Cuadernillo de metales

TECNOLOGÍA 2º ESO
CUADERNILLO DE MATERIALES
3ª PARTE
MATERIALES DE USO TÉCNICO: LOS METALES
LOS METALES.
Los metales son materiales con múltiples aplicaciones que ocupan un lugar destacado
en nuestra sociedad. Se conocen y utilizan desde tiempos prehistóricos, de ahí que
hayan dado nombre a diferentes épocas de la historia de la humanidad, como la Edad
del Bronce o la Edad del Hierro y en la actualidad constituyen una pieza clave en
prácticamente todas las actividades económicas.
PROPIEDADES DE LOS METALES:
Como siempre, conocer las propiedades de un material es muy importante para el uso
que se le pueda dar. En los metales varía mucho de un tipo a otro, pero de la mayoría
podemos decir que poseen las siguientes:
Consulta la pág. 108 y rellena los huecos:
- Son muy buenos conductores ______________, ________________ y
__________________.
- Tienen buenas propiedades mecánicas como la resistencia a la tracción, ________________ y
flexión, la ductilidad y _________________, y también la resistencia a romperse cuando son
golpeados , es decir la _______________.
- También se _____________ y contraen al ___________ y _______________ la
temperatura.
- Gracias a su fusibilidad pueden rellenar moldes y ser _________ a otras piezas metálicas
- La mayoría se ____________ por lo que pierden su brillo y se deterioran.
- Cuando las piezas metálicas dejan de ser útiles pueden _____________ para su posterior
reutilización.
Algunos de ellos además son …
- Atraídos por los imanes, como el _________, cobalto y níquel, o lo que es lo mismo tienen
comportamiento _______________.
- Tóxicos, como el _________ o el ____________, por lo que su uso está muy limitado.
OBTENCIÓN DE LOS METALES
Son muy pocos los metales que se encuentran de forma pura en la naturaleza,
normalmente se combinan con otros elementos (óxidos o carbonatos) y los
encontramos en forma de minerales que debemos extraer, tratar y depurar para
obtener el metal puro deseado.
Lee la pág. 109 y contesta a las preguntas siguientes:
1. ¿Cuáles son las dos formas principales de extraer el mineral?
2. ¿A qué llamamos mena y ganga?
3. ¿Podemos decir que la siderurgia es una rama de la metalurgia? Justifica tu respuesta.
4. ¿En qué se diferencian los metales ferrosos y los no ferrosos? Pon tres ejemplos de cada uno .
Haz en tu cuaderno los ejercicios 1, 2 y 3 de la pág. 109
INVESTIGA SOBRE ALGÚN PROCESO FÍSICO QUE SIRVA PARA EXTRAER
EL METAL DE LO QUE DENOMINAMOS MENA.
METALES FERROSOS (lee la pág. 110)
La materia prima del hierro se encuentra abundantemente en la naturaleza en forma
de minerales como la magnetita, hematita o limonita. A partir de éstos podemos
obtener hierro puro.
Muchas veces para mejorar las propiedades de los metales se recurre a las aleaciones,
pero…
5. ¿Qué son las aleaciones?
6. ¿Cuál es el elemento químico con el que se mezcla el hierro puro para mejorar sus cualidades?
7. Dibuja y anota en el siguiente eje las aleaciones de hierro según el porcentaje del elemento
aleante que has indicado en la pregunta anterior:
0 0,03%
2%
4%
6%
8. ¿Por qué se dice que el hierro tiene escasa utilidad en el ámbito industrial?
HIERRO
PURO
8. Los aceros además de hierro y carbono pueden alearse con otros elementos. ¿Qué elementos
añadirías a un acero para un cuchillo?¿ Y para una herramienta como una hoja de sierra?
¿Cómo se obtiene el acero?
En una instalación llamada altos hornos y posteriormente en un convertidor
Lee la pág. 111 y después rellena el siguiente esquema y el dibujo de la página
siguiente.
ALTO HORNO
9. Rellena la siguiente tabla con las propiedades y aplicaciones de los materiales ferrosos:
MATERIAL
PROPIEDADES
APLICACIONES
HIERRO
CUALQUIER APLICACIÓN
SEGÚN EL %CARBONO Y
OTROS ELEMENTOS
FUNDICIÓN
METALES NO FERROSOS
Se trata de metales sin contenido de hierro que se suelen clasificar, según su
densidad, en metales pesados, ligeros y ultraligeros.
Lee las páginas 112 y 113 y rellena la tabla resumen de la página siguiente.
Nombre
Obtención
Grupo
Color
Propiedades principales
Aplicaciones
COBRE
Amarillo
brillante
Hélices, campanas,
engranajes, cojinetes,
estatuas…
ALPACA
Plateado
CUPRONIQUEL
Dúctil y resistente a la
corrosión
Muy resistente a la corrosión
Muy blando, plástico y
maleable. Pero MUY TÓXICO.
