Metales

METALES

TECNOLOGÍA 2º ESO

INDICE1.- INTRODUCCIÓN2.- METALES FÉRRICOS3.- METALES NO FÉRRICOS

3.1.- METALES PUROS3.2.- ALEACIONES

4.- OBTENCIÓN DE METALES4.1.- ACERO Y FUNDICIÓN4.2.- METALES PUROS

5.- TRABAJO CON METALES EN TALLER6.- IMPACTO MEDIOAMBIENTAL

1.- INTRODUCCIÓNLos metales se utilizan para fabricar

infinidad de objetos diferentes y existen muchos tipos de metales sin embargo todos ellos se caracterizan por: Buenos conductores del calor. Buenos conductores de la electricidad. Resistentes. Tenaces, soportan impactos sin romperse. Dúctiles, pude hacerse hilos. Maleables, pueden hacerse láminas.

1.- INTRODUCCIÓN Sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio (Hg). Buena relación calidad precio. Pesados. Algunos son magnéticos como el hierro (Fe). Alta temperatura de fusión.

1.- INTRODUCCIÓNLos metales se pueden utilizar en

estado puro o aleados con otros metales para mejorar sus propiedades o abaratarlos.

El metal más utilizado es el hierro (Fe) y sus aleaciones.

HIERRO+

ALEACIONES

RESTO DE METALES

Metales Férricos

Metales no Férricos

2.- METALES FÉRRICOSEl hierro (Fe) puro tiene pocas

aplicaciones porque sus propiedades no son buenas, sin embargo sus aleaciones son muy utilizadas. El hierro (Fe) y sus aleaciones suponen de 90% de la producción mundial de metales.

Las aleaciones del hierro (Fe) se forman añadiéndole carbono (C). El carbono (C) no es un metal pero al añadirlo al hierro (Fe) mejora sus propiedades. Las aleaciones son: Hierro Dulce, Acero y Fundición.

2.- METALES FÉRRICOSEl carbono (C) no es un metal pero al

añadirlo al hierro (Fe) mejora sus propiedades. Las aleaciones son: Hierro Dulce, Acero y Fundición.

2.1.- HIERRO DULCE (<0,1%)

CARACTERÍSTICAS:

Es fácilmente oxidable.

Color plateado.

Blando por su bajo contenido en

carbono.APLICACIONES:

Aplicaciones eléctricas y electrónicas

Núcleos de electroimanes

2.- METALES FÉRRICOS

2.2.- ACERO (0,1 % < C < 2 %)

CARACTERÍSTICAS:

Dúctil y maleable

Se oxida, si se añade cromo acero

inoxidable

Se puede forjar

Buena soldadura

Cuanto más C mayor dureza

Tenaz


2.2.- ACERO (0,1 % < C < 2 %)

APLICACIONES:

Perfiles

Automóviles y ferrocarril

Chapas, alambre y herramientas de

corte


2.3.- FUNDICIÓN(2%<C<5%)

CARACTERÍSTICAS:

Es fácilmente oxidable.

Color plateado.

Blando por su bajo contenido en

carbono.APLICACIONES:

Aplicaciones eléctricas y electrónicas

Núcleos de electroimanes


EJERCICIOSEjercicios 3, 4, 5, 6, 10 y 12 Pág. 96.


EJERCICIOS 3a.- Verdadero, pueden deformarse

aplicando presión.


b.- Falso, aunque sea líquido pueden conducir la electricidad.

c.- Falso, hay metales que no son atraídos por imanes como el acero inoxidable.

d.- Falso, en la fundición el porcentaje de carbono está entre un 2% y un 5%.

e.- Verdadero, a mayor contenido en carbono mayor dureza y menor ductilidad y maleabilidad.

EJERCICIOS 4Porque el 90% de la producción mundial

de metales corresponde a aleaciones férricas, debido a que el hierro es abundante, barato y al alearlo mejora sus propiedades.


EJERCICIOS 5Ambas son aleaciones hierro y carbono pero

se diferencian en la cantidad de carbono en la composición química. Los aceros entre un 0,1% y 2% y las fundiciones entre un 2% y un 5%.

Los aceros son más dúctiles y maleables que la fundición.

Los aceros se pueden soldar y se oxidan con facilidad.

Las fundiciones son más duras y frágiles, funden a menor temperatura y son fácilmente colables.


EJERCICIOS 6Al incrementar el contenido en carbono,

aumenta la dureza de la aleación y disminuye la maleabilidad y la ductilidad.


EJERCICIOS 10No se puede obtener planchas de

fundición porque la fundición no es maleable por la que para darle forma se utilizan moldes.


EJERCICIOS 12Son más fáciles de trabajar en el torno

los de bajo contenido en carbono porque son menos duros o podemos decir que son aceros suaves.


