4-Metales No Ferrosos

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MATERIALES METÁLICOS M. Sc. Dalmiro Cornejo Olarte M. Sc. Dalmiro Cornejo Olarte

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MATERIALES

METÁLICOS

M. Sc. Dalmiro Cornejo Olarte

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Generalidades

Son aquellos que están compuestos básicamente por uno o más metales. También pueden contener otros materiales como el

carbono.

• Los materiales metálicos cuyo componente principal es el hierro son llamados materiales férricos. Son ejemplos de estos el hierro y el acero.

• Los materiales metálicos obtenidos a partir de otros metales son llamados materiales no férricos.

Hierro Acero

Cinc Cobre M. Sc. Dalmiro Cornejo Olarte

Propiedades

Los materiales metálicos:

conducen bien el calor y la electricidad.

Su aspecto presenta un cierto brillo.

A temperatura ambiente suelen ser sólidos, excepto el

mercurio.

Funden a la temperatura que llamamos punto de

fusión.

Son maleables y dúctiles. Los que más el oro, la

plata y el cobre.

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Conductores

Se funden

Mercurio

Oro nativo

Plata nativa

Cobre

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Una aleación es un material metálico que se obtiene al fundir y dejar que solidifique una mezcla de un metal con otros materiales, casi siempre otros metales.

El producto resultante tiene características metálicas y alguna propiedad que no tenían los componentes por separado.

LOS MATERIALES METÁLICOS.

Aleaciones

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El latón, por ejemplo, es una mezcla de cobre y cinc y resulta más duro y con resistencia eléctrica.

Aleaciones

Latón M. Sc. Dalmiro Cornejo Olarte

Formas comerciales más habituales de

materiales metálicos son:

Largos: barras cuadradas o redondas

y alambres.

LOS MATERIALES METÁLICOS.

Formas comerciales

Largos M. Sc. Dalmiro Cornejo Olarte

Planos: superficies de diferentes espesores, las más finas se denominan chapas.

Planos

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Perfiles: barras con formas especiales: en u, v

triangular, hexagonal, ...

Lingotes: bloques obtenidos al vaciar metal

líquido en un molde.

Perfiles Lingotes

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Los metales no suelen aparecer puros, sino combinados con otros elementos y formando minerales:

La Minería se encarga de extraer minerales metálicos o menas.

LOS MATERIALES METÁLICOS.

Obtención

Minería

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La Metalurgia trata de los metales elaborados y sus propiedades.

Calcinación y tostación: es un proceso para obtener metales libres o puros calentando las menas en hornos y eliminando los óxidos que se producen.

Electrolisis: es un proceso para obtener metales libres fundiendo el mineral, introduciendo en la fundición dos electrodos y haciendo circular una corriente eléctrica de modo que el metal puro se deposita en un electrodo.

Calcinado

Nave de electrolisis

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LOS MATERIALES METÁLICOS.

De uso frecuente en el aula taller

En el aula taller solemos utilizar materiales

metálicos ya sea en sus formas comerciales

o reciclándolos a partir de objetos fuera de

uso.

Algunos de uso muy frecuente son:

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Latas de latón Piezas de cobre

Piezas de aluminio Piezas de acero

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MATERIALES METÁLICOS

NO FERROSOS

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Los materiales no férricos son más caros y

difíciles de obtener que los férricos, sin embargo

presentan algunas propiedades que los hacen

necesarios: son más difíciles de oxidar,

conducen mejor la electricidad y el calor, funden

a temperaturas más bajas, son más fáciles de

mecanizar, etc. Se clasifican en:

Metales pesados. Su densidad es igual o mayor a 5

Kg./dm3. Entre ellos están el cobre, el plomo, el cinc,

el estaño, el níquel, 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 más utilizado en la industria.

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METALES PESADOS

ZINC COBRE

MERCURIO WOLFRAMIO

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METALES LIGEROS

ALUMINIO TITANIO

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METALES ULTRALIGEROS

MAGNESIO NATURAL Y ELABORADO

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Clasificación de los metales no ferrosos

según su densidad.

Clasificación de los metales no ferrosos según su peso específico. M. Sc. Dalmiro Cornejo Olarte

MATERIALES METÁLICOS NO FÉRRICOS.

