Metales y sus propiedades

Presentado Por :
Laura Andrea Berrio Meza
Oniris Sierra Miranda
Curso : 10-02
Profesor : Leonardo Herrera

Metales Y Estructuras
 Se denomina METAL a los elementos químicos
caracterizados por ser buenos conductores del calor y
la electricidad. Poseen altas densidad y son solidos en
temperaturas normales (excepto el mercurio); sus
salen forman iones electropositivos (cationes) en
disolución.
 la ciencia de los metales define un metal como un
material en el que existe un solapamiento entre la
banda de valencia y la banda de conducción en su
estructura electrónica (enlace metálico).

Propiedades De Los Metales
 Propiedades físicas
Los metales muestran un amplio margen en sus
propiedades físicas. La mayoría de ellos son de color
grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el
bismuto es rosáceo, el cobre rojizo y el oro amarillo. En
otros metales aparece más de un color, y este
fenómeno se denomina pleocroísmo .

 Propiedades químicas
Es característico de los metales tener valencias
positivas en la mayoría de sus compuestos. Esto
significa que tienden a ceder electrones a los átomos
con los que se enlazan. También tienden a formar
óxidos básicos. Por el contrario, elementos no
metálicos como el nitrógeno, azufre y cloro tienen
valencias negativas en la mayoría de sus compuestos, y
tienden a adquirir electrones y a formar óxidos ácidos.

 Estructura electrónica
En sus primeros esfuerzos para explicar la estructura
electrónica de los metales, los científicos esgrimieron
las propiedades de su buena conductividad térmica y
eléctrica para apoyar la teoría de que los metales se
componen de átomos ionizados, cuyos electrones
libres forman un "mar" homogéneo de carga negativa.
La atracción electrostática entre los iones positivos del
metal y los electrones libres, se consideró la
responsable del enlace entre los átomos del metal. Así,
se pensaba que el libre movimiento de los electrones
era la causa de su alta conductividad eléctrica y
térmica.

Clasificación De Los Metales Metálicos

Los metales son un grupo de elementos químicos con
unas características que los hacen muy útiles para el
hombre, entre las que destacan la conductividad ( caso
del cobre ), la resistencia mecánica ( hierro y acero ), la
resistencia a las altas temperaturas ( wolframio ), etc.
 O sea, tenemos un metal o aleación para cada
necesidad de la técnica.

 :Metales Ferrosos: Los materiales férricos son aquellos que
en su composición tienen principalmente hierro, como el
acero ( mezcla de hierro con un poco de carbono ) o el
hierro puro. Gran ventaja de este material es su precio
relativamente bajo y la capacidad de unirse con otros
elementos para mejorar sustancialmente sus
propiedades. Veremos el caso del acero.

 Al formarse la estructura ( hierro en el horno ) los átomos
de hierro está moviéndose libremente. Cuando baja la
temperatura es como la diana de los metales ( hay que
formar filas ) y los átomos de hierro se agrupan de forma
que generan ese cubo de la imagen. Como hemos añadido
un poquito de carbono ( sobre el 1% ), los átomos de
este no metal se “cuelan” en la formación del cubo ( red
cristalina ) creando una aleación con unas propiedades
mecánicas mejores.
 Según el porcentaje de carbono que tiene, los materiales
férricos se clasifican en:

 Hierro Dulce, con carbono <0.1%. Se oxida muy fácilmente, en
cuestión de horas se forma una capa marrón que va destruyendo
el material. Es un material blando y magnético, por ello se suele
emplear en piezas de electroimanes
 Aceros donde 0,1% < C < 2%. Tenemos un material donde el
carbono es menor al 2%. También se oxidan, son mas duros al
tener mas carbono, tenaces, dúctiles y maleables. Se pueden
soldar sin problemas y su uso va desde los vehículos de todo tipo,
herramientas de corte como la broca y hojas, etc. Si le añadimos
un 12% de cromo tenemos el acero inoxidable
 Fundiciones, cuando el carbono es mayor del 2% y menor
del 5%. A mayor carbono, mayor dureza, pero la ductilidad y
tenacidad empeoran. Funden a temperaturas menores y son
apropiados para fabricar piezas complicadas ( se adaptan muy
bien al molde ). Su uso va desde los motores a las rejillas de
alcantarillas.

