INFORMATICA

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INFORMATICA (ACTIVIDAD 3) -

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LOS MATERIALES FERRICOS __________________________________________________________________

1. Introducción 2. Materiales metálicos férricos 3. Aceros al carbono 4. Aceros aleados 5. Fundiciones __________________________________________________________________

Los

1.- INTRODUCCION

metales

presentan

las

siguientes propiedades: Los mayor

metales

parte

de

constituyen los

la

elementos

-

químicos que existen en la naturaleza.

Elevada

conductividad

térmica y eléctrica.

De todos ellos, el aluminio, el hierro y

-

Molécula monoatómica.

el

-

Brillo característico, llamado

magnesio

son

los

de

mayor

proporción en la corteza terrestre.

metálico. -

La gran importancia de los metales estriba en el hecho de que

-

de

fusión

Poco

reactivos

con

el

hidrógeno. -

formando aleaciones con propiedades especiales y que mantienen el carácter

puntos

elevados.

son capaces de unirse unos con otros y con otras sustancias no metálicas

Tienen

Se combinan con el oxígeno para dar óxidos.

-

metálico.

Considerable

resistencia

mecánica. -

Una aleación es una mezcla de

Gran plasticidad; es decir, considerable capacidad de

dos o más elementos químicos, al

deformación

menos uno de los cuales, el que se

rotura.

antes

de

la

encuentra en mayor proporción, ha de

-

Son dúctiles o deformables.

ser un metal.

-

Elevada

maleabilidad

(capacidad de laminación).

-

-

Carácter reciclable, ya que

presentan como una combinación de

se

varios elementos metálicos, y cuyo

pueden

fundir

y

conformar de nuevo.

estudio constituye una rama científica

Son sólidos a temperatura

denominada metalurgia. La metalurgia

ambiente,

suele dividirse en dos grandes áreas

excepto

el

mercurio, que es líquido.

correspondientes

a

los

materiales

férreos y no férreos. Los inorgánicos

metales que

son

materiales

normalmente

se

Clasificación de los metales Metales férreos

Hierro puro Aceros

Aceros al carbono Aceros aleados

Fundiciones

Fundiciones blancas Fundiciones grises

Metales no férreos

Metales ultraligeros

Magnesio Berilio

Metales ligeros

Aluminio Titanio

Metales pesados

Cobre Níquel Estaño Cinc Plomo

2.- MATERIALES METALICOS FERRICOS

2.1.- Propiedades del

Es

a

con carbono y otros

hierro

temperaturas inferiores

metales. Es decir, se

a 760ºC.

mezcla con pequeñas

Los

ferromagnético

materiales

porciones de carbono y

metálicos férricos son los

que

El hierro, como

se

obtiene

contienen,

elemento puro, carece

fundición,

como elemento base, el

de buenas propiedades

que

hierro (Fe). El hierro es

mecánicas, y por lo

utilizados

un

tanto,

industriales.

metal

dúctil,

no

presenta

maleable y muy tenaz,

prácticamente ninguna

de color gris azulado.

aplicación

Su peso específico es

por

7’86. y funde a 1536ºC.

aleado con carbono, o

acero

o

materiales

pueden

ser

con

fines

industrial;

ello,

se

utiliza

2.2.- Aceros y fundiciones

Como ya hemos

aleación es el carbono,

resistencia

dicho, las aleaciones

tendremos los aceros al

corrosión,

de hierro se obtienen

carbono. Si aparte del

aceros de aleación son

añadiéndole

carbono

carbono, existen otros

más

pequeñas

elementos de aleación,

aceros ordinarios, pero

proporciones. Según el

tendremos los aceros

para

porcentaje de carbono

aleados.

aplicaciones

en

añadido al hierro, los materiales férricos se clasifican

en

hierros,

aceros y fundiciones:

Los aceros son

a

la

etc.).

Los

caros

que

los

muchas son

los

únicos materiales que Los aleados

se

aceros

pueden ser utilizados

obtienen

con garantía frente a

mediante la adición de

ciertos

distintas cantidades de

de ingeniería.

aleantes

requerimientos

(manganeso,

aleaciones de hierro y

cromo, niquel, etc.) al

carbono en las que el

acero con el fin de

son

porcentaje de carbono

mejorar

sus

hierro y carbono con un

no supera el 2%. Si el

propiedades

(dureza,

contenido de carbono

único

maquinabilidad,

elemento

de

Las

fundiciones

aleaciones

superior al 2%.

de

3.-

ACEROS

AL

aceros es relativamente bajo, pero presentan algunas limitaciones, puesto que tienen una escasa resistencia

CARBONO

a la corrosión y oxidación así como al impacto a bajas En los aceros al carbono,

el

único

elemento

que

temperaturas.

