Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del poder popular para la Educacion Superior

I.U. Politécnico Santiago Mariño CORROSIÓN Sección: "S"

Materiales y su

Clasificación

Realizado por:

BADELL LUIS

Ing. Mantenimiento Mecánico

Clasificación de los Materiales

Método de Obtención de los métales o aleaciones

(proceso siderúrgico)

Siderurgia: rama de metalurgia que trabaja con los materiales

ferrosos. Incluye el proceso de extracción.

Se denomina proceso siderúrgico, a la serie de pasos consecutivos que nos transformarán una materia prima como el mineral del hierro, y el carbón de coque, hasta un producto final como el acero. El hierro con el carbón, se quema en los altos hornos, para que se cree el acero: Un alto horno, es lo que se muestra a continuación.

Método de Obtención de los métales o aleaciones

(proceso siderúrgico)

Clasificación de las Aleaciones

Se clasifican teniendo en cuenta el

elemento que se halla en mayor

proporción (aleaciones férricas,

aleaciones base cobre, etc.). Cuando

los aleantes no tienen carácter

metálico suelen hallarse en muy

pequeña proporción, mientras que si

únicamente se mezclan metales, los

aleantes pueden aparecer en

proporciones similares

Aleaciones del Cobre:

Aleaciones del Hierro:

Aleaciones del Aluminio:

Proceso de Oxicorte:

Ensayos para determinar las propiedades mecánicas :

Si bien es cierto que el procesado de materias primas y la fabricación de los

materiales generan un alto coste energético y medioambiental, no es menos

cierto que la experiencia ha puesto de relieve que no resulta fácil cambiar el

actual sistema de construcción y la utilización irracional de los recursos

naturales, donde las prioridades de reciclaje, reutilización y recuperación de

materiales, brillan por su ausencia frente a la tendencia tradicional de la

extracción de materias naturales. Por ello, se hace necesario reconsiderar

esta preocupante situación de crisis ambiental, buscando la utilización

racional de materiales que cumplan sus funciones sin menoscabo del medio

ambiente.

Conocido es que los materiales de construcción inciden en el medio

ambiente a lo largo de su ciclo de vida, desde su primera fase; esto es,

desde la extracción y procesado de materias primas, hasta el final de su

vida útil; es decir, hasta su tratamiento como residuo; pasando por las fases

de producción o fabricación del material y por la del empleo o uso racional

de estos materiales en la Edificación.

a) Corte: El tamaño de la muestra siempre que se pueda debe ser tal que su manejo no encierre dificultad en la operación.

• -Corte por Sierra: Produce severas condiciones de trabajo en frío y no es ventajoso. El corte mediante este método ocasiona superficies irregulares con valles excesivamente altos, dando como efecto más tiempo de aplicación de las técnicas de preparación de las muestras.

• -Corte por Disco Abrasivo: Este tipo de corte es el más utilizado, ya que la superficie resultante es suave, y el corte se realiza rápidamente.

b) Montaje de muestras: Con frecuencia, la muestra a preparar, por sus dimensiones o por su forma, no permite ser pulida directamente, sino que es preciso montarla o embutirla en una pastilla.

c) Desbaste: Después de montada la probeta, se inicia el proceso de desbaste sobre una serie de hojas de esmeril o lija con abrasivos más finos, sucesivamente. El proceso de desbaste se divide en 3 fases: Desbaste grosero, Desbaste intermedio y Desbaste final. Cada etapa de preparación de probetas metalograficas debe realizarse muy cuidadosamente para obtener al final una superficie exenta de rayas.

c) Desbaste: Después de montada la probeta, se inicia el proceso de desbaste sobre una serie de hojas de esmeril o lija con abrasivos más finos, sucesivamente. El proceso de desbaste se divide en 3 fases: Desbaste grosero, Desbaste intermedio y Desbaste final.

• -Desbaste Grosero: Es el desbaste inicial, que tiene como objetivo planear la probeta, lo cual puede hacerse a mano y aun mejor con ayuda de una lijadora de banda.

• -Desbaste Intermedio: Se realiza apoyando la probeta sobre el papel de lija o de esmeril, colocado sobre una mesa plana o esmeriladora de banda fija.

