2c3 Grpb Lab5 03.Doc Materiales No Ferrosos

8/12/2019 2c3 Grpb Lab5 03.Doc Materiales No Ferrosos

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Alumno (s):

Jos Antonio Quiroz Quispe

Jorge Alfredo Quispe Cancapa

Paul Rodrguez Hinojosa

Yomar Andr Ramrez Neyra

Grupo : B Especialidad: 2C-3Nota:

Profesor : Miguel Len

Fecha deentrega : 13 05 13 Mesa: 3

CURSO: Tecnologa de Materiales

LABORATORIO 5


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RIESGO DESCRIPCION DEL RIESGOCortes Los alumnos que realicen trabajos con herramientas cortantes deben tener cuidado para evitar daos personalescortocircuitos Los alumnos que realicen trabajos con componentes mecnicos y elctricos no debern conectar inadecuadamente a los

toma corrientesAgentes quepueden daar los

instrumentos

Los alumnos que realicen trabajos de equipos, debern tener cuidado con el empleo correcto de los instrumentos demedicin y comprobacin

SE CLASIFICAN EN:

* Ligeros .- De densidad relativamente baja(Al,Mg,Ti,Be)* Pesados.- De densidad relativamente alta

(Cu,Zn,Sn,Pb)* Refractarios.- Son muy resistentes al calor

(W,Ni,Mo,Cr)* Nobles o Preciosos .- Presentan alta resitencia a la

corrosion

PRINCIPALES ALEACIONES*Bronce .- Hecha de Cu y Sn, resitente a la oxidacion

* Laton .- Hecha de Cu y Zn, conformable y ductil* Zamac .- Hecha de Zn+Al+Cu+Mg , resistente a la

corrosiony bajo punto de fusion* Duraluminio .- Aleacion de Al Y Cu mas otroselementos , liviano y resitente a los esfuerzos

dinamicos

MATERIALES SINTERISADOSLas materias primas en polvo se comprimen

para formar cuerpos y compactan mediante unproceso de recocido (sinterisado)

Es un tratamiento termico el cual forma laspiezas a partir del polvo de metal o

pulvimetalurgia

PRINCIPALES MATERIALES NO FERROSOS

* Aluminio Al + MG Al+SiAl + Cu Al + Mn

*Cobre LatonesBroncesMonel

*Zinc Zamac

SELECCIONSe presentan como la mejor alternativa entro los

aceros y fundiciones cuando sus propiedadesinvolucran resistencia a la corrosion,a altastemperaturas a la conductividad electrica ,

temperatura y a la densidad

LABORATORIO DE TECNOLOGA DE MATERIALES Pg.

LOSMATERIALE

SNO

FERROSOS


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1.- MATERIALES NO FERROSOS

2.- HERRAMIENTAS Y MATERIALES OPCIONALES

Lima bastarda Lima fina Sierra manual Tornillo de banco Taladro Broca de 8 mm Esmeril

3.- MATERIALES Probetas de cobre Probetas de bronce Probetas de aluminio

Probetas de plomo

4.- OBJETIVOS Identificar ensayos fsicos de las caractersticas de los diferentes tipos de metales no

ferrosos: aceros y fundiciones Reconocer los aceros entre aquellos de similar apariencia, mediante ensayos

tecnolgicos

5.- SEGURIDAD

RIESGO DESCRIPCION DEL PELIGRO

CORTES Los alumnos que realizan trabajos con herramientas cortantes debentener cuidado, para evitar daos personales

CORTOCIRCUITO no debern conectar inadecuadamente a los toma corrientesAGENTES QUEPUEDAN DAARLOS INTRUMENTOS

Debern tener cuidado con el empleo correcto de los instrumentos demedicin y comprobacin

TENER CUIDADOCON LAS PUNTASCORTANTES

Mantener siempre en orden el equipo de trabajo y los materiales enorden y en su lugar

Usar lentes de seguridad durante su permanencia en elTaller

Uso obligatorio de proteccin de cuerpo



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Uso obligatorio de zapatos de seguridad

7.- CONOCIMIENTOS PREVIOS A LA TAREA

Densidad : 2.7 Kg/dm3 Punto de fusion : 660 C Resistividad :0.026 W.mm Resitencia a la traccion : 15 Kg/mm2 Alargamiento : 50 %

Densidad : 11.34 Kg/dm3 Punto de fusion : 327 C Resistividad : 0.22 W.mm Resitencia a la traccion : 2 Kg/mm2 Alargamiento : 50 %

Densidad : 8.90 Kg/dm3 Punto de fusion : 1083 C Resistividad : 0.017 W.mm Resitencia a la traccion : 18Kg/mm2 Alargamiento : 40%

Es muy ductil y maleable Posee alta conductividad electrica Oxidacion superficial verde

Densidad : 7.28 Kg/dm3 Punto de fusion : 231 C Resistividad : 0.115 W.mm Resitencia a la traccion : 5Kg/mm2 Alargamiento : 40%

