MATERIALES PARA INGENIERIA. METALES CERAMICOSPOLIMEROS METAL- POLIMEROS POLI-CERAMICOS METAL-...

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MATERIALES

PARA

INGENIERIA

METALESMETALES

CERAMICOSCERAMICOSPOLIMEROSPOLIMEROS

METAL- POLIMEROS

POLI-CERAMICOS

METAL- CERAMICOS

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

METALES Y ALEACIONES

CERAMICOS VIDRIOS Y VITROCERAMICOS

POLIMEROS

SEMICONDUCTORES

MATERIALES COMPUESTOS

POR SU FUNCIONALIDAD

AEROESPACIALES

BIOMEDICOSESTRUCTURALES

INTELIGENTES

OPTICOSTEC. DE ENERGIA

Y AMBIENTE

ELECTRONICA

MAGNETICOS

PROCESOS DE CONFORMADO

FUNDICIONDEFORMACION

PLASTICAMETALURGIADE POLVOS

REMOCION DE MATERIAL

DE UNION

LIMPIEZA Y TRATAMIENTO DE SUPERFICIES

RECUBRIMIENTOS

MAGNETITA Fe3O4

HEMATITA Fe2O3

LIMONITA 2Fe2O3-3H2O

GOETITA Fe2O3-H2O

SIDERITA FeCO3

TACONITA Fe3O3

MATERIAS PRIMAS

COMBUSTIBLE DE ALTO CARBONO

PROPORCIONA CALOR PARA LA REACCION QUIMICA

PRODUCE MONOXIDO DE CARBONO PARA REDUCIR LAS MENAS DE HIERO

COQUECOQUE

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

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

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

Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2

CO2 + C (COQUE) = 2CO

FeO + CO = Fe + CO2

CaCO3 = CaO + CO2

COMBUSTIBLE

FUNDENTE

AIRE CALIENTE

ALTO HORNO

SUBPRODUCTOSPRODUCTOS

ARRABIO

MINERAL

ACERO

HIERRO ESCORIAS

POLVOS

GASES

• 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)

2C + O2 = 2CO (Tambien se produce CO2)

Si + O2 = SiO2

2Mn + O2 = 2MnO

4P + 5O2 = 2P2O5

HORNO ELECTRICO

CUBILOTE

HORNO BASICO DE OXIGENO

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.

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)

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.

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

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

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