Galena
Papel de estaño, hojalata
(con acero) y material de
soldadura (con plomo)
Blanco
brillante
CINC
Resistente a la corrosión,
ductil y maleable y blando.
Muy buen conductor térmico y
eléctrico
TITANIO
Ultraligero
Pirotecnia y como aleante
en aeronáutica y
transportes
10. ¿Por qué suele ser costosa la obtención de uno de estos metales?
11. ¿Cuál es el metal más pesado y el más ligero?
12. Investiga cuántas veces es más pesado el acero que el aluminio.
13. ¿Por qué crees que en la antigüedad se sustituyó el cobre por el bronce para el uso de armas y
herramientas?(Observa sus propiedades)
14. ¿Cuáles utilizarías para la industria aeroespacial?
15. Busca información sobre la composición de las monedas de euro de curso legal.
TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN
Para fabricar piezas metálicas existen varios métodos bien diferenciados. Unos
métodos usan fuerzas externas para modificar la forma del material
(DEFORMACIÓN), otros requieren su transformación en polvo (SINTERIZACIÓN) y
en otros casos ha de ser fundido (MOLDEO).
DEFORMACIÓN
En la página 114 del libro tienes representados los métodos más importantes de
conformación por deformación, observa los dibujos y lee atentamente su
procedimiento.
Después para su mejor asimilación vas a ver animaciones de algunos de estos métodos.
Entra con el mini (en clase) o desde tu PC (en casa) a la página www.tecno12-18.com .
Después pulsa en "Ir a contenidos generales", y dentro ya pulsas en " Materiales y
Herramientas", entonces aparecerán una serie de enlaces a miniunidades. Vas a
visualizar y a realizar en tu cuaderno los cuestionarios de las siguientes:
1- Estampación de chapa metálica.
2- Embutición de chapa metálica.
3- Troquelado y punzonado.
4- Plegado de chapa metálica.
5- Inyección de metal.
6- Extrusión de metal
Todavía nos queda alguno por explicar, detállalos con ayuda del libro.
SINTERIZACIÓN
A continuación se muestra el esquema del proceso de fabricación de piezas por la
técnica de metalurgia de polvos (sinterización).
Con ayuda del libro (pág. 115) pon texto a las letras del proceso debajo de la imagen.
AyBCDEF-
MOLDEO
Si fundimos el metal podremos rellenar un molde con la figura que queramos, observa
el siguiente esquema y haz lo mismo que en el caso anterior
ABCD16. Piensa y relaciona. Une el objeto con el método de fabricación con el que está hecho:
Lata de refresco
Tenedor
Perfil de una ventana
Chapa ondulada
Eslabón de una cadena
Bloque de motor
Chapa lisa
Arandela
Olla de cocinar
Radiador de aluminio
Cojinete
Estampación
Moldeo
Extrusión
Laminación
Sinterización
Embutición
Troquelado
Trefilado
Inyección
Forja
TÉCNICAS DE MANIPULACIÓN Y UNIÓN
Al igual que hemos visto con la madera, para trabajar en el taller con los metales
tenemos que utilizar las herramientas y formas de unión apropiadas. Lee las páginas
116 a 119 del libro y realiza las siguientes actividades.
17. Lee y rellena las siguientes afirmaciones
a) La unión por ajuste de a presión es una unión _______. Para unir dos piezas con este método es
preciso introducirlas mediante _____________ o incluso _____________ la pieza hueca.
b) En la soldadura oxiacetilénica se utiliza acetileno y _____________, y se pueden alcanzar
temperaturas de hasta __________ ºC, muy apropiado para soldar _________.
c) La chaveta y la lengüeta suelen ser de _________ y tienen forma de ________ . Se utilizan
para fijar piezas que giran solidarias respecto de un _______.
d) En el torno la pieza a tornear gira, mientras la herramienta de corte se ______________
longitudinalmente y radialmente. Sin embargo, en la fresadora, es la _____________ la que se
desplaza y la ________________ la que gira.
18. Observa las imágenes y rellena la tabla inferior.
Nº
Nombre
Operación
Nº
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ALICATE
SUJETAR
ESPÁRRAGO
UNIÓN DESMONTABLE
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Nombre
Operación
Realiza en tu cuaderno los ejercicios 17, 18, 19, 20 y 21 pág. 117 y 119.
PARA SUBIR NOTA (HASTA 1 PTO. EN LA NOTA DEL EXAMEN):
www.tecno12-18.com  contenidos generales  materiales y herramientas .
Miniunidades: TORNEADO, REMACHADO Y SOLDADURA ELÉCTRICA POR ARCO
VOLTÁICO. El trabajo consiste en contestar a los tres cuestionarios.