Propiedades de los metales Los metales son unos materiales de

Propiedades de los metales
Los metales son unos materiales de enorme interés. Se usan muchísimo en la industria,
pues sus excelentes propiedades de resistencia y conductividad son de gran utilidad en
la construcción de máquinas, estructuras, mecanismos, circuitos y herramientas.
¿Quieres conocer algunas de las propiedades más importantes de estos materiales? Aquí
tienes algunas de ellas:
Tienen un brillo muy característico.
Son más densos y pesados que otros
materiales de uso técnico.
Su gran resistencia mecánica les permite
soportar grandes esfuerzos, presiones o
golpes.
Algunos de ellos son muy duros.
Conducen muy bien el calor y la electricidad.
Tienen grandes posibilidades de trabajo,
como doblar, cortar, estampar, fundir o
moldear.
Algunos metales se emplean en estado casi puro (cobre, plata, oro, ...), pero la
mayoría se combinan entre sí o con otros elementos formando aleaciones para
ampliar y mejorar sus propiedades.
Aleaciones de hierro
Cuando fundimos un metal y lo mezclamos con otros metales o elementos, estamos
produciendo una aleación. Las aleaciones se hacen para mejorar las propiedades de un
metal de cara a un determinado uso, pues en estado puro ese metal puede no ser
adecuado para lo que deseamos construir. Por ejemplo, podría interesarnos que fuera
más duro, o más resistente a la corrosión, o más ligero, o mejor conductor, ...
Las aleaciones de mayor uso industrial son las del hierro. Algunas de ellas son las
fundiciones (entre 1,7 y 6,6% de carbono) y los aceros (menos del 1,7% de carbono).
FUNDICIONES
Las fundiciones son de fácil moldeo,
y de mayor resistencia a la corrosión
que el acero común.
Se usan en construcción naval y de
ferrocarriles, alcantarillado, piezas
artísticas, ...
ACEROS
COMUNES
ACEROS
ESPECIALES
Los aceros comunes y de
construcción tienen una aceptable
dureza y resistencia.
Son los más económicos.
Se emplean en tornillos, estructuras
de edificios, carrocerías, herramientas
comunes, ...
Entre los aceros especiales se
encuentran los inoxidables, que se
obtienen de mezclar acero con cromo
y níquel.
El acero inoxidable se emplea en
todo tipo de utensilios que vayan a
estar en contacto con el agua, para
evitar que se oxiden.
Las aleaciones que más se emplean en la industria son las que se obtienen de
mezclar el hierro con carbono, y en algunos casos, con otros elementos como el
cromo o el níquel.
Metales no férricos
Además del hierro, destacan otros metales de uso frecuente como el cobre, el latón o el
bronce. Observa las características de estos y otros metales en la siguiente tabla:
COBRE
•
•
•
la
Es poco duro y se dobla fácilmente.
Muy resistente a la corrosión.
Es uno de los mejores conductores
electricidad y del calor.
de
Se utiliza en conductores eléctricos
(cables, bobinas, ...) y en tuberías de
calefacción y gas.
LATÓN
• Es de color amarillento y aspecto
agradable.
• Bastante resistente.
• Más fácil de moldear y trabajar que
cobre.
• Bastante económico.
Se utiliza en casquillos, cerrajería,
decoración, contactos eléctricos, ...
BRONCE
• Muy resistente a los esfuerzos, al
desgaste y a la corrosión.
• Muy apto para fundir.
• Aspecto bello.
Se utiliza en griferías, componentes de
máquinas y esculturas.
el
ALUMINIO
• Es uno de los metales más ligeros.
• Tiene una aceptable resistencia
mecánica.
• Conduce muy bien el calor y la
electricidad.
• Se trabaja con facilidad.
Se utiliza en aeronáutica, piezas de
maquinaria, envases, utensilios de cocina,
etc.
OTROS
METALES
• Existen otros metales, como el plomo,
el cinc, el estaño y el níquel que se
utilizan principalmente como materiales
de aleación.
• Además, el oro, la plata y el platino
se usan en joyería y en objetos de gran
valor, debido a su bello aspecto que se
conserva con el tiempo.
La minería
La mayor parte de los metales se encuentran en la naturaleza combinados con otros
elementos, formando minerales metálicos.
Por ello, el primer paso en la obtención del metal consiste en localizar y extraer el
mineral, que normalmente se encuentra en el subsuelo. A esta etapa corresponden los
trabajos de minería.
La extracción de los minerales se realiza
practicando minas subterráneas o a cielo
abierto con la ayuda de grandes máquinas.
Como los minerales metálicos están mezclados
con otros materiales, hay que triturar la roca
extraída para separar el mineral metálico del
resto de materiales.
La obtención de metales comienza con el proceso de localización y extracción de
minerales metálicos. Este proceso se conoce como minería.
Siderurgia y metalurgia
Una vez obtenido el mineral metálico, es necesario separar el metal que contiene del
resto de componentes. Esta separación se realiza mediante diferentes procesos
siderúrgicos o metalúrgicos. En ocasiones, los metales se mezclan con otros compuestos
para formar aleaciones.
