4.materiales metalicos.alumnos -------

Profesora: Brígida Rojo Seco

UD 4: MATERIALES METÁLICOSUD 4: MATERIALES METÁLICOS

1º ESO1º ESO

Museo Guggenheim. Bilbao


ÍNDICEÍNDICE1. Introducción.. Introducción.2. Materiales metálicos. Definición, obtención y 2. Materiales metálicos. Definición, obtención y

propiedades.propiedades.3. Metales férricos3. Metales férricos4. Metales no férricos4. Metales no férricos


1. Introducción1. Introducción

La utilización de los La utilización de los metalesmetales sólo fue sólo fue posible cuando el ser humano fue capaz de posible cuando el ser humano fue capaz de desarrollar técnicas apropiadas para su desarrollar técnicas apropiadas para su trabajo, al principio rudimentarias pero pronto trabajo, al principio rudimentarias pero pronto fueron evolucionando gracias a los avances fueron evolucionando gracias a los avances científicos.científicos.

Los Los materiales metálicosmateriales metálicos se conocen desde se conocen desde la antigüedad. Incluso han dado nombre a la antigüedad. Incluso han dado nombre a distintas épocas de la distintas épocas de la

historia: Edad del Hierro, historia: Edad del Hierro, Edad del Bronce, Edad del Bronce, Edad del cobre….Edad del cobre….


2. Materiales metálicos2. Materiales metálicos Son aquellos que están compuestos

básicamente por uno o más metales. También pueden contener otros materiales como el carbono.

DefiniciónDefinición


2. Materiales metálicos2. Materiales metálicos La rama de la técnica que el ser humano ha

desarrollado para obtener el metal de los minerales se llama METALURGIA.

Existe una rama de la metalurgia que trabaja sólo con minerales de hierro que se llama SIDERURGIA

DefiniciónDefinición


Tienen un Tienen un brillobrillo muy característico. muy característico. Son más Son más densosdensos y pesados que otros materiales y pesados que otros materiales

de uso técnico. de uso técnico.

2. Materiales metálicos2. Materiales metálicosPropiedadesPropiedades


Algunos de ellos son muy Algunos de ellos son muy durosduros. No se rayan ni se . No se rayan ni se pueden perforar fácilmente.pueden perforar fácilmente.

ConducenConducen muy bien el calor y la electricidad. muy bien el calor y la electricidad. Tienen grandes posibilidades de trabajo, como Tienen grandes posibilidades de trabajo, como

doblar, cortar, fundir, moldear o soldar.doblar, cortar, fundir, moldear o soldar. Son Son tenacestenaces: ofrecen una resistencia a los golpes.: ofrecen una resistencia a los golpes. (lo contrario de tenaz es frágil)(lo contrario de tenaz es frágil) Su gran Su gran resistencia mecánica resistencia mecánica les permite soportar les permite soportar

grandes esfuerzos y presiones. grandes esfuerzos y presiones.



Algunos son Algunos son maleablesmaleables: pueden obtenerse : pueden obtenerse láminas finas. Ej: el aluminioláminas finas. Ej: el aluminio

Otros son Otros son dúctilesdúctiles: pueden formarse hilos con el : pueden formarse hilos con el metal. Ej: el cobremetal. Ej: el cobre

Muchos se Muchos se oxidanoxidan fácilmente fácilmente



Los metales son materiales que se obtienen a partir de minerales que forman parte de las rocas. Por ejemplo, el metal hierro se extrae de minerales de hierro como la magnetita o la siderita.

ObtenciónObtención2. Materiales metálicos2. Materiales metálicos


Los minerales, que se extraen de las minas, se componen de dos partes:

- MENA: es la parte útil del mineral, de la que se extrae el metal.

- GANGA: es la parte no útil del mineral. Esta parte se desecha. La ganga debe separarse de la MENA.

ObtenciónObtención2. Materiales metálicos2. Materiales metálicos


Superficies o planchas de diferentes espesores.

Perfiles: barras en forma de U, cuadradas, redondas, triangulares..

Lingotes: Obtenidos al vaciar metal líquido en un molde

Formas comercialesFormas comerciales2. Materiales metálicos2. Materiales metálicos


2. Materiales metálicos2. Materiales metálicos

Los materiales metálicos cuyo componente

principal es el hierro son llamados materiales férricos.

Son el hierro, el acero y las fundiciones

Los materiales metálicos obtenidos a partir de otros metales son llamados materiales no férricos.

Son el cobre, aluminio, bronce, cinc, plomo…

ClasificaciónClasificación


El metal más empleado hoy en día es el hierro, pues es abundante y tiene buenas propiedades.

Los metales férricos más importantes son: - Hierro puro . - Acero. - Fundición.

3. Materiales férricos3. Materiales férricos


Elemento químico (Fe) que no tiene prácticamente aplicación industrial. Presenta baja resistencia mecánica y se oxida fácilmente, por lo que se ha de combinar con otros elementos (principalmente carbono) para formar aleaciones como el acero y las fundiciones.

3. Materiales férricos3. Materiales férricosHierro puroHierro puro


El porcentaje de carbono es menor del 0,1%.