 Metales no ferrosos:
 Cobre :Debido a su gran conductividad térmica y eléctrica,
su uso queda casi exclusivamente para estos cometidos (
cables, tubos de calderas .. ) ya que no es un material
barato. Se suelda con facilidad , es muy dúctil y maleable y
cuando se oxida, forma una capa verdosa que le protege .o

Aluminio: También es un excelente conductor de la
electricidad y del calor. Es muy blando con baja densidad.
Como en el caso del cobre ( aunque mejor aún), al oxidarse
forma una fina capa de óxido de aluminio que le hace
enormemente resistente a la oxidación.
 Estaño: Muy blando e inoxidable. Se emplea
fundamentalmente en la soldadura de cobre ( cables
eléctricos y tubos de calefacción ) debido a u bajo punto de
fusión.

 Cinc: Se suele emplear junto con otros metales. Muy
resistente a la corrosión, se emplea mucho en el proceso de
galvanizado por el cual se añade este elemento a la capa
externa del metal ( generalmente un acero ) para crear un
material muy resistente en la intemperie.
Aleaciones
La mezcla de varios elementos
químicos, ( uno de ellos debe se
metal ) da lugar a un nuevo
material mejorando alguna de
las propiedades. A este nuevo
material, le llamamos aleación.
Veremos algunos de ellos.

 Latón . Con una base de cobre, se le añade entre el 5 y 40 %
de cinc. En este caso mejoramos al doble la resistencia a la
tracción de sus componentes base. Se suele emplear como
herrajes, material de fontanería y accesorios en general.
Bronce. Empleamos de nuevo
una base de cobre a la que
añadimos un 10 % de estaño. El
resultado es un material mas
resistente a la tracción que los
latones, resiste a la corrosión y
cuando está fundido es muy
fluido, por lo que es apropiado
para hacer figuras usando
moldes.

Herramientas Para Trabajar Los
Metales
 Fijación :Las herramientas de fijación se utilizan para
sujetar, ensamblar o inmovilizar piezas. El uso de una u
otra depende del trabajo que se realice y de los materiales
que se deban fijar. Además, hay que tener en cuenta la
resistencia y duración de las uniones
 Marcar :Se utiliza para practicar una pequeña hendidura
sobre la superficie de la madera, que indica el punto exacto
donde se debe realizar una perforación.

 Trazar: Se utilizan dos: Escuadra metálica: Se emplea para
comprobar con exactitud los ángulos rectos, y sus brazos
permiten trazar rectas paralelas y perpendiculares, ya que
forman un ángulo de 90º.
Regla metálica: Se trata de una regla graduada y es
metálica para evitar que se
rompa fácilmente en el taller.
 De corte: Es el elemento utilizado para extraer material de
una pieza cuando se quiere llevar a cabo un proceso de
mecanizado.
 De Conformado: Los procesos de conformado de metales
comprenden un amplio grupo de procesos de manufactura,
en los cuales se usa la deformación plástica para cambiar
las formas de las piezas metálicas.

 De Acabado: Es un proceso de fabricación empleado en la
manufactura cuya finalidad es obtener una superficie con
características adecuadas para la aplicación particular del
producto.
 El soldador eléctrico es un instrumento que está
compuesto por:
Un mango de plástico. Una resistencia eléctrica que
proporciona el calor necesario. Una punta de soldar que
transmite el calor producido por la resistencia. Un cable
y un enchufe para conectarlo a la red.

 Concepto De Estructura
 el concepto de estructura proviene del latino structura.
Una estructura suele ser definida como el conjunto de
los elementos importantes de un cuerpo, un edificio u
otra cosa.
 La Estructura suele relacionarse con la armadura que
sirve de soporte para ese determinado cuerpo , edificio
, entre otros …….

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