Introducción a Los Procesos de Manufactura y Los Procesos Siderúrgicos

8/10/2019 Introduccin a Los Procesos de Manufactura y Los Procesos Siderrgicos

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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL

LITORAL.

FACULTAD DE INGENIERA MECNICA Y

CIENCIAS DE LA PRODUCCIN.

DEBER: Introduccin a los Procesos de Manufactura y

Procesos Siderrgico

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1. Explique los siguientes trminos:

a) Procesos de Manufactura.- es el proceso de convertir materias primas

en productos.

b) Diagrama PITOC.- por sus siglas ( Purchaser, Input, Transformation, Output

and Customer)

c) Operaciones de procesamientos.- es la transformacin del material de trabajo

de una etapa a otra, que lo sita cerca del estado final deseado para el

producto.

d) Operaciones de ensamblado.- es la unin de dos o ms componentes para

crear una nueva entidad llamada ensamble, sub-ensamble..

e) Capacidad de manufactura.-

2.

Cul es la clasificacin de los procesos de manufacturaSe clasifican en:

Cambian la forma del material.

Metalurgia extractiva.

Fundicin.

Formado en fro y caliente.

Metalurgia de polvos.

Moldeo de plsticos.

Desprendimiento de viruta mediante mquinas (maquinado)

Mtodos de maquinado convencional. Mtodos de maquinado especial

Cambian la superficie.

Con desprendimiento de viruta.

Por pulido.

Por recubrimiento

Ensamblado de materiales.

Uniones permanentes.

Uniones temporales.

Cambiar las propiedades fsicas.

ALUMNO Fernando Xavier Erazo Navarrete PARALELO:

MATERIA PROCESOS DE MANUFACTURA 1


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Procesos Siderrgico

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Temple de piezas.

Temple superficial.

3.

Cite las ventajas y desventajas de la produccin masiva, moderada y limitada.

Produccin Masiva.

Ventajas: Desventajas:

Su eficiencia.

El bajo coste unitario deproduccin.

La facilidad para la fabricacin

y su control.

La velocidad de produccin.

El elevado coste de los

equipos.

La infrautilizacin de los

recursos humanos.

La dificultad para adaptarse a

los cambios en la demanda.

Tecnologa o diseo de los

productos. Falta de capacidad de respuesta

ante las necesidades de los

clientes individuales.

Produccin Moderada


Su flexibilidad.

La especialidad del producto.

La reputacin de la calidad que

se desprende de esta

especialidad.

El elevado nivel de los costes

unitarios de produccin.

Los cambios frecuentes en lacartera de productos.

La complejidad de los

problemas de programacin de

la produccin.

Las fuertes variaciones en los

requerimientos de capacidad.

El ritmo lento de fabricacin.


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Procesos Siderrgico

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Produccin Limitada.


Exclusividad Extensa duracin de los

procesos, durante la cual

pueden cambiar las

preferencias de los clientes.

La tecnologa y los costes.

Las grandes inversiones.

Los bruscos cambios enrequerimientos de recursos a

medida que comienzan los

nuevos proyectos o se

concluyen los antiguos.

4. Cules son las dos subclases de procesos de ensamble? Proporcione un ejemplo

de proceso de cada subclase.

Existen dos subclases:

Unin permanente. Ejemplo: la soldadura. Unin no permanente. Ejemplo: pasadores, tornillos, etc.

5. Clasifique lo siguientes procesos en funcin del estado de la materia prima y sus

propiedades.

a. Forja con martinete. Estado: slido

Conservador de masa, trabajado en caliente

b. Laminacin Estado: slido

Conservadora de masa, proceso bsico primario de tipo mecnicodeformacin plstica.


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Procesos Siderrgico

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c. Compactacin de polvos.- Estado: Granular

Pulvimetalurgia conformacin forzada

d. Fundicin en arena. Estado: lquido

Conservador de masa, estado fluido del material, proceso bsico mecnico

llenado de la cavidad del dado

e. Torneado Estado: slido

No conservador de masa

f. Trefilado Estado: slido

Conservador de masa, mayor resistencia a la traccin.

g. Taladrado Estado: slido

No conservador de masa.

h.

Maquinado por descargas elctricas. Estado: slido


i. Maquinado electroqumico Estado: slido


j. Oxicorte Estado: slido


k. Extrusin de plstico Estado: slido

Conservador de masa.

6. Desarrollar el diagrama de flujo de los procesos de manufactura de los siguientes

productos:

a. Obtencin de electrodos

Varilla de

alambre

Inspeccin y

prueba.

