Universidad Autónoma MetropolitanaUnidad: Azcapotzalco

División: Ciencias Básicas e Ingeniería

Unidad de Enseñanza-Aprendizaje: Ingeniería De Los Materiales

MANUFACTURA DE METALES

BRANDON ALAN MORENO NAVARRETE

INTRODUCCIÓN

1) EXTRACCIÓN Y PRODUCCIÓN DE METALES

2) TRABAJO EN CALIENTE. TRABAJO EN FRÍO.

TRATAMIENTOS ADICIONALES

3) MANUFACTURA DE METALES

4) APLICACIONES

5) ESPECIFICACIONES DE CALIDAD, ACABADOS

Y CARACTERÍSTICAS

COBREConcentrados de sulfuro de

cobre

Horno de reverbero

Matte (30-40% Cu)

Convertidor de cobre

Blister de cobre (~98% Cu)

Horno refinador

Cobre de tono duro (99.5% Cu)

Refinado electrolítico

Cobre catódico (99.9%)

Fundición, refinado y moldeado

Cobre ETP (99.95% Cu)

ALUMINIO1) La alúmina (Al2O3) se extrae de la bauxita (~50% de

alúmina) mediante el proceso de Bayer.

2) El aluminio se obtiene de la alúmina a través del

proceso de Hall-Héroult (electrólisis).

Ánodo de

grafito

Celda de

aceroAluminio

fundido

Salida de

aluminio

Cátodo de

grafitoElectrolito

NÍQUEL

• Principales tipos de depósitos de mineral de níquel: Sulfuros de Ni-Cu-Fe

Silicatos de níquel

Lateritas de níquel

Serpentinas

• Canadá provee casi todo el níquel para américa y europa

• Procesos de refinación del níquel: Pirometalurgia

Hidrometalurgia

Vapormetalurgia

TITANIO

• Se obtiene a partir de:

• Esponja de titanio

• Chatarra

• Esponja de titanio:

• Proceso de Hunter

• Proceso de Kroll

TRATAMIENTOS DE METALES

EN CALIENTE:

• Los cristales reformados comienzan a

crecer nuevamente, pero éstos no son tan

grandes e irregulares como antes.

• Genera cristales más pequeños, uniformes,

y hasta cierto grado, aplanados, lo cual da

al metal una condición a la que se

llama anisotropía

EN FRÍO:

• Cuando un metal es rolado, extruido

o estirado, a una t a bajo de la de

recristalización el metal es trabajado

en frío.

• Distorsiona el grano y reduce un

poco su tamaño

• El trabajo en frío mejora laresistencia, maquinabilidad, exactituddimensional y terminado desuperficie de metal.

• Debido a que la oxidación es menoren el trabajó en frío, laminas másdelgadas y hojalatas puedenlaminarse mejor.

OTROS MÉTODOS

• Formado por alta relación de energía.

• Formado por explosivo.

• Formado electrohidráulicamente.

• Formado electromagnético.

• Granallado.

PROCESOS DE MANUFACTURA• HECHURADO.- Conjunto de operaciones mecánicas para cambiar la geometría de

un semielaborado metálico por deformación plástica.

Forja

Trefilado

Laminación

Extrusión

MOLDEOVertido de un metal en un molde con la forma deseada.

En arena En coquilla

PULVIMETALURGIAEl material es producido en forma pulverulenta Y compactado hasta la forma deseada;

posteriormente es sinterizado a temperaturas elevadas.

La compactación se realiza en prensas con el fin de eliminar la porosidad y aumentar la

resistencia.

APLICACIONES

ALUMINIO

• Ligereza y alta conductividad térmica y eléctrica.• Maleable.• Compatible con los alimentos.• Resistente a la corrosión.• Abrasivo. Corindón

Cobre

• Material resistente.• Buena ductilidad y maleabilidad.• Reciclable.• Alta conductividad térmica y

eléctrica.

