MATERIALES PARA INGENIERIA. METALES CERAMICOSPOLIMEROS METAL- POLIMEROS POLI-CERAMICOS METAL-...
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MATERIALES
PARA
INGENIERIA
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METALESMETALES
CERAMICOSCERAMICOSPOLIMEROSPOLIMEROS
METAL- POLIMEROS
POLI-CERAMICOS
METAL- CERAMICOS
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CLASIFICACION
METALICOS
NO METALICOS
FERROSOS
NO FERROSOS
ORGANICOS
INORGANICOS
HULE
ACEROS
HIERROS
MADERA
NIQUEL
ALUMINIO
PLASTICOS
PROD DEL PETROLEO
COBRE
CERAMICA
CEMENTO
MINERALES
PIEL
PAPEL
GRAFITO
VIDRIO
DDEE
LLOOSS
MMAATTEERRIIAALLEESS
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METALES Y ALEACIONES
CERAMICOS VIDRIOS Y VITROCERAMICOS
POLIMEROS
SEMICONDUCTORES
MATERIALES COMPUESTOS
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POR SU FUNCIONALIDAD
AEROESPACIALES
BIOMEDICOSESTRUCTURALES
INTELIGENTES
OPTICOSTEC. DE ENERGIA
Y AMBIENTE
ELECTRONICA
MAGNETICOS
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PROCESOS DE CONFORMADO
FUNDICIONDEFORMACION
PLASTICAMETALURGIADE POLVOS
REMOCION DE MATERIAL
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DE UNION
LIMPIEZA Y TRATAMIENTO DE SUPERFICIES
RECUBRIMIENTOS
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MAGNETITA Fe3O4
HEMATITA Fe2O3
LIMONITA 2Fe2O3-3H2O
GOETITA Fe2O3-H2O
SIDERITA FeCO3
TACONITA Fe3O3
MATERIAS PRIMAS
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COMBUSTIBLE DE ALTO CARBONO
PROPORCIONA CALOR PARA LA REACCION QUIMICA
PRODUCE MONOXIDO DE CARBONO PARA REDUCIR LAS MENAS DE HIERO
COQUECOQUE
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ES UNA ROCA QUE CONTIENE ALTAS PROPORCIONES DE CARBONATO DE CALCIO (CaCO3)
SE USA EN EL PROCESO COMO FUNDENTE QUE REACCIONA CON LAS IMPUREZAS PRESENTES
ESTAS IMPUREZAS LAS MUEVE DEL HIERRO FUNDIDO COMO ESCORIA
PIEDRA CALIZAPIEDRA CALIZA
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PARA OBTENER UNA TONELADA DE ARRABIO SE REQUIERE: 2 TON DE MINERAL DE HIERRO,1 DE
COQUE,1/2 DE PIEDRA CALIZA Y 4 DE AIRE
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ES UNA CAMARA REVESTIDA CON REFRACTARIO DE 30 A 50 PIES DE DIAMETRO POR 125 PIES DE ALTURA
EN EL SE HACE PASAR UNA CORRIENTE DE GASES A GRAN VELOCIDAD DESDE LA PARTE BAJA DE LA CAMARA PARA REALIZAR LA COMBUSTION Y LA REDUCCION DE HIERRO
GASES CALIENTES: H2, CO2, H2O, N2, O2
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Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2
CO2 + C (COQUE) = 2CO
FeO + CO = Fe + CO2
CaCO3 = CaO + CO2
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COMBUSTIBLE
FUNDENTE
AIRE CALIENTE
ALTO HORNO
SUBPRODUCTOSPRODUCTOS
ARRABIO
MINERAL
ACERO
HIERRO ESCORIAS
POLVOS
GASES
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• HIERRO: 4.00% C ; 1.50% Si ;1.50% Mn 0.040% S ; 0.40% P
• ACERO : 0.02 - 2.11% C 0.04 - 0.08% Mn (1.70) 0.02 - 0.04% S (0.22) 0.01 - 0.04% P (0.10) 0.01 - 0.30% Si (2.00)
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2C + O2 = 2CO (Tambien se produce CO2)
Si + O2 = SiO2
2Mn + O2 = 2MnO
4P + 5O2 = 2P2O5
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HORNO ELECTRICO
CUBILOTE
HORNO BASICO DE OXIGENO
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HORNO ELECTRICO:
DE ARCO: La fuente de calor es un arco electrico continuo, que se forma entre los electrodos y el metal cargado
DE INDUCCION: El metal se coloca en un crisol rodeado por una bobina de cobre, a traves de la cual se hace pasar una corriente alterna, esta corriente funde la carga.
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CUBILOTE: Es un horno cilindrico vertical equipado con un bebedero
de sangrado cerca de su base.
Consiste en una carcaza grande de plancha de acero revestida con refractario
La carga esta constituida por hierro, coque , fundente y otros elementos de aleacion
El hierro normalmente es una mezcla de arrabio y chatarra (incluyendo las mazarotas, canales de alimentacion y vertederos solificados procedentes de fundiciones previas)
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HORNO BASICO DE OXIGENO (BOF)
Se cargan en un recipiente 200 ton de hierro fundido y 90 de chatarra, se sopla oxigeno puro en el horno por aproximadamente 20min a traves de una lanza enfriada por agua, atraves de una tolva de alimentacion se agregan productos fundentes como cal.
La vigorosa agitacion del oxigeno refina el metal fundido mediante un proceso de oxidacion, en el cual se produce oxido de hierro, este reacciona con el carbono en el metal fundido, produciendo monoxido y dioxido de carbono.
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SIMPLES AL CARBONO -Bajo carbono: extra suaves 0.1 a 0.2%C, suaves 0.2 a
0.3%C acero suave o dulce, tenaz, ductil, facil
mecanizado,conformado, soldado
- Medio carbono: aceros semisuaves0.3% a 0.4%C, semiduros
0.4 a 0.5%C, no se soldan facilmente, responden al tratamiento termico
- Alto carbono: aceros duros 0.5 a 0.6%C, extra duros 0.6 a 1.7%C, responden muy bien al temple, se requiere soldadura especial
A mayor %C mayor dureza y resistencia pero menos ductilidad
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ACEROS ALEADOS
Tienen elementos metalicos aleados que alteran sus caracteristicas : tenacidad, resistencia al calor, a la corrosion, etc.
Aceros para herramientas: paran alta velocidad, trabajo en frio, trabajo en caliente, para molde, etc.
Aceros inoxidables: series 300, 400.
Aceros H.S.L.A. Higth Strength Low Alloy
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BLANCO: superficie de rotura blanca en forma estrellada, granos de perlita y cementita, el carbono esta unido al hierro en forma de carburo de hierro Fe3C , alto contenido de manganeso duros y fragiles, para piezas que requieren gran dureza superficial o resistencia al desgaste, materia prima para hierros y aceros
GRIS: superficie de rotura gris con estructura granular por alto silicio, el carbono se encuentra como grafito, el hierro no se combina con el carbon, alta moldeabilidad y faciles de maquinar, y es barato
NODULAR: esferoidal o ductil, a la fundicion gris se le anade magnesio y el grafito esta como esferas, alta fluidez y moldeabilidad