El cobre

El cobre es un metal de color rojo brillante, muy

resistente a la corrosión, conduce bien el calor y la

electricidad, es muy dúctil y maleable.

Minerales de cobre. Cuprita, calcopirita, calcocita y malaquita.

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Cobre.

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Se ha usado desde la antigüedad para hacer armas, adornos, monedas, etc. Hoy se usa en conductores eléctricos, alambiques, y conducciones de gas y agua, así como otros usos en construcción. Sus aleaciones principales son: Los bronces. Aleaciones de cobre y estaño, tanto más

duras cuanto más estaño contienen.

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Los latones. Aleaciones de cobre y cinc usadas

para hacer canalizaciones, tornillos, válvulas de gas

y agua, bisagras, etc..

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MATERIALES METÁLICOS NO FÉRRICOS.

El aluminio

El aluminio es un metal de color plateado

claro, es muy resistente a la oxidación, ligero,

buen conductor del calor y la electricidad y

fácil de mecanizar.

Bauxita.

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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.

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El estaño es un metal de aspecto blanco

brillante, muy resistente al aire, fácil de fundir

y de trabajar. Es muy maleable en frío y en

caliente se torna quebradizo.

Se obtiene de la casiterita.

MATERIALES METÁLICOS NO FÉRRICOS.

El estaño

Casiterita.

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Se emplea, aleado con plomo o con plata, para soldadura blanda. También para recubrir el hierro, obteniendo hojalata, y para recubrir el cobre, pues al no ser tóxico puede usarse en instrumentos de alimentación.

Productos de estaño, hojalata y

otras aleaciones.

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El cinc es un metal blando de color blanco azulado, resistente a la intemperie; con el cobre forma latones y con pequeñas proporciones de (Al-14 %, Cu -1 % y pequeñas cantidad de Mn para obtener la aleación para fundir denominada ZAMAK.

Se obtiene de la blenda.

MATERIALES METÁLICOS NO FÉRRICOS.

El cinc

Blenda.

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Se emplea en la fabricación de recipientes,

canalones y planchas para cubiertas. También

para recubrir planchas de hierro por dos

procedimientos:

Cincado. Introduciendo las piezas de hierro en

un baño de cinc fundido.

Galvanizado. Recubriendo las piezas de

hierro por electrolisis.

Nave de cincado. Chapa de hierro galvanizado. M. Sc. Dalmiro Cornejo Olarte

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Galvanizado

Zincado M. Sc. Dalmiro Cornejo Olarte

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Cromo

Niquel

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Wolframio

Cobalto

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MATERIALES METALICOS NO FERROSO

Magnesio

El magnesio metalico tiene un color blanco plata, es estructuralmente mas ligero, es maleable, poco tenaz y ligero como el aluminio. Para las aplicaciones de ingenieria se alea con uno o varios elementos de un grupo que comprende el cinc, aluminio, manganeso, circonio, y con cerio produce aleaciones de elevadas resistencias.

Magnesita

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Carcasa de computadores o automoviles:

Aleaciones de magnesio

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Aleaciones de Mg y un 1 o 2 % de Mn (Magmanz), o

compuesta por 8 o 9 % de Al, un 1 % de Zn y un 0.2 % de

Mn y el resto de Mg (magal)

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MATERIALES METALICOS NO FERROSO

Titanio El titanio es un metal biocompatible, porque los tejidos del

organismo toleran su presencia sin que se hayan observado reacciones alérgicas del sistema inmunitario. Esta propiedad de biocompatibilidad del titanio unido a sus cualidades mecánicas de dureza, ligereza y resistencia han hecho posible una gran cantidad de aplicaciones de gran utilidad para aplicaciones médicas, como prótesis de cadera y rodilla, tornillos óseos, placas antitrauma e implantes dentales, componentes para la fabricación de válvulas cardíacas y marcapasos, gafas, herramental quirúrgico tales como bisturís, tijeras, etc., y también la gran cantidad de piezas llamadas piercing

Mineral de

titanio:

Rutilo

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DIVERSAS PARTES DE LOS AUTOMOVILES

CON PIEZAS NO FERROSAS

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Gracias por su atención

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