Es de color brillante En caliente es fragil y quebradizo Cuando se dobla produce un ruidocaracteristico ESTAO COBRE

AluminioPLOMO


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PROCESO/TAREA MATERIAL

OBSERVACIONSENSORIAL ALUMINIO COBRE BRONCE LATON

JUICIO SEGN ELASPECTO

Ligero y brillante Aspecto fino Pesado y deaspecto semifino

Brillante ymaleable

PRUEBA DESONIDO

ALUMINIO COBRE BRONCE LATON

TONO SEGN ELSONIDO

Agudo Hueco Ms agudo Menos agudo

LIMADO ALUMINIO COBRE BRONCE LATON

No se resiste

Resistencia media

Alta resistencia

ASERRADO ALUMINIO COBRE BRONCE LATON

No se resiste

Resistencia media

Alta resistencia

TALADRADO ALUMINIO COBRE BRONCE LATON

No se resiste

Resistencia media

Alta resistencia

PRUEBA DE LACHISPA

ALUMINIO COBRE BRONCE LATON

Cantidad deChispa. ----------------- ----------------- ----------------- -----------------

Color de Chispa----------------- ----------------- ----------------- -----------------

Formas de Chispa----------------- ----------------- ----------------- -----------------



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6.- IMGENES DE LA PRACTICA DE LABORATORIO

MATERIALES

PRUEBA DE LA CHISPA



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PRUEBA DE ASERRADO


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7.- CALCULO DE LAS RPM PARA TALADRAR TORNEAR

N

Donde

N= Revoluciones por minuto

VC= velocidad de corte en m/min.= Dimetro en mm

Material Velocidad de corte m/min

Acero dulceAcero de construccinAcero inoxidableBronce

CobreAluminio duroAluminio blandoSinttico duroSinttico blandoAcero fundido

Latn

2520

6-1050-10025-3550-12030-5015-3550-1008-12

50-250

N aluminio = 1193 RPM

N cobre = 994 RPM

N bronce = 1989 RPM

N laton = 1989 RPM



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8.- ANLISIS DE RESULTADOS

Realizar un dibujo de los materiales ensayados, en relacin a la forma de chispa.

Material Forma de la viruta(Dibujo) Observaciones

ALUMINIO Viruta larga, gruesa Fcil de taladrar no oponemucha resistencia a la broca

COBRE Larga y fina con pocosentrecortados

Ofreci un poco deresistencia al taladrar

BRONCE Viruta larga muy fina yentrecortada brillante condureza

Difcil de taladrar

LATON Viruta larga, gruesa Fcil de taladrar



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9.- CUESTIONARIO

1. La prueba de la chispa sirve para distinguir entre materiales no ferrosos? Por qu?

No, esta vez no nos ayuda a determinar un material ferroso, ya que estos no contienen o contienenuna pequea cantidad de carbono, lo cual no genera chispa.

2. Qu materiales se mecanizan con velocidades ms altas? Por qu?

En nuestra prctica de laboratorio comprobamos que es el aluminio

3. La viruta corta, arrancada o el polvo nos indica BAJA dureza del metal.4. La viruta continua o fluida nos indica ALTA dureza del metal.5. Qu tipo de materiales pueden producir embotamiento? Y qu tipo de lima se embota

ms fcil?

Embotamiento es similar a formar polvo, en este caso polvo metlico, para nuestra practica loscuatro elementos presentaron viruta, asi que no pudimos deducir cual es el ms embotable

10. CONCLUSIONES

El numero de revoluciones y la velocidad de corte son importantes por que de ello va adepender la duracin de la herramienta, el tiempo de mecanizado e incluso la potencianecesaria de la maquina.

Identificamos ennuestra prtica los diferentes tipos de metales NO ferrosos,como el laton elbronce, cobre y aluminio ademas reconocimos sus caracteristicas como apariencia colordureza y sus similitudes

Mantuvimos siempre la seguridad ante las practicas de laboratorio Comprobamos que los materiales no ferrosos tienen una minima cantidad de carbono en su

composicion

11.- RECOMENDACIONES

Habilitar con mas material para las practicas de laboratorio

El trabajo de otros grupos dentro de nuestro hora de clases interrumpen al alumno


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12.- ANEXOS

1.- Una conclusin de materiales no ferrosos

Podemos concluir los que los metales no ferrosos son de suma importancia ya que son utilizados enla industria, en la manufactura como elementos complementarios de los metales ferrosos, e inclusive

para el hogar debido a que son muy tiles como materiales puros o aleados los que por sus propiedades fsicas y de ingeniera cubren determinadas exigencias o condiciones de trabajo, como el bronce (cobre, plomo, estao) y el latn (cobre zinc). Es por ello que es necesario tomar enconsideracin estos materiales, ya que como futuros profesionales necesitamos conocer distintostipos de metales, que vayan acordes a los elementos que se quieran crear y/o elaborar.

2.- Explique sobre las propiedades qumicas de los materiales no ferrosos.

