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METALES

FERROSOS

se basan en el hierro, uno de los metales más antiguamente conoci dos

El mineral principal que se usa para producir hierro y acero es la hematita (Fe2

O3). Otros minerales de hierro son la magnetita (Fe3O4)siderita (FeCO3) y la limonita (Fe2O3-xH2O)

Su ley (la hematita contiene casi 70% de hierro).

NO FERROSOS

Producción de aluminio El mineral principal de aluminio es la bauxita, que consiste por

mucho en óxido de aluminio hidratado (Al2O3-H2O) y otros óxidos. La extracción del alu-

minio a partir de la bauxita se resume en tres pasos:

1) lavado y trituración del mineral para obtener polvos finos;

2) proceso Bayer, en el que la bauxita se convierte en alúmina

pura (Al2O3)

3) electrólisis, en el que la alúmina se separa en aluminio y oxígeno gaseoso (O)

Los metales no ferrosos incluyen elementos y aleaciones metálicas que no se basan en el hierro.

Los metales más importantes de la ingeniería en el grupo de los no ferrosos son el

aluminio, el cobre, el magnesio, el níquel, el titanio y el zinc, así como sus aleaciones.

COBRE

1 se extrae de minerales que en su mayoría son sulfuros, como la calcopirita (CuFeS2).

​​​​​​El mineral

2 se tritura , se concentra por flotación y después se aparta (se derrite o

funde, con frecuencia con una reacción química para separar el metal del mineral).

NIQUEL

1- se tritura el mineral mezclado con agua. A fin de separar los sulfuros de los demás minerales

2 Después, se calienta el sulfuro de níquel para quemar algo del azufre, y luego se funde con el fin de

eliminar hierro y silicio.

3 Se refina más en un convertidor del tipo Bessemer para obtener

sulfuro de níquel de alta concentración.

4 Después se aplica electrólisis para recuperar níquel

ACEROS

Proceso:

El acero fundido se vierte desde un recipiente hacia un contenedor tempo-

ral llamado cacerola, que dosifica el metal hacia uno o más moldes de fundición continua.

El acero comienza a solidificarse en las regiones exteriores conforme viaja hacia abajo a

través del molde enfriado por agua.

Aleación de hierro que tiene un contenido de carbono que varía entre 0.02%

y 2.11%.

Clasificación

Aceros en baja alecion

aceros al carbón

Aceros inoxidables

contienen carbono como elemento principal de y su resistencia de los aceros simples al carbono se incrementa

Bajo carbono

Medio Carbono

Alto carbono

Aplicaciones

son en las piezas automotrices de lámina, placa de

acero para la fabricación y vías férreas.

Aplicaciones incluyen componentes de maquinaria y piezas de mo-

tores tales como cigüeñales y rodillos

Aplicaciones herramientas y hojas de corte y piezas resis-

tentes al desgaste.

Contienen elementos adi-

cionales en cantidades que totalizan menos de 5% del peso.

Tienen propiedades mecánicas superiores a las de los simples al

carbono para aplicaciones dadas.

cromo, manganeso, mo-

libdeno, níquel y vanadio,

El elemento principal

de la aleación es el cromo, por lo general arriba del 15%.

Inoxidables austeníticos.

Inoxidables ferríticos.

Inoxidables martensíticos.

Su composiciónes de alrededor de 18% de Cr y 8% de Ni, y son los más resistentes a la corrosión.

Contienen de 15% a 20% de cromo, poco carbono y son magnéticos y menos dúctiles y resistentes

Contienen mas carbono y Cr. Son fuertes, duros y resisten-

tes , pero por lo general no tan resistentes a la corrosión

Aceros inoxidables de precipitación.

Inoxidables dúplex.

Tienen Cr, Ni pero adicionan aleacion con Al, Cu. Pueden fortalecerse por medio de endurecimiento por precipitación

Mezcla de austenita y ferrita en cantidades aproximadamente iguales.

se emplean para fabricar equipo de procesamiento químico y de alimentos, así como pie-

zas de maquinaria

Aplicacíón utensilios de cocina hasta componentes de motores

Los productos más comunes incluyen instrumentos de corte y quirúrgicos.

Estas aleaciones son apropiadas para aplicaciones aeroes-

paciales.

Las aplicaciones intercambiadores de calor, bombas y plantas de tratamiento

de aguas residuales.

Para producir hierro

1 se coloca una carga de mineral, coque y caliza en la parte superior de un alto horno. para llevar

a cabo la combustión y reducción del hierro.

2La combustión del coque se lleva a cabo con gases calientes

3 El hierro fundido gotea y se colecta en la base del alto horno.

4 El papel que juega la caliza se resume como sigue. En primer lugar, la caliza se reduce

a cal

La cal se combina con impurezas tales como sílice azufre, y alúmina en reacciones que producen una escoria fundida que flota sobre el hierro.

Hierro colado

Es una aleación de hierro que contiene de 2.1% a 4% de carbono, y de

1% a 3% de silicio. Su composición lo hace muy apropiado como metal de fundición.

Hierro Colado Gris

Éste tiene el tonelaje mayor entre los hierros colados.

ALUMINIO

METALES REFRACTARIOS

El Cu también es un conductor térmico excelente. El cobre es

uno de los metales nobles por lo que es resistente a la

corrosión. Metal importante

Se usa mucho

como elemento de aleación en el acero, es magnético y su módulo de elasticidad es virtualmente el mismo que el del hierro y el acero. Sin embargo, es mucho más resistente a la corrosión y las propiedades de alta temperatura

Son aquellos capaces de soportar temperaturas elevadas. Los más

importantes de este grupo son el molibdeno y el tungsteno;

estos metales y sus

aleaciones pueden conservar una resistencia y dureza elevadas a temperaturas altas.

Se caracterizan por temperaturas de operación elevadas, tales como elementos para cohetes y motores a reacción, y electrodos de soldadura con arco.

METALES PRECIOSOS

Son metales atractivos,en cantidades limitadas, han empleado

para acuñar monedas son inactivos en

cuanto a la química, incluyen el oro, platino y plata.

Los metales reciben su forma por medio de todos los procesos básicos, inclusive fundición, metalurgia de polvos, procesos de deformación y remoción de material. .

El oro (Au) es uno de los metales más pesados; es suave y se le da forma con facilidad. Sus aplicaciones incluyen contactos eléctricos debido a su buena conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión

El platino (Pt) es el único metal (entre los comunes) cuya densidad es mayor aunque no se usa tanto como éste, sus aplicaciones son diversas e incluyen termopares

La plata (Ag)

Este metal, lo que la hace útil para contactos en aplicaciones electrónicas.

Además, las piezas metálicas se unen para formar ensambles por procesos tales como soldadura autógena, soldadura dura y soldadura suave, y sujeción mecánica

Tiene mucha conductividad eléctrica y térmica, y su resistencia a la corrosión es excelente debido a la formación de una película superficial de óxido, delgada y dura.

Tiene resistencia relativamente baja, pero se puede alear y tratar térmicamente para competir con ciertos aceros,

HIERRO