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1. MATERIALES METLICOS Presentacin realizada por:
Virgilio Marco Aparicio.
Profesor de Apoyo al rea Prctica del
IES Tiempos Modernos.
ZARAGOZA
2. MATERIALES METLICOS NDICE
Los materiales metlicos
El hierro y el acero
Materiales metlicos no frricos
Fabricacin con metales. Trazado y corte
Fabricacin con metales. Deformacin y arranque de viruta
Fabricacin con metales. Uniones y acabados
Fabricacin industrial con metales.
3. LOS MATERIALES METLICOS. Generalidades Son aquellos que estn compuestos bsicamente por uno o ms metales. Tambin pueden contener otros materiales como el carbono.
4. LOS MATERIALES METLICOS. Propiedades Los materiales metlicos:
conducen bien el calor y la electricidad.
Su aspecto presenta un cierto brillo.
A temperatura ambiente suelen ser slidos, excepto el mercurio.
Funden a la temperatura que llamamos punto de fusin.
Son maleables y dctiles. Los que ms el oro, la plata y el cobre.
5. LOS MATERIALES METLICOS. Aleaciones Una aleacin es un material metlico que se obtiene al mezclar y fundida y dejar que solidifique una mezcla de un metal con otros materiales, casi siempre otros metales.
El producto resultante tiene caractersticas metlicas y alguna propiedad que no tenan los componentes por separado.
El latn, por ejemplo, es una mezcla de cobre y cinc y resulta ms duro y con resistencia elctrica.
6. LOS MATERIALES METLICOS. Formas comerciales Formas comerciales ms habituales de materiales metlicos son:
Largos: barras cuadradas o redondas y alambres.
Planos: superficies de diferentes espesores, las ms finas se denominan chapas.
Perfiles: barras con formas especiales: en u, triangular, ...
Lingotes: bloques obtenidos al vaciar metal lquido en un molde.
7. LOS MATERIALES METLICOS. Obtencin Los metales no suelen aparecer puros, sino combinados con otros elementos y formando minerales:
La Minera se encarga de extraer minerales metlicos o menas.
La Metalurgia trata de los metales elaborados y sus propiedades.
Calcinacin y tostacin: es un proceso para obtener metales libres o puros calentando las menas en hornos y eliminando los xidos que se producen.
Electrolisis: es un proceso para obtener metales libres fundiendo el mineral, introduciendo en la fundicin dos electrodos y haciendo circular una corriente elctrica de modo que el metal puro se deposita en un electrodo.
8. LOS MATERIALES METLICOS. De uso frecuente en el aula taller En el aula taller solemos utilizar materiales metlicos ya sea en sus formas comerciales o reciclndolos a partir de objetos fuera de uso. Algunos de uso muy frecuente son:
9. EL HIERRO Y EL ACERO. La siderurgia
10. EL HIERRO Y EL ACERO. El hierro dulce Es hierro puro en un 99,9 % o ms.
Tiene pocas aplicaciones industriales y resulta muy difcil de obtener.
Tambin se llama hierro forjado por que es muy dctil y maleable.
Se emplea en trabajos de forja y para construir electroimanes y transformadores elctricos.
11. EL HIERRO Y EL ACERO. Los aceros Los aceros son aleaciones de hierro y de carbono (entre el 003 y el 176 %) a las que se aaden otros materiales (manganeso, nquel, titanio, etc.) segn las propiedades del tipo de acero que se desee lograr. Se aplican en muchos campos industriales. Hay dos tipos de aceros:
Aceros comunes. Hechos slo con hierro y carbono. Son muy fciles de soldar y poco resistentes a la corrosin. Se emplean en estructuras, clavos, tornillos, herramientas, ...
Aceros aleados. Hechos con hierro, carbono y otros elementos.Muy resistentes a la corrosin, al desgaste y a las altas temperaturas. Se emplean para fabricar instrumentos y piezas especiales.
12. EL HIERRO Y EL ACERO. Las fundiciones Las fundiciones son aleaciones de hierro y carbono (entre el 1`76 y el 667 %) . Al tener ms carbono resisten mejor la corrosin y los cambios de temperatura. Son fciles de moldear y se emplean en la fabricacin de piezas de gran tamao. Se clasifican en:
Fundiciones ordinarias. Hechos slo con hierro y carbono y alguna pequea parte de otro material. No se pueden trabajar en la forja.
Fundiciones aleadas. Hechos con hierro, carbono y otros elementos con los cuales mejoran sus propiedades.
13. MATERIALES METLICOS NO FRRICOS Los materiales no frricos son ms caros y difciles de obtener que los frricos, sin embargo presentan algunas propiedades que los hacen necesarios: son ms difciles de oxidar, conducen mejor la electricidad y el calor, funden a temperaturas ms bajas, son ms fciles de mecanizar, etc. Se clasifican en:
Metales pesados. Su densidad es igual o mayor a 5 Kg./dm3. Entre ellos estn el cobre, el plomo, el cinc, el estao, el nquel, el mercurio, el volframio, etc.
Metales ligeros. Su densidad es entre 2 y 5 Kg./dm3. Son ejemplos el aluminio y el titanio.
Metales ultraligeros. Con densidad menor de 2 . El magnesio es el ms utilizado en la industria.