COBRE

Es el elemento con mayor conductividad elctrica y trmica. Es resistente a

la corrosin y oxidacin.

ALUMINIO

Resistente a la corrosin, a los productos qumicos, a la intemperie y al agua de mar, graciasa la capa de Al2O3 formada.

Debido a su elevado estado de oxidacin se forma rpidamente al aire una fina capasuperficial de xido de aluminio(AlminaAl2O3) impermeable y adherente que detiene elproceso de oxidacin, lo que le proporciona resistencia a la corrosin y durabilidad. Estacapa protectora, de color gris mate, puede ser ampliada por electrlisisen presenciade oxalatos.

El aluminio tiene caractersticas anfteras. Esto significa que se disuelve tantoen cidos (formando sales de aluminio) como en bases fuertes (formando aluminatos con elanin [Al (OH)4]-) liberando hidrgeno.

La capa de xido formada sobre el aluminio se puede disolver en ctrico formando citrato dealuminio.

BRONCE

No se oxidan bajo la superficie, son ms frgiles y tienen menor punto de fusin. Resisten la corrosin, incluso la de origen marino, el umbral de fatiga metlica es

menor.

LATON

El ser muy dctil se combinan con su resistencia a la corrosin y a las fisuras.
http://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Corrosi%C3%B3nhttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Al%C3%BAminahttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Electr%C3%B3lisishttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Oxalatohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Anf%C3%B3terohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/%C3%81cidohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Basehttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Citrato_de_aluminiohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Citrato_de_aluminiohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Citrato_de_aluminiohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Citrato_de_aluminiohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Basehttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/%C3%81cidohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Anf%C3%B3terohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Oxalatohttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Electr%C3%B3lisishttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Al%C3%BAminahttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://materiademateriales.wordpress.com/wiki/Corrosi%C3%B3n


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3.- Anexar tablas de propiedades de los materiales mencionados en la gua del laboratorio (densidad, conductividad elctrica, conductividad trmica)

METALES NO FERROSOSDensidad

g/ml Conductividad trmica

(W/(mK))Conductividad

elctrica (Sm -1)

Aluminio 2,70 209,3 3,78 10

Cobre 8,93 372,1-385,2 5,96 10

ALEACIONES

Bronce 7,40 8,90 116-186 62,5 x 10 6

Latn 8,40 8,70 81 - 116 12,5 x 10

Proceso de obtencin del cobre

El cobre se encuentra en la corteza terrestre principalmente en forma de minerales sulfurados como:

- Calcopirita (CuFeS2)- Bornita (Cu5FeS4)- Calcosina (Cu2S)

El contenido de cobre en estas formas es de 05% en minas de cielo abierto y de hasta 2% en minassubterrneas.

Tambin el cobre se presenta en minerales de xidos pero en menor cantidad entre ellos tenemos:

- Carbonatos- xidos- Silicatos- Sulfatos

La extraccin de cobre ser segn el tipo de mena, como:

A partir de las menas de sulfurados su extraccin espiro metalurgia A partir de la mena de xidos su extraccin es hidrometalurgia

1 Extraccin de cobre a partir de menas sulfuradas

El 90% de cobre en el mundo proviene de los minerales sulfurados. La extraccin tiene cuatro etapas:

1.1 Concentracin por flotacin1.2 Tostacin1.3 Fusin de mata1.4 Afino


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1.1 Concentracin por flotacin

Las concentraciones de cobre en las menas actuales es demasiado bajo por lo que la fundicin directa serademasiado costoso. Esto hara que se fundiese enormes cantidades de material que no tendran valor quellevaran a gran gasto energtico y un horno de gran capacidad.

El mtodo ms efectivo es la concentracin por flotacin, que requiere un proceso previo de molienda y

trituracin.

Los principios en los que se basa el proceso de flotacin son:

Los minerales sulfurados normalmente se humedecen por el agua, pero pueden ser acondicionadoscon reactivos que los volvern repelentes al agua.

Esta hodrofobicidad puede ser creados en minerales especficos dentro de un apulpa mena-agua Los choques entre las burbujas de aire y los minerales que se han hecho hidrofbicos conducirn a la

unin entre las burbujas y los minerales Las partculas de mineral no acondicionadas no se unirn a las burbujas de aire.

Con todo esto se consigue que los minerales de cobre se adhieran a las burbujas de aire con las cuales se vana elevar a la superficie y el resto de mineral (ganga) se quedan y abandonan la celda atreves de un sistema dedescarga.

Los reactivos que se utilizan para crear superficies hidrofbicas consisten en molculas heteropolares , esdecir, molculas que tienen un extremo polar cargado y un extremo no polar (hidrocarburo). Estos reactivostienen normalmente un grupo portador de azufre en su extremo polar, el cual enlaza a los minerales desulfuros pero ignora las superficies de los xidos. Los reactivos ms conocidos son los xantatos de sodio ypotacio, como tambin se usan otras molculas portadores de azufres como tionocarbonatos, ditiofosfatos ytiocarbanilina.

