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LOS METALES

MATERIALES METÁLICOS

@miguetecnologia

Departamento de Tecnología

2ºESO

METALS

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MATERIALES METÁLICOS

  1. Definición y propiedades
  2. Procesos de obtención de metales
  3. Clasificación

3.1. Metales ferrosos

3.2. Metales no ferrosos

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MATERIALES METÁLICOS

Los materiales metálicos son de origen mineral.

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Se caracterizan por ser buenos conductores del calor y la electricidad.

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Poseen alta densidad y son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio)

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MATERIALES METÁLICOS

La definición de metal se refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con características metálicas, como el acero y el bronce.

Aleación. Una aleación es una mezcla de dos o más elementos químicos, de los cuales al menos uno, es un metal.

BRONCE LATÓN

ACERO

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MATERIALES METÁLICOS

Metalurgia. La metalurgia es el conjunto de industrias que se encargan de la extracción y transformación de los minerales metálicos

Proceso de extracción de metales.

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Su extracción se realiza en minas a cielo abierto si la capa de mineral está a poca profundidad o si la excavación se lleva a cabo bajo tierra recibe el nombre de mina subterránea.

Fuente imagen: http://www.aula2005.com

Proceso de extracción de metales.

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En el yacimiento se encuentran ligados los materiales útiles conocidos como mena y los no aprovechables llamados ganga.

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Ambos se separan mediante procesos físicos: Trituración, tamizado, lavado…

Proceso de extracción de metales.

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MATERIALES METÁLICOS

El hierro es el metal más conocido y empleado en la industria, pero existen 80 tipos de metales. De acuerdo a esta importancia, los metales se clasifican en dos grandes grupos: Ferrosos y No ferrosos.

Metales Ferrosos: Son aquellos cuyo componente principal es el hierro (Fe).

Metales No ferrosos: Son materiales metálicos que no contienen hierro (Fe).

Clasificación de los metales.

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Materiales metálicos FERROSOS

El hierro es un metal de color blanco grisáceo que tiene buenas propiedades magnéticas, pero en cambio se corroe con facilidad, tiene un elevado punto de fusión y es difícil su mecanizado.

Hierro: Símbolo Fe; Nº atómico 26; masa atómica 55,8u; 4º elemento (2º metal) más abundante en la superficie terrestre 5%.

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Junto con el hierro puro se utilizan las aleaciones. Las aleaciones de hierro se obtienen añadiendo a este metal carbono. Según el porcentaje de dicho elemento se clasifican en:

Hierro puro

Acero

Fundición

→ DE MENOS A MÁS CONTENIDO DE CARBONO →

Materiales metálicos FERROSOS

La siderurgia es la rama de la metalurgia que trabaja con el hierro

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MATERIALES FÉRREOS

PROCESO DE OBTENCIÓN

Fuente imagen http://especialidadestermicas-mx.com/

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1º El material extraído se tritura, se lava y se tamiza para separar la mena de la ganga.

2º Se mezcla el mineral de hierro (Óxido de hierro) con caliza y coque (carbón) en un alto horno a 1500ºC

3º Se separa la escoria (impurezas) del arrabio (hierro colado).

4º A. El arrabio se afina (horno convertidor) para lograr el acero.

4ºB. Se vuelve a fundir (horno de cubilote) para conseguir la colada (Fundición).

MATERIALES METÁLICOS FERROSOS

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Materiales metálicos NO Ferrosos

Los metales no ferrosos se clasifican según su densidad en:

Ejemplos

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Metal

Clasif.

Tipo

Densidad

Proced.

Cobre

Pesado

Puro

8,92 g/cm3

Cuprita

Plomo

Pesado

Puro

11,34 g/cm3

Galena

Estaño

Pesado

Puro

7,29 g/cm3

Casiterita

Cinc

Pesado

Puro

7,13 g/cm3

Blenda

Latón

Pesado

Aleación

8,60 g/cm3

Cobre+Cinc

Bronce

Pesado

Aleación

8,80 g/cm3

Cobre+Estaño

Aluminio

Ligero

Puro

2,70 g/cm3

Bauxita

Titanio

Ligero

Puro

4,43 g/cm3

Rutilio

Magnesio

Ultraligero

Puro

1,74 g/cm3

Magnesita

Berilio

Ultraligero

Puro

1,84 g/cm3

Berilio

EJEMPLOS DE METALES NO FERROSOS

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CONFORMADO METALES

Dar forma a los metales

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Laminación.Proceso industrial por medio del cual se reduce el espesor de una lámina de metal.