La

resistencia

aumenta

con

el

contenido en carbono, al mismo tiempo que disminuye su plasticidad y tenacidad.

interviene como aleante es el carbono.

Los aceros al carbono se utilizan en la fabricación de maquinaria en general (elementos de

Los

al

maquinaria poco cargados), en la construcción de

pueden

estructuras metálicas en edificios, en la fabricación de

que

chapas para la industria naval y en la construcción de

presenten problemas si

material móvil y fijo para ferrocarril. También se

la resistencia y otros

utilizan para obtener piezas por deformación en frío

requerimientos

(estampación, embutición, plegado, etc.) y en la

carbono utilizar

aceros se sin

mecánicos

no

son

demasiado severos. El

fabricación de ejes, bulonería, tornillería, muelles, levas, etc.

coste de este tipo de

4.- ACEROS ALEADOS

níquel,

cromo,

manganeso, molibdeno Para superar las deficiencias que presentan los

y

wolframio.

Otros

aceros al carbono ordinarios, se han desarrollado

elementos que también

aceros de aleación, que contienen elementos que

se suelen añadir son:

mejoran sus propiedades.

vanadio, cobalto, boro cobre, aluminio, plomo,

Un acero aleado puede definirse como aquel

titanio y niobio.

cuyas propiedades características se deben a algún elemento diferente del carbono.

Los de

Los principales elementos de aleación que se adicionan para fabricar este tipo de aceros son:

elementos

aleación

se

adicionan a los aceros para

mejorar

sus

propiedades. Entre los efectos que se consiguen, se

resistencia

media

pueden destacar los siguientes:

elevada),

en

o las

grandes construcciones -

Aumento de la resistencia mecánica.

metálicas

-

Aumento de la tenacidad.

torres, etc.). También

-

Aumento

-

de

la

resistencia

al

se

en

la

fabricación

Aumento de la resistencia a la

cojinetes,

engranajes,

corrosión.

válvulas,

cigüeñales,

bielas,

balancines,

5.- FUNDICIONES

fundiciones

aleaciones

Pueden

o

para

ciertas

propiedades.

ser

aleadas

aumentar

la

resistencia al desgaste,

de

abrasión y corrosión,

hierro y carbono que

Las

contienen del 2 al 4%

presentan

de carbono y hasta un

intervalo

3% de silicio, aunque

resistencias y durezas,

pueden estar presentes

y en algunos casos son

otros

elementos

fáciles de mecanizar.

5.1.-

CLASIFICACION

de

muelles,

ejes, levas, etc.

aleación para controlar variar

de

palancas,

de maquinaria (elementos de máquinas y motores de

son

utilizan

desgaste.

Los aceros aleados se utilizan en la fabricación

Las

(puentes,

DE

LAS

fundiciones

aunque presentan baja

un

resistencia al impacto y

amplio de

escasa

ductilidad,

lo

que limita su utilización.

5.1.1.- FUNDICIONES BLANCAS

FUNDICIONES (AMPLIACION) Las Según el estado en el que se

utilizan

en

fundiciones gran

blancas

medida

por

se su

presenta el carbono, hay dos tipos de

resistencia al desgaste y la abrasión.

fundiciones:

Se emplean en recubrimientos y en esferas para fabricar molinos que se -

Fundiciones blancas

utilizan en equipos para minería y para

-

Fundiciones grises

fabricar cemento, así como en rodillos para terminado del acero.

requieren un mínimo de propiedades y 5.1.2.- FUNDICIONES GRISES

bajo costo, como son contrapesos para elevadores y para puertas de

Las

fundiciones

grises

son

hornos

industriales.

También

se

frágiles y fáciles de mecanizar. Poseen

utilizan para guarniciones y marcos

una

de

alrededor de maquinaria peligrosa.

amortiguamiento a las vibraciones, lo

Debido a su bajo costo se utilizan para

que las hace especialmente indicadas

carcasas

para la fabricación de bancadas de

engranajes, bombas y turbinas de

máquinas de herramientas. Resisten

vapor. Otras aplicaciones son bocas

muy bien al desgaste y la resistencia a

de incendios y tapas de alcantarillas.

la corrosión frente al agua, ambientes

Las fundiciones grises también se

industriales

poco

utilizan para los bloques de cilindros

corrosivos, es superior a la de los

de camiones y tractores, así como

aceros al carbono.

para las cajas de cambio pesadas, sin

gran

y

capacidad

otros

medios

de

motores,

cajas

para

olvidar su utilización en motores diesel. La

fundición

ampliamente

en

gris

se

aplicaciones

utiliza que