1.2 Tostacin

Es una oxidacin parcial de los concentrados de sulfuro de cobre con aire y la eliminacin parcial de sulfuroen forma de SO2. Los objetivos de la tostacin son dos.

Aumentar la concentracin de cobre en el producto de fundicin, es decir a la mata liquida.

Utilizar el calor de la tostacin para secar y calentar la carga antes de ser introducido al horno defundicin.

El proceso de tostacin se lleva acabo entre los 500 Y 700 grados centgrados

1.3 Fusin de mata

El objetivo es formar dos fases liquidas inmiscibles: una fase liquida de sulfuro (mata) que contiene todo elcobre de la carga y una fase liquida de escoria sin cobre. La mata tiene un contenido de cobre de 35 a un65%. La escoria fundida se desecha directamente.


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La fusin de la mata se lleva a cabo a una temperatura de aproximadamente de 1200 C, normalmente confundentes de slice y carbonato de calcio. Hoy en da la fundicin se lleva acabo en hornos de reverberoaunque todava se utilizan altos hornos y hornos elctricos.

La mata fundida resultante del proceso de fundicin contiene cobre, hierro y azufre como componentesprincipales y hasta un 3% de oxgeno disuelto. Adems contiene cantidades menores de metales como As,Sb, Bi, Pb, Ni y metales preciosos.

Para eliminar el hierro y azufre y otras impurezas, se pasa la mata por un convertidor cilndrico Pierce- Smith,revestido con refractario bsico. En este convertidor se produce la oxidacin de la mata con el oxgeno a unatemperatura de 1200 C. Al final de este proceso se obtiene un cobre lquido no refinado con una pureza de98.5% a un 99.5% denominado cobreBlster. Adems de ste, tambin se produce la escoria y grandesvolmenes de gases calientes que contienen entre un 5 a un 15% de SO2. Las reacciones que se llevan a caboson:

2FeO.SiO2 + 2SO2 = 2FeS + 3 O2 + SiO2

Aire fundente Escoria2Cu2S + 3 O2 = 2Cu2O + 2SO2 + 2Cu + SO Cu2S + O2

CuS + 2Cu2O = 6Cu + SO2 Aire cobre Blster

1.4 Afino

Finalmente, el cobre blster se refina electroqumicamente para obtener cobre catdico de una gran pureza,superior al 99.99%.

Previamente al refinacin electroqumica es necesario llevar a una refinacin trmica, para evitar as laformacin de ampollas de SO2. Estas ampollas se forman por pequeas cantidades de azufre y fosfora quetodava contiene el cobre blster en forma residual. La aparicin de ampollas conllevara a la debilitacin delos nodos y la aparicin de una superficie spera y espesor irregular.

La refinacin trmica se lleva acabo en hornos giratorios a una temperatura de operacin de entre los1130 y los 1150 C.

Una vez refinado trmicamente se realiza el afino electroltico del cobre. Este afino se puede realizar

mediante electro refinacin de los nodos de cobre impuro, o mediante separacin de electrolisis a partir desoluciones de lixiviacin. El primer mtodo es el ms utilizado, ocupando alrededor del 95%.

La electro refinacin consiste en la disolucin electroqumica del cobre de los nodos impuros y el depsitoselectivo de este cobre disuelto en forma puro sobre ctodos de cobre. Esta tcnica tiene dos objetivos .

Eliminar las impurezas que daan las propiedades elctricas y mecnicas del cobre, consiguiendocobre con una pureza superior al 99:99%.

Separar las impurezas valiosas del cobre, que puedan ser recuperados despus como subproductosmetlicos.


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PROCESOS DE OBTENCIN DEL COBRE

Resumen general del proceso BayerEl proceso Bayer para la obtencin de xido de aluminio a partir de la bauxita es un procedimientohidrometalrgico de separacin y extraccin, eficaz y selectivo.a) La extraccin de hidrxido de aluminio a partir de la bauxita a elevada prisin y temperatura.b) Separacin del residuo slido (lodo rojo) una ves enfriada la suspensin (se juega con el

descenso de la solubilidad de las sustancias con la temperatura).c) Precipitacin parcial del xido de aluminio a partir de la solucin sobresaturada de aluminato de

sodio (AlO2Na), mediante cristalizacin germinal provocada (agregado del cebo o semilla).d) Se retorna al proceso de solucin tras la separacin Al8OH)3

Se trata de un sistema:Al3O2 Na(OH) H2O.HIDROMETAL URGIA Para que lo anterior se cumpla, este tiene dos particularidades a saber:I. Dependencia de la temperatura de la solubilidad del hidrxido de aluminio en la soda

caustica.

