martes, 7 de junio de 2011

Uniones

Una vez manipulados, los materiales metálicos se pueden juntar mediante uniones desmontables o fijas.
-Uniones Desmontables
Permiten la unión y separación de las piezas mediante elementos roscados, sin que se produzca rotura de los elementos de unión ni deterioro de las piezas. Por ejemplo:
  • Tornillo pasante con tuerca: Este tornillo atraviesa por un lado las piezas que van a unir, y la tuerca se enrosca a la parte del tornillo que sobresale por el otro lado.
  • Tornillo de unión: Su función es fijar una pieza enroscándose en otro, sobre la que se ha practicando previamente un agujero enroscado.
  • Tornillo de rosca cortante: Se enrosca en una de las piezas que se van a unir, pero en este caso la rosca se realiza a medida que el tornillo se va introduciendo en la pieza.
  • Espárrago: Consiste en una varilla roscada por dos extremos, con la parte central sin roscar. Uno de los extremos se fija a una pieza metálica de gran tamaño, a la que se une mediante el espárrago otra pieza desmontable más sencilla.
  • Chaveta y lengüeta: La chaveta es una pieza de acero en forma de cuña que permite fijar dos piezas. Cuando a la chaveta se le añaden tornillos para reforzar la unión, se denomina lengüeta.
  • Ejes estriados: Las dos piezas cilíndricas poseen ranuras que encajan entre sí.
  • Guías: Permiten el desplazamiento de dos piezas entre sí.
- Uniones fijas
En las uniones fijas no es posible separar las piezas sin que estas se deterioren. Por ejemplo:
· Remache: Se introduce una pieza cilíndrica en los orificios de las piezas que se van a unir; a continuación, con una máquina denominada remachadora, se practica otra cabeza en e extremo opuesto, de modo que las dos piezas quedan unidas.
· Unión por ajuste a presión: Se introduce en un orificio, un eje de diámetro un poco mayor que el de el orificio.
· Adhesivos: Son sustancias capaces de producir una unión permanente cuando se interponen entre dos superficies metálicas. Entre los adhesivos para materiales cabe destacar los siguientes.
· Adhesivo termofusible: Se aplica sobre el material mediante una pistola de encolar. Cuando se conecta la pistola, se calienta la resistencia que contiene y la barrita termofusible se funde.
· Resinas de dos componentes: Este adhesivo tiene el inconveniente de que su tiempo de secado puede ser de varias horas; sin embargo, proporciona una unión excelente y es resistente al agua.
· Adhesivos instantáneos: Pueden emplearse para unir piezas metálicas entre sí o con otras no metálicas. Una vez aplicado el adhesivo, deben unirse rápidamente las piezas, pues si secado es casa instantáneo.
· Soldadura: Es la unión de materiales por medio de la aplicación de calor y presión sobre sus superficies. Por ejemplo:
· Soldadura blanda: Se utiliza un soldador eléctrico, así como una aleación de estaño y plomo material como aportación. Se aproxima la punta del soldador y el carrete a las piezas que se van a unir y se retiran ambos una vez fundido y depositado el material de aportación, con lo que la soldadura se solidifica rápidamente.
· Soldadura fuerte: El proceso de soldadura es idéntico al anterior, con la única diferencia de que, al ser la temperatura alcanzada mucho mayor, la unión resulta más fuerte.
· Soldadura oxiacetilénica: Se emplea un soplete oxiacetilénico, que es una pistola que se alimenta a través de dos tubos de entrada independientes. Al mezclarse el oxígeno y el acetileno, se produce una llama muy energética, que sale por una boquilla.

Técnicas de manipulación

Las técnicas de conformación proporcionan en la mayoría de los casos piezas con formas definitivas. Como en ocasiones resultan inaplicables, son necesarias las técnicas de manipulación. Entre estas operaciones cabe destacar:
  • Corte y marcado:
      • Tijeras de chapa: se emplean para cortar láminas blandas y flexibles.
      • Punta de trazar y granete: La punta de trazar se emplea para marcar líneas en piezas metálicas, el granete, para marcar puntos en las láminas.
      • Prensa o troquel: Se usa para cortar planchas de espesor no superior a 5 Mm.
      • Sierra de calar: Se emplea para cortar planchas o láminas de grandes dimensiones.
      • Gramil: Se utiliza para marcar líneas rectas y arcos de circunferencia sobre planchas metálicas.
      • Guillotina: Se emplea para cortar láminas de pequeño grosor.
      • Sierra de arco: Se utiliza cuando los cortes requieren precisión.
      • Sierra circular: Se usa principalmente para cortar planchas o láminas de grandes dimensiones.
  • Perforado:
      • Punzón: Herramienta manual que permite hacer agujeros en el material. También se emplea para marcar el material.
      • Taladradora: Es una máquina-herramienta que permite hacer agujeros en un material mediante una broca que gira a la vez que avanza.
  • Tallado/Rebajado:
      • Cincel y buril: Se utilizan para labrar el material.
      • Fresadora: Es la máquina-herramienta más versátil. Según su horma, permite obtener diferentes diseños: ranuras muescas, dientes, levas…
  • Desbastado/Afinado:
      • Lima: Se utiliza para arrancar el material sobrante de la pieza, proporcionando a esta un buen acabado.
      • Rasqueta: Se emplea para arrancar pequeñas virutas de piezas previamente mecanizadas, sobre todo para perfeccionar el acabado superficial del interior de piezas huecas.
      • Lijadora: El motor de que consta hace que una lija se mueva alternativamente y a gran velocidad, de cómo que se consigue un lijado rápido y uniforme, aunque la utilización correcta de esta herramienta precisa de cierta experiencia.
      • Rectificadora: Es una máquina eléctrica de elevada precisión que arranca material con objeto de dar acabado final a la pieza y así ajustar sus dimensiones exactas.

