7/23/2019 Apuntes de Conocimiento y Fabricacion de Materiales - Oswaldo v. Lozano 1963

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