II. Meta estabilidad (equilibrio aparente) de las soluciones sobresaturadas de aluminato desodio.NaAlO2 + 2H2O= Al(OH)3 + Na(OH)

NaAlO2 + H2O= AlO(OH)3 + Na(OH)


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PROCESO COLADO DEL COBRE

ANEXO 2

PRODUCCIN DE METALES NO FERROSOSDe todos los metales utilizados para la industria el 20% son no ferrosos, stos en diferentes aleaciones

cubren los requerimientos de ingeniera y las propiedades qumicas necesarias para fabricar artculos tilespara la industria y la sociedad. Las caractersticas fundamentales de las aleaciones no ferrosas son laresistencia a la tensin y corrosin, y la conductividad elctrica y maquinabilidad.La seleccin de una aleacin determinada depender de los resultados de diferentes pruebas mecnicas, delvolumen de produccin, su costo de produccin y las necesidades estticas del producto.

TABLA N1

MetalResistencia a latensin mPa

Temperatura defusin C Dureza Brinell Densidad en kg/m3

Aluminio 83-310 660 30-100 2,643

Latn 120-180 870 40-80 8,570

Bronce 130-200 1040 70-130 8,314

Cobre 345-689 1080 50-100 8,906

Hierro 276-345 1360 100-145 7,689

Fundicin gris 110-207 1370 100-150 7,209

Acero 276-2070 1425 110-500 7,769

Plomo 18-23 325 3.2-4.5 11,309

Magnesio 83-345 650 30-60 1,746

Nquel 414-1103 1450 90-250 8,730


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Zinc 48-90 785 80-100 7,144

Estao 19-25 390 5-12 7,208

Titanio 552-1034 1800 158-266 4,517

La mayora de los metales no ferrosos son ms resistentes a la corrosin o a la humedad, pueden utilizarseen exteriores sin pinturas o recubrimientos. Sin embargo se debe tener especial cuidado con el manejo de losmetales no ferrosos, ya que cada uno responde de manera particular a los efectos de la naturaleza; por

ejemplo el magnesio resiste muy bien la atmsfera ordinaria, pero se corroe rpidamente con el agua demar.Para la produccin de los metales no ferrosos se establecen como base los siguientes procesos.ExtraccinRefinado o concentradoFusinAfinado

Cada uno de estos procesos se da de diferentes maneras en la produccin de los metales no ferrosos, inclusoen la produccin algunos no se dan todos.

2.1.-Extraccin: Los metales no ferrosos provienen de minerales que se pueden encontrar en la superficie dela tierra o bien en yacimientos bajo la superficie. En ambos casos se deben seguir tcnicas de explotacineficientes y rentables.2.2.-Refinado o concentrado (tambin conocido como preparacin): Los minerales de los que se obtienen losmetales no ferrosos nunca se encuentran en estado puro y en cantidades comerciales, por lo que se debenseparar y preparar. Entre los procesos de preparacin ms utilizados est el pulverizar al mineral y luegomezclarlo con agua y un aceite, para que al aplicar una accin violenta se forme espuma en la que loselementos metlicos quedan suspendidos. Posteriormente se retira la espuma y con ella los mineralesnecesarios para la produccin de los metales no ferrosos.2.3.- Fusin: Los hornos ms utilizados para la fusin de los minerales de metales no ferrosos son los altoshornos (de menor tamao que los de arrabio) y los hornos de reverbero (aquellos en los que la flama ilumina

a la carga). Aunque no todos los metales no ferrosos necesitan ser fundidos primero para ser procesados.En los hornos para la produccin de los metales no ferrosos siempre existen equipos para el control de lasemisiones de polvo. Ms que una medida de control de la contaminacin ambiental es una necesidad, ya quelos polvos son valiosos porque tienen el mineral que se est procesando o porque de esos polvos se puedenobtener otros materiales con un valor representativo o rentable.2.4.- Afinado: Para lograr las caractersticas de calidad y pureza necesarias en los metales no ferrosos sepueden utilizar diferentes procesos como las tinas electrolticas, con las que el mineral adquiere niveles decalidad muy altos.A continuacin se hace una presentacin muy general sobre la obtencin de cuatro metales no ferrosos,como son:

Aluminio

Magnesio Estao Plomo


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3.- PRODUCCIN DEL ALUMINIO

El aluminio es el tercer elemento ms comn encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos dealuminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayora de las rocas, de lavegetacin y de los animales.El aluminio puro es un metal suave, blanco y de peso ligero. Al ser mezclado con otros materiales como:silicio, cromo, tungsteno, manganeso, nquel, zinc, cobre, magnesio, titanio, circonio, hierro, litio, estao yboro, se producen una serie de aleaciones con propiedades especficas que se pueden aplicar para

propsitos diferentes.El aluminio puede ser fuerte, ligero, dctil y maleable. Es un excelente conductor del calor y de laelectricidad; el valor de su densidad es de 2.7 y las temperaturas de fusin y ebullicin son de 660 C y2.467 C, respectivamente. No se altera en contacto con el aire ni se descompone en presencia de agua,

debido a que su superficie queda recubierta por una fina capa de xido que lo protege del medio. Sinembargo, su reactividad con otros elementos es elevada: al entrar en contacto con oxgeno produce unareaccin de combustin que origina una gran cantidad de calor, y al combinarse con halgenos y azufre dalugar a la formacin de haluros y sulfuros.