Estirado del

alambre.

Agentes adhesivosMaterial de

soldadura de

Inspeccin y

prueba


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Procesos Siderrgico

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+

Homogeneizad

Mezcla del

fundente.

Ajuste de la

concentracinMezcla y

agitado

Enderezado

del alambre

Amasado

Moldeado

Recubrimiento

Inspeccin y

seleccin

Varilla de

soldadura

Secado

Control de

calidad

Pesado Envoltura yempaque

Almacenamiento


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b. Fabricacin de compuertas radiales

7.

De los siguientes trminos dar una explicacin:

a.

Arrabio: este es el reducido del hierro (material fundido) que ha sido

obtenido del alto horno. Los materiales bsicos para fabricar este son

mineral de hierro, coque y caliza. El arrabio se la utiliza como materia primaen la obtencin del acero en los hornos siderrgicos.

b. Alto horno: es una construccin donde se puede efectuar la fusin y la

reduccin de minerales de hierro.

c.

Reduccin directa: es separar directamente al hierro sin fusin, con agentes

reactivos. Se tritura la mena de hierro y pasarla por un reactor con los

agentes reductores, con lo que elementos no convenientes para la fusin del

hierro son eliminados.

d.

Hierro esponja: es una forma que toma el hierro una vez fundido, son

pequeas esferas de acero con cierta cantidad de aire, es decir con

porosidades, que lo hace ms manejable y sirve como materia prima para el

acero.

e.

Hierro dulce: es el hierro con su configuracin ms pura, es decir es libre de

impurezas, es bastante blando por lo que se trabaja con facilidad, se lo usa en

la fabricacin de electroimanes.

f.

Lingote: Es una masa de material fundido dentro de un molde que permite su

fcil manejo y estiba.g.

Calamina: Es un hidroxisilicato de zinc hidratado, con aspecto de cristales

largos dispuestos en costras radiadas, normalmente blancas, pero es

frecuente en costras masivas de tonalidades verde o azul intenso.

8.

Explicar las funciones de (dentro del alto horno):

a.

Aire caliente: permite al coque quemarse ms eficientemente y facilitar la

formacin de monxido de carbono, que reacciona con el mineral de hierro

para producir hierro y dixido de carbono.


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Procesos Siderrgico

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b. Piedra caliza: Es el fundente, el cual se combina qumicamente con la ganga

para formar la escoria que queda flotando sobre el hierro lquido, y as se

puede separar.

c. Coque: sirve para convertir el xido de hierro en hierro puro, al quemarse

proporciona calor al horno y va a ser el elemento que acompaa al hierro

para la formacin la aleacin de acero o fundicin.

9.

Cules son los minerales de hierro existentes.

Los minerales de los hierros existentes son:

Magnetita

Limonita

Goethita

Siderita

Hematites u oligisto

10.Cules son las impurezas principales en el arrabio que se eliminan en su mayor

parte cuando se convierten en acero? Cmo se eliminan estas impurezas?

Las principales impurezas que se eliminan son silicio, azufre, manganeso,

fsforo y un porcentaje de carbono. Para eliminar las impurezas se realiza un

proceso de refinacin del arrabio, para eliminar el carbono se hace pasar oxgeno

al arrabio para que reaccione y sea eliminado en forma de dixido de carbono, el

silicio y el azufre se regulan entre ciertos lmites con la conduccin del horno,

para la eliminacin del azufre se emplean tratamientos elctricos especiales.

11.

Describa las diferencias entre acero efervescente agitado, calmado ysemicalmado?

Acero efervescente agitado.- La manufactura de este acero consiste en vaciar el

acero lquido, con alto contenido de oxgeno, en lingoteras (moldes). El acero

entonces, forma un lingote que empieza a solidificarse desde afuera hacia dentro

comenzando por las paredes y fondo de la lingotera, formando paredes y un

fondo de hierro casi puro. Como resultado de esto el acero, aun liquido en el

centro del lingote se segrega casi todo el carbn, sulfuro y fsforo. El oxigeno

reacciona con el carbn formando monxido de carbono que queda atrapado en

la masa del lingote al solidificarse y que desaparece durante los subsecuentes

procesos de laminacin en caliente.


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Procesos Siderrgico

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Acero calmado.- Este tipo deacero es sometido a un tratamiento mediante la

adicin de manganeso, silicio o aluminio antes de la colada. Esto le permite

conseguir piezas perfectas pues no produce gases durante la solidificacin, de

modo que tal adicin impide la formacin de sopladuras. El acero calmado se

emplea generalmente para piezas solicitadas dinmicamente, p. ejemplo, en la

construccin de maquinaria o para piezas que deben ser sometidas a fuertes

conformaciones o para mecanizado con arranque de viruta.