Extrusión. El material se empuja y se extrae a través de una boquilla con la forma deseada

Forja. El material adopta la forma a base de golpes en caliente

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El estampado de metales es un proceso por el cual se somete un metal a una compresión entre dos moldes.

Trefilado. Obtención de alambre haciéndolo pasar metal a través de un orificio.

Fundición. Consiste en introducir un metal fundido en un molde con la forma del objeto que queremos obtener.

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METALS

  1. Definition and properties
  2. How we get metal
  3. Classification

3.1. Ferrous metal

3.2. Nonferrous metals

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Metals are obtained from minerals.

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They are good conductors of heat and electricity.

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They have high density and are solid (except mercury).

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METALS

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The definition of metal refers to pure elements as well as alloys, such as steel or bronze.

Alloy. An alloy is a mixture of two or more materials, at least one of which is a metal.

BRONZE BRASS / LATÓN

STEEL / ACERO

METALS

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Metallurgy. Metallurgy is the group of industries involved in mining (extraction) and transforming metallic minerals

How we get metals.

METALS

METALS

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We get metals from surface or underground mines, depending on how close the minerals are to the surface.

Fuente imagen: http://www.aula2005.com

How we get metals.

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The useful materials are known as ore and the unusable ones are called gangue.

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Both are separated by physical processes: crushing, sifting, washing...

How we get metals.

mena y ganga

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Iron is the most used metal in industry, but there are more types of metals. According to this importance, metals are classified into two large groups: Ferrous and Non-ferrous.

Ferrous: They are those whose main component is iron (Fe).

Non-ferrous: They are metallic materials do not contain iron. (Fe).

Classification.

METALS

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FERROUS

Iron is a light gray metal, it has good magnetic properties, it has a high melting point and is difficult to work with.

Iron: Símbolo Fe; Nº atómico 26; masa atómica 55,8u; 4º elemento (2º metal) más abundante en la superficie terrestre 5%.

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Iron alloys are obtained by adding carbon to this metal. According to the amount of this element, they are classified as:

Pure Iron

Steel / Acero

Cast Iron / Fundición

→ FROM LESS TO MORE CARBON CONTENT →

FERROUS

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FERROUS

HOW WE GET IT

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1º The extracted material is crushed, washed and sieved to separate the ore from the gangue.

2º Iron ore (iron oxide) is mixed with limestone and coke (coal) in a oven at 1500ºC

3º The slag is separated from the pig iron and making ingots

Pig iron.- Substance we use to make Steel / Arrabio

Slag.- impurities /Escoria

FERROUS

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Non - Ferrous metals

Los metales no ferrosos se clasifican según su densidad en:

Ejemplos

Non Ferrous

Light

Ultra - light

Heavy

Magnesium

Aluminium

Titanium

Zinc / Conc

Tin / Estaño

Lead / Plomo

Copper / Cobre

Brass / Latón

Bronze /Bronce

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Metal

Clasif.

Tipo

Densidad

Proced.

Cobre

Pesado

Puro

8,92 g/cm3

Cuprita

Plomo

Pesado

Puro

11,34 g/cm3

Galena

Estaño

Pesado

Puro

7,29 g/cm3

Casiterita

Cinc

Pesado

Puro

7,13 g/cm3

Blenda

Latón

Pesado

Aleación

8,60 g/cm3

Cobre+Cinc

Bronce

Pesado

Aleación

8,80 g/cm3

Cobre+Estaño

Aluminio

Ligero

Puro

2,70 g/cm3

Bauxita

Titanio

Ligero

Puro

4,43 g/cm3

Rutilio

Magnesio

Ultraligero

Puro

1,74 g/cm3

Magnesita

Berilio

Ultraligero

Puro

1,84 g/cm3

Berilio

EXAMPLES OF NON-FERROUS METALS

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METALWORK

Dar forma a los metales

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Rolling. Reducing the thickness of a piece by passing it between two rollers. Laminación

Extrusion. The material is pushed and extracted through a nozzle with the desired shape Extrusión

Forging. Plastic molding of metals to make any type of object Forja

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Stamping. Create a relief by pressing the metal sheet between two molds so that it adopts their shape. Estampado

Wire drawing. Making a wire thinner by stretching it. Trefilado

Casting. Molten metal is introduced into a mold in the shape of the object we want to obtain. Fundición

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