FUENTE: http://www.eiq.cl/ing-quimica/materiales.html
http://www.eiq.cl/ing-quimica/materiales.htmlhttp://www.eiq.cl/ing-quimica/materiales.htmlhttp://www.eiq.cl/ing-quimica/materiales.htmlhttp://www.eiq.cl/ing-quimica/materiales.html


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3.1.- ESQUEMA DE PRODUCCIN DEL ALUMINIOEl mineral del cual se puede obtener aluminio comercial se llama BAUXITA, la que por lo regular puede serencontrada en minas de depsito abierto.Existen numerosos depsitos de bauxita principalmente en la zona tropical y subtropical del mundo ytambin en Europa. Forman estratos o bolsas que se encuentran generalmente a 12 metros o ms abajo delsuelo o de una cubierta de vegetacin. La clase de bauxita comercial debe de contener al menos 40% dexido de aluminio. La bauxita es generalmente extrada por una mina de tiro abierto. La cubierta se quita, se

remueve la bauxita y se transporta a la refinera. Una vez que la extraccin haya sido terminada, la capa delsuelo y la vegetacin se reemplazan. En Brasil y Australia, por ejemplo, hay programas de plantacin yconservacin que ayudan a la vegetacin a regenerarse por s misma.Dos de tres toneladas de bauxita son requeridas para producir una tonelada de ALMINA dependiendo de laclase de bauxita.La bauxita es refinada en almina usando el proceso Bayer.La bauxita se lava y se disuelve en sosa custica (hidrxido de sodio) a una presin y temperatura alta. Elresultado es un licor que contiene una solucin de aluminato de sodio y residuos de bauxita sin disolver quecontienen hierro, silicio y titanio. Estos residuos se hunden gradualmente hasta el fondo del tanque y sonremovidos. Son comnmente conocidos como "barro rojo".

La solucin clara de aluminato de sodio es bombeada a un tanque muy grande llamado precipitador. Laspartculas finas de almina son agregadas para despepitar la precipitacin de partculas de almina purasmientras que el licor se enfra. Las partculas se hunden hasta el fondo del tanque y son removidas y luego


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3.2.-Tecnologa de fundicin : Existen principalmente dos tipos de tecnologas de fundicin de aluminio:

El Sderburg y El Precocido.

La principal diferencia entre ests dos fundiciones es el tipo de nodo que utilizan.La tecnologa Sderburg utiliza un nodo continuo que se pone en la celda en forma de pasta que se calcinaen la misma celda.La tecnologa del Precocido utiliza mltiples nodos Precocidos que estn suspendidos en cada celda pormedio de unas varillas. Los nodos nuevos se cambian por los nodos gastados o terminales que se reciclan

en nuevos nodos.

3.3.-Cambios en el medio ambiente : Mientras el progreso significativo que se ha hecho en mejorar laactuacin del medio ambiente, la tecnologa Sderburg est siendo remplazada gradualmente por tecnologa

Precocida.3.4.- Constantes Fsicas y Qumicas del Aluminio: Peso atmico 26.9

Punto de fusin 660C

Punto de ebullicin 2.467C

Gravedad especfica 2.7 g/ml

Estructura cristalina red cbica centrada en las caras

Radio atmico 1.43

Valencia 3

Configuracin electrnica 1s2s 2p^63s3p^1


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BibliografaQUIMINET. (16 de 03 de 2013).quiminet.com . Recuperado el 16 de 03 de 2013, de

http://www.quiminet.com/articulos/sistema-de-extraccion-localizado-2812878.htm

http://www.eiq.cl/ing-quimica/materiales.html

http://books.google.com.pe/books?id=gilYI9_KKAoC&pg=PA15&lpg=PA15&dq=propiedades+quimicas+de+los+materiales+no+ferrosos+tabla&source=bl&ots=mn9SwZqrIx&sig=kaQ3PnVIgHzjPcSG-gEUmxEE2Bk&hl=es&sa=X&ei=ImmRUa-eFJet4APl0YHQBQ&ved=0CGUQ6AEwCQ#v=onepage&q=propiedades%20quimicas%20de%20los%20materiales%20no%20ferrosos%20tabla&f=false

ANEXO

EXPLIQUE ACERCA DEL AFINO DE LOS MATERIALES NO FERROSOS Y DE QUE FORMAS SE REALIZAN.

METALES NO FRRICOSINTRODUCCIN:Los metales frricos presentan algunos inconvenientes como: la facilidad de corrosin, el punto de fusinelevado, la baja conductividad trmica y electrica y la dificultad de mecanizado. Por ello la industria utilizalos metales no frricos que pueden clasificarse atendiendo a su densidad en pesados, ligeros y ultraligeros.