Procedimientos de fabricación con metales
Finalizado el proceso de obtención y tratamiento del metal, podemos fabricar con él una
gran variedad de piezas metálicas. Algunos de los procedimientos de trabajo más
habituales son: fundición y moldeo, deformación y corte y mecanizado.
Haz clic en cada ventana para observar en qué consiste cada procedimento.
Existen varios procedimientos para dar forma a las piezas metálicas:
 Fundición y moldeo, para obtener formas y relieves complicados.
 Deformación, mediante una fuerte presión. Cuando se obtienen las piezas
deformando chapas hablamos de estampación.
 Corte y mecanizado, para dar forma a la pieza quitando el material sobrante.
Operaciones de trabajo con metales
Con materiales metálicos podemos construir una gran variedad de piezas y objetos.
Aquí tienes algunas de las operaciones con metales que se realizan más habitualmente:
MARCAR Y
TRAZAR
Antes de realizar cualquier corte sobre un
material metálico, debemos trasladar las
dimensiones y la forma de la pieza deseada
al material.
Para marcar y trazar las dimensiones y el
contorno de la pieza se utilizan la regla, la
escuadra de tacón, el compás de
puntas y la punta de trazar.
CORTAR Y
SERRAR
Para cortar o separar piezas metálicas se
utilizan distintas herramientas según el tipo
de piezas. Por ejemplo, se utiliza:
• La tijera de chapa, para cortar piezas
de chapa delgadas.
• La sierra de arco, para cortar perfiles
y tubos.
• El cortatubos, para cortar tubos de
sección circular poco duros.
TALADRAR
Debido a la gran dureza y resistencia
de los materiales metálicos, para perforar
una pieza es necesario usar una
taladradora.
Las chapas y varillas metálicas pueden
cambiar su forma mediante operaciones de
curvado o plegado.
DOBLAR Y
CURVAR
LIMAR
Algunas piezas metálicas se pueden doblar
directamente con las manos o con
alicates. En ocasiones se utilizan objetos
que facilitan el doblado sujetando la pieza
con un tornillo de banco.
El corte de piezas metálicas deja bordes
irregulares que se deben eliminar utilizando
limas.
Existe una gran variedad de limas que se
diferencian por su forma y por el tamaño
de sus dientes cortantes.
Unión de piezas metálicas
Existen distintos procedimientos para unir piezas metálicas, según se trate de uniones
permanentes o de uniones desmontables.
Aquí tienes más información acerca de algunos de estos procedimientos de unión:
SOLDADURAS
La soldadura es un tipo de unión
permanente que consiste en depositar
metal fundido (estaño, cobre, acero,
...) entre las piezas y dejar que
solidifique.
UNIONES CON
ELEMENTOS
ROSCADOS
La unión con elementos roscados es un
tipo de unión desmontable que consiste
en colocar tornillos y tuercas entre las
piezas.
Los remaches son piezas metálicas que
se colocan en una orificio común a las
piezas a unir. Sus extremos salientes se
OTROS SISTEMAS convierten, al remacharlos, en cabezas
DE UNIÓN
de cierre.
El remachado es otro tipo de unión
desmontable.
Averigua lo que sabes
Un cuestionario básico que te permitirá evaluar tus conocimientos.
¿Qué es el acero?
Una aleación de hierro con más del 2% de cobre, muy buena conductora del calor
y de la electricidad.
Una aleación de hierro con menos del 2% de carbono, bastante resistente, muy
empleada en la industria y en la construcción.
Una aleación de hierro con cromo y níquel, para convertirlo en inoxidable.
No es una aleación, es hierro en estado puro.
La aleación de hierro con más de un 2% de carbono, de fácil moldeo y resistente a la
corrosión, recibe el nombre de:
Acero inoxidable.
Acero común.
Fundición.
Latón.
El acero inoxidable es una aleación de:
Hierro, carbono, cromo y níquel.
Cobre y cinc.
Hierro, cobre y estaño.
El cobre suele emplearse en la fabricación de cables por ser uno de los mejores
conductores de la electricidad.
Verdadero.
Falso.
Cuando hablamos de minería nos referimos a:
La mezcla del metal con otros elementos para formar aleaciones.
La separación del metal del resto de componentes de la roca extraída.
La extracción y separación de los minerales metálicos que hay en las minas.
La fabricación de minas para lápices.
La industria dedicada a la producción de aleaciones de hierro se llama:
Siderurgia.
Metalurgia.
Alealurgia.
El proceso de fabricación de piezas con formas y relieves complicados que se realiza
introduciendo el metal fundido en moldes, se llama:
Forja.
Troquelado.
Embutición.
Fundición y moldeo.
La prensa de troquelado, el torno y la fresadora son máquinas que se emplean para:
La deformación de chapas por estampación en frío (forja) o en caliente
(embutición).
Dar forma a las piezas metálicas quitando el material sobrante.
Elaborar piezas que requieren un molde por su complejidad.
Para cortar una chapa metálica de poco grosor debes usar:
Una sierra de arco.
La taladradora.
Un soplete.
Unas tijeras de chapa.
Para realizar una unión fija entre dos piezas metálicas usarías:
Tijeras de chapa.
Bisagras, guías y rodamientos.
Soldaduras o remaches.
Alicates y guías de curvado.