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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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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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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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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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
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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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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