Departamento Científico-Tecnológico
C.P.E.B. Aurelio Menéndez - Ibias
Enero 2021
Unidad Didáctica 4. Los Metales
Tecnología 3º ESO
Qué vamos a aprender...
- Propiedades de los metales
- Obtención de los metales
- Tipos de materiales metálicos
- Materiales férricos o ferrosos
- Materiales no ferrosos
- Técnicas de conformación
- Herramientas y máquinas
Primer metal de uso técnico:
Cobre (7000 a.C.)
Piensa en materiales metálicos que tenemos en el aula...
Repaso propiedades de los plásticos
- Conductividad eléctrica nula
- Conductividad térmica baja
- Resistencia mecánica
- Combustibilidad
- Económicos
- Facilidad de fabricación y combinación con otros materiales
Propiedades de los metales
- Brillo metálico
- Dúctiles y maleables
- Gran plasticidad y algunos gran elasticidad
- Buenos conductores eléctricos
- Temperatura de fusión muy alta (excepto mercurio), lo que permite soldarlos a otras piezas metálicas
- Ferromagnéticos
- Tenaces
- Resistencia mecánica (tracción, compresión y flexión)
- Reciclables pero tóxicos
Compara las propiedades de plásticos y metales
Obtención de los metales
- Mineral
- Mena (parte útil)
- Ganga (parte sin utilidad)
Calcopirita para obtención de cobre. Fuente: Pixabay
Metalurgia
Conjunto de industrias encargadas de extraer y transformar los minerales metálicos.
Siderurgia
Rama de la metalurgia que trata los materiales ferrosos (los que contienen hierro).
Tipos de materiales metálicos
- Metales ferrosos o férricos
- Metales no férricos
La mayor parte de los metales no se emplean en estado puro, sino en forma de mezclas con otros materiales (metálicos o no) denominadas ALEACIONES.
Materiales férricos o ferrosos
Tipos y aplicaciones de materiales férricos o ferrosos
Atendiendo a la proporción de carbono que los constituyen, los materiales se pueden clasificar en:
- Hierros: cuyo porcentaje de carbono está entre 0.01% y 0.03%
- Aceros: son aleaciones de hierro-carbono donde el porcentaje de carbono está comprendido entre 0.03 y 1.76%.
- Fundiciones: aleaciones hierro-carbono con porcentaje carbono 1.76-6.67%.
- Grafito: aleaciones cuya cantidad de carbono es mayor que 6.67%.
Obtención de materiales férricos o ferrosos
Proceso siderúrgico
Obtención de materiales férricos o ferrosos
Proceso siderúrgico vídeo 1
Obtención de materiales férricos o ferrosos
Proceso siderúrgico vídeo 2
Materiales no ferrosos
Los materiales no ferrosos suelen dividirse según su densidad en pesados, ligeros y ultraligeros según la siguiente tabla:
Propiedades y aplicaciones de los metales ferrosos
Páginas 17 y 18 de apuntes clase
Técnicas de conformación
- Técnicas de deformación
- Metalurgia de polvos
- Moldeo
Laminación
Pasar el metal entre dos rodillos (laminadores) que aumentan su longitud y disminuyen su grosor. Sirve para fabricar chapas.
Extrusión
Pasar el metal caliente por un orificio con la forma deseada empujando el material con ayuda de un pistón, obteniendo piezas alargadas (barras, tubos, perfiles...)
Tecnicas de deformación
Forja
Se somete a la pieza metálica en caliente a esfuerzos hasta que adopte la forma deseada.
Estampación
Se introduce el metal caliente entre dos piezas, fija y otra móvil, con la forma que se quiere obtener y se solapan de forma que se obtenga la figura del molde.
Tecnicas de deformación
Doblado
A una plancha de metal caliente se le somete a un esfuerzo de flexión que se adapta a cualquier forma.
Trefilado
Se pasa un alambre por un orificio y se aplica una fuerza de tracción mediante una bobina de arrastre giratorio. Se emplea para fabricar hilos o cables metálicos.
Tecnicas de deformación
Embutición
Proceso de conformación en frío en la que se prensa una chapa metálica sobre un molde para que adquiera la forma deseada.
Tecnicas de deformación
Proceso
Metalurgia de polvos
Proceso de fabricación de materiales metálicos que partiendo de polvos finos que, tras su compactación para darles una forma determinada, se calientan para obtener diferentes productos.
- El metal es molido hasta convertirlo en polvo
- Se prensa con unas matrices de polgo
- Se calienta a una temperatura próxima al 70% de la temperatura de fusión
- Se comprime la pieza para que adquiera el tamaño requerido
- Se deja enfriar
Moldeo
- Se introduce el metal fundido en un molde de arena, acero o fundición.
- Una vez en el interior del molde se deja enfriar hasta que se solidifica.
- Finalmente se retira del molde.
Herramientas y máquinas
- Marcar y trazar
- Cortar y serrar
- Doblar y curvar
- Tallado/rebajado
- Desbastar/afinar
- Unir: remaches y soldadura
Marcar y trazar
Granete
Punta de trazar
Cortar y serrar
Tijeras de chapa
Sierra de acero
Amoladora
Cizalla
Alicates de corte
Cortatubos
Troqueladora manual
Doblar y curvar
Martillos de chapista
Máquina para doblar chapas compuesta por cuatro cilindros
Tallado/rebajado
Cincel
Torno para metal
Desbastar/afinar
Limas, lijadoras, rectificadoras y/o rasquetas
Rasquetas
Unir: remaches y soldadura
Soldadura
Remaches y remachadora
Ejercicios repaso metales
Metales:
Test autoevaluación online
Muchas gracias
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