Radiador

Latón Cu-Zn

Bronce Cu-Sn

Láminas de metalgalvanizado yelectroimanes. Hierro forjado y acero(<2.1%C).

Hierro

Fabricación de tintasy pigmentos.

Sulfato ferroso

ACABADO FINAL• El proceso de acabado de metales tiene ventajas según su requerimiento

como:• Incremento de durabilidad• Atractivo visual• Conductividad eléctrica mejorada • Mayor resistencia eléctrica• Mayor resistencia química • Alta resistencia al deterioro…

• Algunos de los muchos acabados que existen son:• Pasivado• Revestimiento de cadmio• Anodizado • Galvanizado y tropicalizado• Cromado• Revestimiento de zinc • Diversos mates• Tratamientos térmicos, etc.

La CORROSIÓN es el problema frecuente en los metales.

Diferentes acabados y recubrimientos ayudar a que el proceso de corrosión seamas lento, sin embargo también existen otras maneras de protección contra lacorrosión .

DiseñoEl diseño de las estructuras puede parecer de poca importancia, pero puede ser implementado paraaislar las superficies del medio ambiente.

Elección del materialSe pueden utilizar diversas aleaciones para obtener aceros inoxidables, utilizar aluminios, cerámicas,polímeros. También se debe tomar en cuenta la masa de la pieza, la resistencia a la deformación, alcalor entre otras características del material.

Inhibidores de la corrosiónSon productos que actúan formando películas sobre la superficie metálica, o bien, entregando suselectrones al medio. Su uso principal es el campo de los sistemas de enfriamiento o disipadores decalor como radiadores, torres de enfriamiento y calderas.Las sustancias utilizadas dependen tanto del metal a proteger como del medio, un inhibidor quefunciona bien en un sistema en otro puede incluso acelerar la corrosión en otro sistema.

CONTROL DE CALIDAD

Las normas de calidad dependen en parte de las que una empresa desee implementar, sinembargo, existen unas normas a nivel internacional que se aplican a los sistemas de gestión decalidad y se centra en todos los elementos de administración de calidad con los que unadebe contar para tener un sistema efectivo que le permita administrar y asegurar la calidad deproductos o servicios estas normas son la ISO 9001 que pertenece a la familia ISO 9000 dede sistemas de gestión de la calidad (junto con ISO 9004).

Estas normas se cumplen de manera voluntaria, ya que la ISO no cuenta con la autoridad paraexigir su cumplimiento, sin embargo, estas normas pueden convertirse en un requisito para queempresa se mantenga en una posición competitiva en el mercado.

Por otro lado ASTM o ASTM International es un organización de normas internacionales quedesarrolla y publica acuerdos voluntarios de normas técnicas para una amplia gama deproductos, sistemas y servicios, por ejemplo la manera en que las refinerías, plantas químicas yotros tipos utilizan y consolidan según las normas ASTM para acero, níquel y sus aleaciones.

http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/portal/polilibros/P_terminados/procmanuf-p-admon-Malpica/32.htm

http://agrega.educacion.es/repositorio/13032014/f4/es_2013121113_9154909/tratamiento_de_los_metales.html

https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2010/01/tratamientos_metales.pdf

http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/portal/polilibros/P_terminados/procmanuf-p-admon-Malpica/33.htm

https://es.wikipedia.org/wiki/Normas_ISO_9000

http://tlm.com.mx/proceso-de-acabado-de-metales/?lang=es

http://ocw.upm.es/expresion-grafica-en-la-ingenieria/ingenieria-grafica-metodologias-de-diseno-para-proyectos/Teoria/LECTURA_COMPLEMENTARIA/MATERIALES/acabados.pdf

http://www.normas9000.com/que-es-iso-9000.html

https://sites.google.com/site/dedgoyaetptratamientostermicos/tipos-de-tratamientos-termicos

BIBLIOGRAFÍA

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