Propiedades de los materiales ferrosos

1Ciencia de los materiales


La naturaleza ssuministra  sustancias como minerales, carbo petróleo y madera, reciben el nombre de materias  primas : al someter estas sustancias a procesos se obtiene el acero, la fundición del hierro, aleaciones d cobre , plásticos y maderapara construcción, para los procesos de transformación son necesarios los medios auxiliares.

2Propiedades de los materiales:

debe elegirse en cada caso el material mas adecuado a la aplicación correspondiente, los materiales se juzgan por sus propiedads físicas

tecnológicas y químicas.
cobre buena conductividad térmica, buena conformabilidad sin arranque de viruta, buena soldabilidad y resistente a la corrosión acero especial elasticidad y dureza, buena cnformidad sin arranque de virutas por prensado y estampado y resistencia a la corrosión plástico:
elasticidad ybaja densidad, sin arranque de virutas por hilado estirado y tejido resistencia a la oxidación aleación de aluminio resistenc a la fatiga, baja densidad, buena conformidad cn arranq de virutas x fresado torneado y taladrado resistn a la corrosión.

3Ejemplos ysolicitaciones:


x tracción, cables cadena y tornillos, x compresión, cojinetes x flecion, arboles estructuras de puentes y ejes x cizallado, remaches tornillos pernos y pasadores x pandeo, columnas vástagos de émbolos y clavos y x torsión, arboles brocas y barras de torsión.

Tipos de solicitaciones

Se distinguen 6 tipos

. Resistencia mecánica:

es su resistencia a deformarse cuando se somete a la acción de una fuerza exterior, según cmoactue se llama: resistencia a la tracción, res. A la compresión, res. A laflexion y res. A la cortadura.

4dureza


Se entiende la resistencia de un material contra la penetración de otro material, el material mas duro es el diamante , para todos los materiales es valida la regla , que el material de mayor dureza raya a todos los materiales de menor dureza  fragilidad:
Se entiende por la propiedad de un material, de romperse bajo una carga, sin deformarse previamente de forma significativa. Los materiales se diferencian de otros materiales por la buena conductividad eléctrica y térmica, x brillo metálico, son sólidos a 20 ºC, son deformables yson opacos y estancos a los liquids y gases.

5Costitucion de los metales


Los metales como todos los materiales están constituids por átomos , la disposición desordenada de los átomos de muchos materiales no meralicos se llama amorfa y la disposición ordenada de átomos de los metales se llama cristalina.Los materiales metálicos según su temperatura , se presentan en estado solido liquido y gaseoso, sus distintos estados se llaman estados de agregación, al enfriarse un metal fundido y acercarse a su  punto de solidifikcion se inicia el proceso de cristlizacion, un enfriamiento rápido

produce granos pequeños y un enfriamiento lento , produce grans gruesos.

6.Aleaciones:

la mayoría de los metales no se emplean puros en la industria sino aleados, alear es mezclar dos o mas metales en estado liquido , aleares un artificio con el que se modifican las propiedades d los materiales, aleaciones cobre-silicio, estaño para sueldas , plomo duro y hierro colado ,aleaciones cobre-oro, aleaciones cobre-níquel, aleaciones hierro-níquel.

7Solubilidad completa en estado liquido y solubilidad completa en estado solido:


al descender la temperatura disminuye el poder disolvente de los componentes, la aleación cuando termina la solidificación esta formada por cristales heterogéneos: aleacions aluminio- cobre, aceros d carbono , aleaciones cobre-berilio, “” por sustitución cristalina, “” por inserción cristalina, diámetro de los iones aproximadament igual e igual estructura cristalina de los componentes de la aleación.

8obtencion del hierro y el acero:

el hierro

químicamente apenas tiene aplicaciones industriales, los materiales férreos técnicamente valiosos son aleaciones de hierro con materiales nometalicos.

Mineral de hierro:

el hierro proviene en la naturalezacombinando químicamente con el oxigeno, además el mineral de hierro contiene combinación con azufre, fósforo silicio y manganeso proceso del orno alto en el orno alto se elimina el oxigeno de los materiales por reducción con carbono obteniendoseel hierro bruto, los procesos principales son la reducción y la fusión

9 el alto orno se carga con una mezcla de minerales , calizasilice y coque , el mineral la calizay la sílice constituyen el lecho de fusión, el coque se emplea como combustible, el aire para la combustión se calienta 1000, por ello el coque tiene dos misiones  aportar carbono como medios reductor y aporta renergia para la combustión, la escoria que va callendo puede escapar permanentemente por una escoriera abierta y la esocoria solodificada se tritura y se emplea en construcción .

10Procedimientos para obtener el acero:


la tranformacion del hierro bruto en acero consiste en rebajar hasta limites admisibles las proporciones de carbono y de los elementos acompañantes del hierro, los procedimientos para obtenerlos son  proc. Thomas, proc. De soplado con oxigeno, proc. Siemens-martín, proc. Eléctrico