Acero Efervescente semicalmado.- Este acero est en un punto intermedio entre

el acero efervescente y el acero calmado, este al solidificarse muestra una menor

contraccin produciendo una cavidad o depresin de menor tamao en la parte

superior del lingote.

12.Cules son los hornos usados para convertir el arrabio metales ferrosos

derretidos, mencione su nombre, combustible primario la carga de metal

predominante y el producto obtenido (elabore una tabla)?
http://www.construmatica.com/construpedia/Acerohttp://www.construmatica.com/construpedia/Acero


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Procesos Siderrgico

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Arrabio

Convertidor

Bessemer

Combustible:

se inyecta aire caliente

Producto :

Hierro fundido.

Proceso de Pudelado

Combustibles:

aceite, gas y carbon

Producto:

Hierro forjado.

Cubilote

Combustibles:

carbon mineral, carbon

vegatal

Producto:

Lingotes de Hierro.

Horno de hogar

abierto

Combustibles:

gas, brea

y petroleo.

Producto:

Acero

BOF

Combustible:

Se inyecta oxgeno a

presion

Producto:

Acero a 1% de C

Horno de arco

electrico

Electrodos de grafito

Producto:

Acero


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Procesos Siderrgico

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13.Explique el proceso Bayer para la obtencin de aluminio.

La bauxita se transporta desde la mina al lugar de transformacin (cerca de

puertos, ya que la mayora se importa).

Se tritura y muele hasta que queda pulverizada. Se almacena en silos hasta que

se vaya a consumir. En un mezclador se introduce bauxita en polvo, sosa

custica, cal y agua caliente. Todo ello hace que la bauxita se disuelva en la

sosa. En el decantador se separan los residuos (xidos que se hallan en estado

slido y no fueron atacados por la sosa). En el intercambiador de calor se enfra

la disolucin y se le aade agua. En la cuba de precipitacin, la almina se

precipita en el fondo de la cuba. Un filtro permite separar la almina de la sosa.

La almina se calienta a unos 1200 C en un horno, para eliminar por completo

la humedad. En el refrigerador se enfra la almina hasta la temperatura

ambiente. Para obtener aluminio a travs de la almina, sta se disuelve en

criolita fundida (que protege al bao de la oxidacin), a una temperatura de unos

1000 C, y se la somete a un proceso de electrlisis que descompone el material

en aluminio y oxgeno.


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14.En la fabricacin del magnesio desde el agua de mar, qu material puede

remplazar la cscara de la ostra?

El magnesio es el tercer material de los que estn contenidos en el agua del mar

en disolucin) como por sus aplicaciones. Se halla presente en la doloma, la

carnalita, el amianto, la espuma de mar o sepiolita, la giobertita, y como cloruros

o sulfatos en el agua de mar. Entonces quien puede reemplazar a la cascara de la

ostra es la espuma del mar.

15.Describa el mtodo Zn-Pb y el mtodo Electroltico para la obtencin de Zinc.

Mtodo Zn-Pb.-Esta reduccin concierne principalmente a los concentrados

ricos en plomo y otras impurezas metlicas que pueden tener valor. La piro

metalurgia es la tcnica tradicional de extraccin de metales. Permite obtener

metales a partir de sus minerales o de sus concentrados por medio del calor. Se

trata principalmente de extraer el metal del mineral, eliminar la ganga del

mineral y purificar los metales.

El zinc obtenido por este mtodo contiene entre 0,5 y 1,5 % de impurezas,

principalmente de impurezas, principalmente de plomo o de hierro y, raramente,

cadmio, arsnico, antimonio o cobre. Para obtener un zinc de mayor pureza(alrededor del 99.99%), se debe refinar por licuado en un horno de reverberacin

con solera o por destilacin fraccionada.

Mtodo electroltico.- Los procedimientos electrolticos para la obtencin del

zinc dependen de una energa de origen hidrulico y solo pueden tener xito en

sentido econmico cuando esta energa resulte lo suficientemente barata para

poder competir con los procedimientos antiguos realizados con hornos de viento.

En este proceso electroltico se hace pasar corriente elctrica a travs de la

escoria fundida, luego se volatiliza y se condensa el zinc en cmaras adecuadas.

Referencias. Manufactura, Ingeniera y Tecnologa de S. Kalpakjian S. R. Schmid,

5ed.

Fundamentos de Manufactura Moderna de Groover, 3ed.

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