14. MATERIALES METLICOS NO FRRICOS. El cobre El cobre es un metal de color rojo brillante, muy resistente a la corrosin, conduce bien el calor y la electricidad, es muy dctil y maleable. Se obtiene de minerales como la cuprita, la calcopirita y la malaquita.
Se ha usado desde la antigedad para hacer armas, adornos, monedas, etc. Hoy se usa en conductores elctricos, alambiques, y conducciones de gas y agua, as como otros usos en construccin. Sus aleaciones principales son:
Los bronces. Aleaciones de cobre y estao, tanto ms duras cuanto ms estao contienen.
Los latones. Aleaciones de cobre y cinc usadas para hacer canalizaciones, tornillos, vlvulas de gas y agua, bisagras, etc..
15. MATERIALES METLICOS NO FRRICOS. El aluminio El aluminio es un metal de color plateado claro, es muy resistente a la oxidacin, ligero, buen conductor del calor y la electricidad y fcil de mecanizar. Se obtiene de la bauxita.
Se emplea en aleaciones ligeras, tan resistentes como el acero y mucho menos pesadas. Con ellas se fabrican productos muy variados, desde latas de refrescos como fuselajes de aviones, ventanas, maquinaria, etc.
16. MATERIALES METLICOS NO FRRICOS. El estao El estao es un metal de aspecto blanco brillante, muy resistente al aire, fcil de fundir y de trabajar. Es muy maleable en fro y en caliente se torna quebradizo. Se obtiene de la casiterita.
Se emplea, aleado con plomo o con plata, para soldadura blanda. Tambin para recubrir el hierro, obteniendo hojalata, y para recubrir el cobre, pues al no ser txico puede usarse en instrumentos de alimentacin.
17. MATERIALES METLICOS NO FRRICOS. El cinc El cinc es un metal blando de color blanco azulado, resistente a la intemperie. Se obtiene de la blenda.
Se emplea en la fabricacin de recipientes, canalones y planchas para cubiertas. Tambin para recubrir planchas de hierro por dos procedimientos:
Cincado. Introduciendo las piezas de hierro en un bao de cinc fundido.
Galvanizado. Recubriendo las piezas de hierro por electrolisis.
18. FABRICACIN CON METALES. Trazado y corte 1. TRAZADO. Antes de fabricar una pieza hay que trazarla o dibujarla, con las medidas del croquis, sobre el material de partida.
Se traza tratando de aprovechar el material disponible lo mejor posible. Para piezas pequeas se usarn retales. Las piezas grandes se dibujan lo ms cerca posible de los bordes para no desaprovechar mucho material.
Se traza con exactitud para fabricar la pieza correctamente.
Se emplean tiles de dibujo sobre metal como la escuadra, la punta de trazar, la regla y el comps de puntas
19. FABRICACIN CON METALES. Trazado y corte 2. CORTE. El corte de piezas metlicas se realiza con diferentes herramientas, cada una de las cuales tiene su modo de uso.
Tijera de chapa. Sirve para cortar chapas finas de latn u hojalata.
Alicates. Empleados para cortar alambres no muy gruesos. Hay de diferentes tipos segn sea la forma de la punta: universales, de corte, planos, redondos, de punta curva, etc.
20. FABRICACIN CON METALES. Trazado y corte 3 ASERRADO. El aserrado se realiza sobre alambres gruesos, varillas, chapas gruesas, tubos, perfiles, etc. Se emplea la sierra de arco cuyas hojas son intercambiables. Cuanto ms duro es el metal a cortar tanto ms finos deben ser los dientes de la hoja que se emplee.
21. FABRICACIN CON METALES. Deformacin y arranque de viruta 1. DEFORMACIN. El trabajo por deformacin se realiza con las herramientas y las tcnicas adecuadas al material que se est trabajando. El trabajo con chapa exige siempre el uso de guantes para evitar cortarse. Muchos alambres se pueden doblar con las manos, sin embargo los doblados de cierta precisin otros deben hacerse con alicates. el uso de alicates.
22. FABRICACIN CON METALES. Deformacin y arranque de viruta 2. TALADRADO
23. FABRICACIN CON METALES. Deformacin y arranque de viruta 3. LIMADO. Es la tcnica que se emplea para rematar los cortes de las sierras, eliminar las rebabas, redondear cantos, aplanar o curvar superficies. Se realiza con limas.
Las limas son herramientas de acero templado con estras en su superficie.
Las limas son de formas muy variadas: planas, redondas, triangulares, cuadradas, etc.
Segn la finura del trabajo a realizar las limas pueden tener el grano mayor o menor, dando lugar a limas finas, medias y bastas.
24. FABRICACIN CON METALES. Uniones y acabados 1. UNIONES FIJAS.
25. FABRICACIN CON METALES. Uniones y acabados 2. UNIONES DESMONTABLES.
26. FABRICACIN CON METALES. Uniones y acabados 3. LAS LLAVES FIJAS.
27. FABRICACIN INDUSTRIAL CON METALES. Por deformacin 1.
28. FABRICACIN INDUSTRIAL CON METALES. Por deformacin 2.
29. FABRICACIN INDUSTRIAL CON METALES. Por moldeo.
30. FABRICACIN INDUSTRIAL CON METALES. Corte mecnico.
31. FABRICACIN INDUSTRIAL CON METALES. Corte trmico.
32. FABRICACIN INDUSTRIAL CON METALES. Mecanizado.