materiales ferrosos

Materiales no ferroso

Materiales no ferrosos Los metales no ferrosos principalmente los más importantes son 7: cobre, zinc, plomo, estaño, aluminio, níquel y manganeso. Hay otros elementos que con frecuencia se fusionan con ellos para preparar aleaciones de importancia comercial. También hay alrededor de 15 metales menos importantes que tienen usos específicos en la industria. Los metales no ferrosos se clasifican en tres grupos: Pesados: son aquellos cuya densidad es igual o mayor de 5 kg/dm³. Ligeros: su densidad está comprendida entre 2 y 5 kg/dm³. Ultraligeros: su densidad es menor de 2 kg/dm³.
Materiales ferrosos

Los metales ferrosos son aquellos que, su principal componente es el hierro y, sus principales características son su gran resistencia a la tensión y dureza. Los metales ferrosos son los aceros, el hierro y las fundiciones. 

lunes, 6 de junio de 2011

Hierro y Acero


El hierro o fierro es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8, periodo de 4 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe (del latin ferrum) y tiene una masa atómica de 55,6 u
Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5% y, entre los metales, sólo el aluminio es más abundante. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro yníquel, generando al moverse un campo magnético. Ha sido históricamente muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro. En cosmología, es un metal muy especial, pues es el metal más pesado que puede producir la fusión en el núcleo de estrellas masivas; los elementos más pesados que el hierro solo pueden ser creados en supernovas.

Características principales


hierro puro:

LOS ACEROS

Los aceros son aleaciones férreas con un contenido máximo de carbono del 2%, el cual puede estar como aleante de inserción en la ferrita y austenita y formando carburo de hierro. Algunas aleaciones no sonferromagnéticas. Éste puede tener otros aleantes e impurezas.

Dependiendo de su contenido en carbono se clasifican en:

  • Acero bajo en carbono: menos del 0,25% de C en peso.
  • Acero medio en carbono: entre 0,25% y 0,6% de C en peso.
  • Acero alto en carbono: entre 0,60% y 1,4% de C en peso.
  • Aceros aleados: Con los aceros no aleados, o al carbono, es imposible satisfacer las demandas de la industria actual.
Hierro
ManganesoHierroCobalto
?
Lattice body centered cubic.svg

26
Fe
Fe
Ru
Tabla completaTabla extendida
Información general
Nombre, símbolo,númeroHierro, Fe, 26
Serie químicaMetal de transición
Grupo, período,bloque8, 4, d
Densidad7874 kg/m3
Dureza Mohs4,0
AparienciaMetálico brillante con un tono grisáceo
Fe,26.jpg
N° CAS7439-89-6
N° EINECS231-096-4
Propiedades atómicas
Masa atómica55,845 u
Radio medio140 pm
Radio atómico (calc)156 pm (Radio de Bohr)
Radio covalente126 pm
Radio de van der WaalsSin datos pm
Configuración electrónica[Ar]3d64s2
Electrones por nivel de energía2, 8, 14, 2 (imagen)
Estado(s) de oxidación2, 3
ÓxidoAnfótero
Estructura cristalinaCúbica centrada en el cuerpo
Propiedades físicas
Estado ordinarioSólido (ferromagnético)
Punto de fusión1808 K
Punto de ebullición3023 K
Entalpía de vaporización349,6 kJ/mol
Entalpía de fusión13,8 kJ/mol
Presión de vapor7,05 Pa a 1808 K
Velocidad del sonido4910 m/s a 293.15 K (20°C)
Resistencia máxima540 MPa
Módulo elástico200 GPa
Varios
Electronegatividad(Pauling)1,83
Calor específico440 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica9,93·106 S/m
Conductividad térmica80,2 W/(K·m)
1.ª Energía de ionización762,5 kJ/mol
2.ª Energía de ionización1561,9 kJ/mol
3.ª Energía de ionización2957 kJ/mol
4.ª Energía de ionización5290 kJ/mol
Isótopos más estables
isoANPeriodoMDEdPD
MeV
54Fe5,845%Estable con 28 neutrones
55FeSintético2,73 aε0,23155Mn
56Fe91,72%Estable con 30 neutrones
57Fe2,119%Estable con 31 neutrones
58Fe0,282%Estable con 32 neutrones
59FeSintético44,503 dβ1,56559Co
60FeSintético1,5·106 aβ-3,97860Co
Nota: unidades según el SI y en CNPT, salvo indicación contraria