COBRE

AFINOSe lleva a cabo en dos fases: la fase trmica y la fase electroltica.En la fase trmica el cobre bruto se introduce en hornos de afino en los que se reduce el xido de cobreresidual, mediante gas natural. El cobre que sale del convertidor se vierte en moldes especiales para obtenerplanchas que sern utilizados como nodo en la cuba electlica.En la fase electlica se produce el afino final. El nodo procede de los moldes de la fase anterior y el ctodoest formado por planchas de cobre puro.De este modo se consigue cobre electoltico con una pureza superior el 99,85%

ALUMINIO

Afino electroltico.La almina se funde con criolita y se somete a un proceso electroltico que separa el aluminio del oxgeno.El oxgeno forna monxido y dixido de carbono y se desprende mientras el aluminio puro va depositndoseen el fondo de la cuba, de la que se extrae por medio de una cuchara. Este proceso consume mucha energa

PLOMO

Afino: Se separan los metales que acompaan el plomo. As se obtiene el plomo bruto, an parcialmenteimpurificado.

ESTAO

El proceso de afino se lleva a cabo en una cuba electrlitica, el nodo est formado por planchas de estaobruto y el ctodo por lminas de estao puro
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EL CINC

Se obtiene por va seca. En la fase de tostacin se obtiene el xido de cinc, despus sereduce el xido en un cromo de retortura con ayuda del carbn y puede afinarse por procedimientoselectrolticos.La va hmeda consiste en tratar el mineral triturado con una disolucin de cido sulfrico. El cinc se disuelveen forma de sulfato de cinc y las impurezas precipitan. Despus se trata la disolucin con mtodoselectrolticos para recuperar el cinc.

NQUEL

Similar al cobre. Se tritura y muele el mineral y se separan los sulfuros por flotacin, despus se tuesta hastaobtener xido de nquel, se reduce con carbono y se afina por mtodos electrolticos, utilizando de nodo elnquel impuro y de ctodo el nquel puro.

EL CROMO

Se utiliza el mtodo Goldschmigt, que consiste en reducir la cromita por tostacin usando aluminio en polvo.As conseguimos ferrocromo.Despus se somete a un afino alectroltico partiendo un nodo de plomo

VOLFRAMIO

Se funden los minerales con carbonato de sodio, para obtener una sal soluble que contiene volframio.Se trata con cido clorhdrico para obtener xido de volframio que precipita en el fondo.Se reduce el xido por medio de una corriente de hidrgeno en un horno elctrico.

MERCURIO

Se somete a un proceso de tostacin en presencia de aire. El mercurio se volatiliza y sus vapores sonconducidos a dispositivos de condensacin, donde el mercurio se condensa y se recoge en estado lquido.

EL TITANIO

La cloruracin es la transformacin de xido de tetracloruro de titanio a temperatura elevada.Una vez condensado y purificado es reducido en un reactor y se obtiene la esponja de titanio.

Despus se funde y se obtienen los lingotes de metal.

MAGNESIO

Se obtiene por dos procedimientos: tratamiento trmico y electrlisis.El tratamiento trmico consiste en someterlos a elevadas temperaturas en un horno elctrico junto conagentesreductores de oxgeno. As se libera el magnesio metlico.La electrlisis se aplica al cloruro de magnesio fundido, se coloca en una cuba que hace de ctodo y seintroduce una barra de carbn que hace de nodo. El magnesio liberado en estado de fusin, como es menos

denso que el cloruro queda flotando, se retira por medio de la cuchara y se vierte en moldes.


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ANEXO

ANEXAR INFORMACION SOBRE MATERIALES NO FERROSOS APLICADOS EN LA INDUSTRIA Y QUE REEMPLAZAN AL ACERO

COBRE

APLICACIONESEl cobre es un metal de color rojizo, relativamente blando, de conductividad elctrica y trmica muy elevada,dctil y maleable.Su elevada conductividad elctica y su ductilidad lo hacen indicado para la fabricacin de cables elctricos ybobinados.Como el agua y el aire no lo atacan a ninguna temperatura se suele utilizar para fabricar tubos y calderas.Es poco resistente a los agentes atmosfricos, se recubre de una capa de carbonato llamada cardenillo que laprotege de la oxidacin posterior.Es medianamente resistente a la agresin de los cidos

ALUMINIO

APLICACIONESComo es muy blando se alea con otros metales para su uso industrial, obteniendo las aleaciones ligeras.Son ms duras, tienen mayor resistencia mecnica y facilidad para el mecanizado.Duraluminio: 95.5% de aluminio y 4.5% de cobre. Se emplea en construccin.AluminioMagnesio: Se utiliza en la industria aeronutica y naval, en la fabricacin de automviles y 4bicicletas.Aluminiosilicio: Se utiliza en la construccin de motores. Alnico: Nquel, cobalto y aluminio. Se fabrica con l imanes permanentes.Por su baja densidad y su conductividad relativamente alta se utiliza como sustituto del cinc en cables deconduccin elctrica de gran longitud.