• -Desbaste Final: Se realiza de la misma forma que los anteriores, con papel de lija No. 600 ó de esmeril # 3/0. En todo caso, en cada fase del desbaste debe tomarse siempre en cuenta el sistema refrigerante.

• d) Pulido:

• Pulido fino: La última aproximación a una superficie plana libre de ralladuras se obtiene mediante una rueda giratoria húmeda cubierta con un paño cargado con partículas abrasivas seleccionadas en su tamaño

• Pulido electrolítico: Se realiza colocando la muestra sobre el orificio de la superficie de un tanque que contiene la solución electrolítica previamente seleccionada, haciendo las veces de ánodo. Como cátodo se emplea un material inerte como platino, aleación de níquel, cromo, etc.

• e) Ataque: Permite poner en evidencia la estructura del metal o aleación. Existen diversos métodos de ataque pero el más utilizado es el ataque químico. El ataque químico puede hacerse sumergiendo la muestra con cara pulida hacia arriba en un reactivo adecuado, o pasar sobre la cara pulida un algodón embebido en dicho reactivo

Son muy pocos los metales que se utilizan de forma pura o casi pura, pues la mayoría de ellos se combinan con otros metales o no metales para conseguir materiales de mayor dureza, resistencia mecánica, resistencia a la corrosión u otras propiedades. Estos materiales se conocen con el nombre de aleaciones.

En toda aleación se debe cumplir:

• Los elementos a mezclar deben ser totalmente miscibles en estado liquido, para que al solidificar se origine un producto homogéneo.

• El producto obtenido debe poseer carácter metálico; es decir, su estructura interna ha de ser igual que la de los metales.

• Algunos ejemplos los tenemos en el latón ( tiene el 70% de cobre y 30% de cinc ) u otras más complejas como las aleaciones a base de níquel utilizadas en motores a reacción, en cuya composición existen unos diez elementos Al elemento que aporta la mayor proporción se le denomina disolvente y soluto al de menor proporción.

• La aleación cristaliza según la misma red tridimensional del disolvente.

• Si lo anterior no se cumple, o sea, la red que se adopta es la del elemento que aporta menos parte de la mezcla, es a éste al que se denomina disolvente

Las soluciones sólidas pueden ser de dos tipos

De sustitución, cuando algunos átomos de la red cristalina del metal se encuentran sustituidos por átomos de otro metal diferente.

De inserción, cuando en los espacios interatómicos de la red cristalina de un metal se introducen átomos extraño.

Proceso de obtención de una fundición tipo eutéctica

Eutéctico es una mezcla de dos componentes con punto de fusión (solidificación) o punto de vaporización (licuefacción) mínimo, inferior al correspondiente a cada uno de los compuestos en estado puro. Esto ocurre en mezclas que poseen alta estabilidad en estado líquido, cuyos componentes son insolubles en estado sólido.

• En procesos a presión constante, el cambio de estado en el caso de un eutéctico, a diferencia de las mezclas, tiene lugar a temperatura constante, como en el caso de componentes puros.

• La solidificación comienza formándose un primer núcleo del componente A, y a continuación otro núcleo de metal B. Este proceso se repite continuamente, de manera que las dos fases A y B se disponen en forma de láminas entremezcladas. No forman una estructura uniforme como sería el caso de sustancias con solubilidad total en estado sólido.

• Se entiende por eutéctica (del griego: de buena fusión; F. Gauthrie, 1884) a la mezcla de sólidos íntimamente conectados, que posee un punto de fusión más bajo que el que poseen los compuestos individualmente. Por ejemplo: sea el sólido A impurificado con B, los puntos de fusión respectivos son PfA y PfB y PfA<PfB, entonces el punto eutéctico (temperatura a la cual funde la mezcla), Pe, será menor que el punto de fusión de A. El ejemplo vale también para el caso en el que PfB<PfA, en este caso el punto Pe<PfB. La mezcla eutéctica se comporta como un sólido puro, no obstante es incorrecto afirmar que se trata de una solución sólida. Se puede hacer una analogía con el descenso crioscópico para soluciones y solutos.

Proceso de obtención de una fundición tipo eutéctica

Realizado por:

BADELL LUIS