3.- METALES NO FÉRRICOS

Los metales puros no férricos más importantes en la industria son:

Cobre (Cu)Estaño (Sn)Cinc (Zn)Aluminio (Al)Magnesio (Mg)Titanio (Ti)

3.1- METALES PUROS

3.1.- METALES PUROSa.- COBRECaracterísticas

Color rojoConduce muy bien el calor y la

electricidadResistente a la corrosiónFácil de soldarMuy dúctil y maleable


3.1.- METALES PUROSa.- COBREAplicaciones


Cables eléctricos Intercambiadores de calor Tubería frigorífica

3.1.- METALES PUROSb.- ESTAÑOCaracterísticas

Color blanco azulado brillanteInoxidableBlandoPunto de fusión bajo


3.1.- METALES PUROSb.- ESTAÑO


Soldar componentes eléctricos y electrónicos

Soldar tubos de calefacción o agua

Aplicaciones

3.1.- METALES PUROSc.- CincCaracterísticas

Color blancoMuy resistente a la oxidación y la

corrosión


3.1.- METALES PUROSc.- CincAplicaciones


Canalones de Cinc Composición pinturas metálicas

3.1.- METALES PUROSd.- AluminioCaracterísticas

Color blanco brillanteLigeroBuena resistencia a la corrosiónNo tóxicoBlandoBarato


3.1.- METALES PUROSd.- AluminioUtilización:

Envasado de alimentos Cables de líneas eléctricas de alta

tensiónCarpinteríaLatas de bebidas


3.1.- METALES PUROSd.- Aluminio


3.1.- METALES PUROSe.- MagnesioCaracterísticas

Muy ligeroCaroBuena resistencia a la corrosiónCuando está en estado líquido o

fundido reacciona violentamente con el oxígeno.


3.1.- METALES PUROSe.- MagnesioAplicaciones


Aplicaciones espacialesAplicaciones pirotécnicas

3.1.- METALES PUROSf.- TitanioCaracterísticas

Muy caroResistente a la corrosiónBuena resistencia mecánicaBiocompatible.Se utiliza aleado para abaratar su

precio


3.1.- METALES PUROSf.- TitanioAplicaciones


Estructuras de Aeronaves

Implantes


Los metales puros se alean o mezclan para obtener aleaciones con propiedades diferentes a las de los metales utilizados en estado puro.

Las aleaciones no férricas:Latón: Cobre y CincBronce: Cobre y Estaño

3.2- ALEACIONES

3.2.- ALEACIONESa.- LATÓNCaracterísticas

Color amarilloDúctil y maleableMás resistente a tracción que el

cobre y el cinc


3.2.- ALEACIONESa.- LATÓNAplicaciones


Radiadores

Accesorios fontanería

Cerraduras y Bisagras

3.2.- ALEACIONESb.- BRONCECaracterísticas

Color amarillo oscuroResistente a la corrosiónMás resistente a tracción que el

latón


3.2.- ALEACIONESb.- BRONCEAplicaciones


Engranajes

Rodamientos

Estatuas

EJERCICIOSDespués de ver Ejercicio 11 pág 96 Ejercicios 7, 8, 9, 14, 16, 17, 18 y 19

Pág. 96.


EJERCICIO 7a.- Magnesio (Mg)


b.- Cobre (Cu)

c.- Titanio (Ti)

d.- Cinc (Zn)

e.- Aluminio (Al)

EJERCICIO 8- Acero y Titanio (70 Kg).


- Fundición, Cobre y Magnesio (18 Kg).

- Aluminio (10 Kg).

- Estaño (5 Kg)

- Cinc (3 Kg).

EJERCICIO 8-Magnesio (1,7 Kg)-Aluminio (2,7 Kg)-Titanio (4,5 Kg)-Estaño (7,3 Kg)-Cinc (7,4 Kg)-Fundición (7,6 Kg)-Acero (7,8 Kg)-Cobre (8,8 Kg)


EJERCICIO 9Las principales aleaciones de cobre son

el latón y el bronce.


Ambos son más resistentes a la tracción que el cobre puro. El bronce es más resistente que el latón.

El cobre es rojo y sus aleaciones amarillas

El bronce es más fácil de colar (verter en un molde) que el latón y el cobre.

Las aleaciones son más resistentes a la corrosión que el cobre.

EJERCICIO 14Cabeza de martillo

Filamento bombilla

Imán

Viga acero

Lata refresco


Resistencia a flexión

Maleable e inoxidable

Resistencia a altas temperaturas y dúctil

Tenaz

Magnético

EJERCICIO 15El cobre (8,8 Kg) es más pesado que el

aluminio (2,7 Kg), sin embargo el aluminio tiene menor resistencia a la tracción (Aluminio 10 Kg y Cobre 18 Kg) por eso se refuerza con núcleo de acero. Además el aluminio y el acero son más baratos que el cobre.


EJERCICIO 17El estaño es un metal inoxidable

mientras que el acero que se utiliza en la hojalata no lo es.


EJERCICIO 19a.- De bronce


b.- Sería muy pesada porque el cobre es un material pesado.

c.- Elegiría otro material como el titanio o alguna aleación de aluminio y magnesio.

EJERCICIO 20Aleación de titanio y aluminio porque

resiste muy altas temperaturas además el aluminio mejora sus propiedades mecánicas.


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