Metales

1. Metales
Definiciones:
Los metales son electropositivos (tienden a perder electrones), conducen fácilmente el calor y la electricidad.
En estado sólido los metales tienen estructura cristalina (los átomos están situados en los nudos de una red regular y definida)
Los metales son isotrópicos (tienen iguales propiedades en todas las direcciones)
Los defectos de la red, que provocan unadisminución de la resistencia son:
Vacancia: falta de átomos dentro de su distribución normal
Dislocaciones: se produce la falta o discontinuidad en la línea de átomos (alteraciones en el paralelismo de la estructura)
Atomos intersticiales: aparecen átomos de elementos de aleaciones con distinta estructura interna
2. Definiciones básicas
Elasticidad: las deformaciones desaparecen cuando se anulael esfuerzo que las provoca
Plasticidad: permite que el material tenga deformación permanente sin llegar a la rotura
Tenacidad: energía requerida para producir la rotura
Resiliencia: energía absorbida por el material en un régimen elástico
Ductilidad: propiedad que permite que el material se deforme antes de llegar a la rotura
Fragilidad: opuesta a la ductilidad, el material se rompe condeformación nula o despreciable
Maleabilidad: propiedad que permite, por procesos mecánicos, formar láminas delgadas sin fracturas
Tensión: relación entre fuerza y superficie
Solidificación de metales:
Si el metal está fundido y lo enfriamos lentamente, este enfriamiento es continuo y uniforme, hasta el momento donde la temperatura se estabiliza y entonces comienza la solidificación. Cuando éstatermina continúa con la misma uniformidad, el período de enfriamiento, hasta la temperatura ambiente
Soluciones sólidas:
Sustancia cuyos iones constituyentes forman una única red cristalina, de forma que los iones del soluto se encuentran ocupando posiciones al azar en la celda del solvente. La diferencia de tamaño entre los iones del soluto y los del metal base provoca un endurecimiento de laaleación.
Solución sólida sustitucional: el aleante sustituye las posiciones de los iones del metal base
Solución sólida intersticial: el aleante se ubica entre los espacios interiónicos del metal base
Aleación:
Disolución (maleables): las moléculas de los diferentes componentes se mezclan en la masa (no cambian de naturaleza).
Combinación (frágiles): formación de nuevas moléculas, diferentesde las de los componentes
Solidificación de aleaciones metálicas:
Las curvas de enfriamiento de las soluciones sólidas presentan un intervalo de solidificación. Entonces existe una temperatura de comienzo y una de culminación de la solidificación.
Diagramas de equilibrio:
- Sirven para conocer en todo momento el estado de la aleación partiendo de la temperatura y la composición
- Se construyea partir de las curvas de enfriamiento
- Nos suministran:
Fases presentes a una determinada temperatura
Composición de cada fase (sólido o líquido)
Cantidad relativa de fases existentes en el campo bifásico (sólido + líquido)
3. Siderurgia
Es la parte de la metalurgia que estudia lo referente a Hierros, Aceros y Fundiciones.
Los principales minerales de hierro son:
Magnetita: 65% dehierro
Óxido férrico: 50 % de hierro
Óxidos férricos hidratados: son fáciles de reducir
4. Acero
Pueden ser considerados como aleaciones Hierro-Carbono con agregados e impurezas naturales como fósforo o azufre
El acero está compuesto por Hierro y carburo de hierro (Cementita)
El acero es hierro descarburado, con una proporción de carbono inferior a 1.8 % que puede adquirir otras propiedadesmediante
tratamientos térmicos o mecánicos.
Procesos de conformación del acero:
El hierro colado o arrabio contiene no solamente un exceso de carbono (procedente del carbón que ha servido para reducir el mineral), sino también azufre, fósforo y otras impurezas.
Su conversión en acero se obtiene mediante afino, líquido o sólido, o pudelado, que eliminan el exceso de carbono y las impurezas...