Aplicaciones: Principalmente aplicaciones magnéticas, en electrónica.

3. Materiales férricos3. Materiales férricosHierro puroHierro puro


Es una aleación de hierro y carbono (que no es un metal), de modo que el porcentaje de carbono es de menos de un 1,7%.

Material de color blanco grisáceo y fibra continua, muy resistente a todo tipo de esfuerzos, principalmente a tracción. Dúctil y maleable, muy tenaz y se puede mecanizar, soldar y forjar.

AceroAcero3. Materiales férricos3. Materiales férricos


Aplicaciones: Material idóneo para construir estructuras, máquinas y mecanismos.

AceroAcero3. Materiales férricos3. Materiales férricos


Es una aleación de hierro y carbono, de modo que el porcentaje de carbono está entre un 1,7% y un 6,7%.Suele ser de color más grisáceo que los aceros.Posibilidad de obtener piezas complicadas mediante colado.Presenta mayor resistencia a la corrosión que los aceros. Más resistente a la oxidación y al desgaste.

FundiciónFundición3. Materiales férricos3. Materiales férricos


Mayor facilidad para transmitir calor. La fundición es muy frágil. Si se intenta deformar

se fractura. La fundición es más dura que el acero, es más

difícil de rayar. Su soldadura es mala



Aplicaciones: Se utilizan para fabricar máquinas que transmiten vibraciones. Los trocitos de carbono actúan como pequeños colchones que amortiguan las vibraciones.



1. Extraer de la mina el mineral de hierro.

2. Se lava y tritura el mineral para separar la mena de la ganga. La mena se aprovechará y la ganga se desecha.

3. Materiales férricos3. Materiales férricosObtención del aceroObtención del acero


3. Se mezcla la mena de hierro con carbón de coque y caliza y se introduce en el llamado alto horno a una temperatura de 1500 ºC.

El carbón de coque hace de combustible y la caliza ayuda a fundir la mezcla. El alto horno mide más de 30 m de altura.



4. Del fondo del alto horno se obtiene un material líquido llamado arrabio, el cual tiene mucho hierro. Aparte del arrabio sale otra sustancia que se desecha, llamada escoria. El arrabio tiene un alto contenido en carbono que hay que eliminar. Esto se hace en unos recipientes llamados convertidores.



5. En los convertidores se introduce el arrabio y

se inyecta oxígeno, para salir acero y más escoria que se desecha.



Los materiales no ferrosos o no férricos suelen clasificarse según su densidad en:

- Pesados: cobre y aleaciones, plomo, estaño.- Ligeros: aluminio y titanio.- Ultraligeros: magnesio.

4. Materiales no férricos4. Materiales no férricosClasificaciónClasificación


Cobre: Se puede emplear aleado con otros elementos

(estaño, cinc..) mejorando considerablemente sus condiciones mecánicas.

Aplicaciones: cables eléctricos, tuberías….

4. Materiales no férricos4. Materiales no férricosMetales pesadosMetales pesados


Cobre: Material de color rojizo. Se oxida ligeramente

en contacto con el aire y adquiere una tonalidad verdosa.

Dúctil, maleable y tenaz. Admite soldadura y trabajo de forja.

Es uno de los mejores conductores eléctricos. Presenta una gran resistencia a la corrosión



Estaño: Metal plateado, brillante y muy resistente a la

corrosión.

Aplicaciones: cableseléctricos, latas de conserva, tuberías….



Estaño: Es muy dúctil y maleable en frío. A

temperaturas superiores a 400ºC se vuelve líquido.

El estaño no es tóxico. Se utiliza recubriendo el acero o el hierro

para formar la hojalata. Fácil de trabajar y de fundir. Actúa como

metal de aporte en la soldadura blanda. Junto con el cobre forma el bronce.



Bronce: Aleaciones de cobre y estaño, cuya

proporción de estaño puede alcanzar el 35%. Esta proporción influye en el color y la tonalidad del bronce obtenido.

Aplicaciones: Campanas, estatuas, engranajes..



Cinc: Es de color azulado, y poco abundante. Maleable y dúctil Buen conductor del calor y de la electricidad Resistente a la corrosión y a la oxidación

Aplicaciones: baterías, pinturas al óleo.

Junto con el cobre forma el latón.

4. Materiales no férricos4. Materiales no férricosMetales pesadoMetales pesado


Latón: Aleación de cobre y cinc. Muy dúctil y maleable.

Alta resistencia mecánica y difícil corrosión.

Aplicaciones: tornillería, bisagras, elementos de fontanería.



Aluminio: Metal de color blanco, maleable, admite

pulido y es fácil de trabajar. Prácticamente no se oxida al aire y es un buen conductor del calor y de la electricidad.

Aplicaciones: latas de refresco, tetrabriks, papel de aluminio..

4. Materiales no férricos4. Materiales no férricosMetales ligerosMetales ligeros


Aluminio: Es ligero y puede alearse con otros elementos

para mejorar sus propiedades y resistencia mecánica.

No es tóxico, por lo que se emplea en envases alimentarios.

Es uno de los metales más utilizados.

4. Materiales no férricos4. Materiales no férricosMetales ligerosMetales ligeros

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