Materiales Y Aleaciones No Metalicos




Instituto tecnológico de San Luis Potosí

Ingeniería Mecánica

Ingeniería de materiales metálicos

Exposición: “Materiales y aleaciones no ferrosas”

Cisneros Meléndez Luis Omar
27 de abril de 2015

1. Producción, propiedades y usos del Aluminio, Cobre, Titanio, Níquel, Plomo, Plata, Oro.
1.1 Aluminio.
1.1.1 Producción del Aluminio.
El aluminio es uno de los elementos más abundantes de lacorteza terrestre (con un 8%) y es uno de los metales más caros de obtener. La producción anual se estima en 33,1 millones de toneladas. China y Rusia son los productores más destacados. Cabe mencionar que una parte importante de la producción mundial es producto del reciclaje.
La materia prima de la cual se extrae el Aluminio es la bauxita. Actualmente los principales yacimientos están enAustralia, Brasil y África. Es un mineral rico en Aluminio entre un 20% y 30%.
La obtención del aluminio se realiza en dos fases: la extracción de la alúmina a partir de la bauxita (proceso Bayer) y a partir de esta se extrae el aluminio mediante la electrolisis. El proceso Bayer comienza con el triturado de la bauxita y su lavado con una solución de hidróxido de sodio a alta presión y temperatura. Elhidróxido disuelve los compuestos del aluminio mientras que los elementos no alumínicos se separan por decantación. La solución caustica se enfría para recristalizar el hidróxido y separarlo de la sosa. Finalmente se calcina el hidróxido de aluminio a temperaturas cercanas a los 1000°C, esto para formar la alúmina.


Proceso de obtención del aluminio

Obtención de la alúmina.

1. La bauxita setransporta desde la mina al lugar de la transformación.
2. Se tritura y muele hasta que queda pulverizada.
3. Se almacena en silos hasta que se vaya a consumir.
4. En un mezclador se introduce bauxita en polvo, sosa caustica, cal y agua caliente. Todo esto hace que la bauxita se disuelva en la sosa.
5. En el decantador se separan los residuos.
6. En el intercambiador de calor se enfría la disolución yse le añade agua.
7. En la cuba de precipitación, la alúmina se precipita en el fondo de la cuba.
8. Un filtro permite separar la alúmina de la sosa.
9. La alúmina se calienta a unos 1200°C en el horno para eliminar la humedad.
10. En el refrigerador se enfría la alúmina hasta la temperatura ambiente.
Obtención del aluminio.

11. Se disuelve la alúmina en criolita fundida, esto protege al baño dela oxidación, a una temperatura de 1000°C y se le somete a un proceso de electrolisis que descompone el material en aluminio y oxígeno.






1.1.2 Propiedades del Aluminio.

CARACTERISTICAS FISICAS.
Es un metal muy ligero.
Tiene un punto de fusión muy bajo.
Color blanco brillante.
Buen conductor de calor y electricidad.
Resistente a la corrosión.
Abundante en la naturaleza.

CARACTERISTICASQUIMICAS.
Debido a su estado de oxidación forma una fina capa de óxido de aluminio que detiene el proceso de oxidación.
Es un metal anfótero, es decir se disuelve tanto en ácidos como en bases.

CARACTERISTICAS MECANICAS.
De fácil mecanizado.
Metal muy maleable y dúctil.
Material blando.
Permite la fabricación de piezas por forja, fundición y extrusión.
Material soldable.

1.1.2 Usos del Aluminio.
Lautilización industrial del aluminio ha hecho a este metal uno de los más importantes tanto en cantidad como en variedad de usos. El aluminio se usa en forma pura, aleado con otros metales o en compuestos no metálicos en estado puro se usan sus propiedades ópticas para fabricar espejos domésticos e industriales, como los telescopios reflectores. Sin embargo, su uso más popular es el papel aluminio,consiste en láminas del material con un espesor tan pequeño que resulta fácilmente maleable y apto para embalaje.
Por sus propiedades eléctricas es un buen conductor, es capaz de competir en costo con el cobre solo que el conductor de aluminio tiene menos conductividad, a pesar de esto resulta un componente útil para utilidades donde el exceso de peso es importante. Es el caso de la aeronáutica...