Tambin es utilizado para fabricar utensilios de cocina.

PLOMO

Su elevada densidad lo hace opaco a las radiaciones electromagnticas por lo que se usa en instalacionesmdicas de radiologa y centrales nucleares.Por su comportamiento con los cidos se utiliza para fabricar recientes que hayan de contenerlos.Se usa en la industria del vidrio como aditivo porque le da mayor peso y dureza.5Las aleaciones de plomo y estao se usan en soldadura blanda.El plomo es un veneno ya que el organismo es incapaz de eliminarlo. La intoxicacin de plomo y sus

derivados se denomina saturnismo.

ESTAO

El papel de estao no se utiliza por su elevado coste .Se usa para recubrimiento electroltico de otros metales por su resistencia a la oxidacin.Es un elemento imprescindible en las aleaciones:Bronces: proporcin inferior al 25%Metal blando: Se utiliza en la fabricacin de cojinetes.

Aleaciones fusibles y soldadura blanda: Formada a base de estao y plomo.


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EL CINC

APLICACIONES DEL CINCDebido a su resistencia, se utiliza tradicionalmente en forma de planchas para cubiertas, caeras ycanalones.Forma parte de aleaciones como latones, bronces y alpaca. Su aplicacin principal es el recubrimiento depiezas de hierro y acero por procesos de galvanizado.Galvanizado electroltico: Se consigue recubrir las piezas con una delgada capa de cinc que las protege de la

corrosin. Es costoso por el consumo elctrico.Galvanizado en caliente: Consiste en sumergir las piezas en un bao de cinc fundido. Se emplea esteprocedimiento para proteger las estructuras que han de quedar a la intemperie como semforos, vallas... Esde menor coste.

NQUEL

APLICACIONES DEL NQUELPor su resistencia a la corrosin se emplea para el revestimiento electroltico de chapas de acerodulce(niquelado)

7Es muy raro encontrarlo en estado puro, son ms frecuentes las aleaciones de carcter inoxidable.Clasificacin de las aleaciones que contienen nquel segn su riqueza:Alto porcentaje en nquel: hasta un 80%. Son el nicrom usado para fabricar resistencias electricas por suresisterncia y el invar usado en relojera.Bajo contenido en nquel: No supera el 15%. Se suele alear con hierro y acero para mejorar sus caractersticasy facilitar los tratamientos de templado.Los materiales que se obtienen se utilizan para fabricar utensilios de cocina, material quirrgico y delaboratorio y acumuladores de energa.

EL CROMO

APLICACIONES DEL CROMOSe emplea para el cromado, recubrimiento electroltico de otros metales, por su resistencia a la corrosin.Como esta capa es muy porosa y quebradiza se deposita antes una de nquel o cobre.Acero al cromo: Se fabrican cigeales y rodamientos, blindajes y maquinaria de corte.Es un acero inoxidable y sus compuestos se usan para obtener pigmentos colorantes.

VOLFRAMIO

APLICACIONES DEL VOLFRAMIOSe utiliza para fabricar filamentos de lmpara de incandescencia y resistencias de hornos elctricos por suductilidad, conductividad elctrica y elevado punto de fusin.Su aleacin con carbono se llama carburo de volframio y es usdao para fabricar herramientas de corte ymatrices.Se mezcla con cromo, nquel y cobalto para obtener aceros imantados. Se asocia con el titanio y el tntalopara fabricar herramientas de corte rpido.


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MERCURIO

APLICACIONES DEL MERCURIOSe fabrican temrmetros y barmetros por su temperatura uiforme.Las amalgamas se utilizan como empaste de dientes. Se emplea para fabricar lmpara fluorescentes y pilas

debotn.

Es venenoso, su intoxicacin se denomina hidrargirismo. El organismo no es capaz de eliminarlo.

EL TITANIO

APLICACIONES DEL TITANIOSe utiliza para construir fuselaje de aviones, cohetes y lanzaderas espaciales por su densidad y resistenciamecnica.Sus aleaciones son duras y resistentes. El carburo de titanio se utiliza en la fabricacin de aletas de turbinas

en

la industria aerospacial y en herramientas de corte.

MAGNESIO

APLICACIONES DEL MAGNESIOSe emplea en lmparas relmpago y en pirotecnia por su combustin casi explosiva.Se usa como reductor para obtener otros metales.

Forma aleaciones ultraligeras por su densidad extraordinariamente baja. Se utilizan en la fabricacin debicicletas, automviles y motocicletas de competicin.Segn su composicin la aleaciones se clasifican en: aleaciones para fundicin y aleaciones para forja

BIBLIOGRAFIAhttp://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2008/10/metales-no-ferrosos.pdf
http://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2008/10/metales-no-ferrosos.pdfhttp://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2008/10/metales-no-ferrosos.pdfhttp://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2008/10/metales-no-ferrosos.pdf

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