els metalls

Tecnologia 2n ESO

Característiques: - Bons conductors de el calor i l´electricitat. - Resistents (suporten bé les forces de tracció i flexió). - Tenaços (aguanten els cops sense trencar-se). - Dúctils i mal·leables (tenen gran plasticitat, com l

´alumini). - Sòlids a temperatura ambient (excepte el

mercuri). - Relativament econòmics (sobretot l´acer). - Pesats (tenen densitats elevades, com el plom). - Alguns són magnètics (són atrets pels imans, com el

ferro). - La temperatura de fusió és alta (com a l´or).

Són una mescla homogènia formada per la fusió de diversos metalls o d´un metall i un no metall.

Normalment els metalls no s´utlitzen en estat pur sinó com a ALIATGES.

1. METALLS FÈRRICS

Aquells metalls purs o aliatges que contenen ferro

2. METALLS NO FÈRRICS

Aquells metalls purs o aliatges que NO contenen ferro

1. 1 Ferro dolç 1.2 Acer 1.3 Ferro colat o fosa

Tipus d´aliatges del ferro:

Composició:

Ferro + Carboni ( C < 0,1 %)

Propietats a destacar :

Tou Oxidable

Aplicacions: Per fer aliatges en aplicacions elèctriques.

Composició: Ferro (Fe) + Carboni ( 0,1 % < C < 2 %)

Propietats a destacar: Resistència i duresa ( gràcies al carboni) Ductilitat i mal.leabilitat Tenacitat Oxidable Bona soldadura Es poden forjar

Aplicacions: - eines (broca) -

Aplicacions: eines ( clau anglesa)

Aplicacions: carrosseries de vehicles

Aplicacions: estructures

Composició: Ferro (Fe) + Carboni ( C entre 2 i 5%)

Propietats a destacar:

Augmenta : duresa , fragilitat Disminueix: punt de fusió Mala soldadura

Aplicacions: reixes

Aplicacions: tapes de clavegueram

És una tècnica que consisteix a moldejar els metalls per mitjà de cops repetits.

Es pot fer en fred o en calent.

Composició: Pur

Propietats a destacar:

LLeugeresa Mal.leabilitat No és tòxic Barat i tou

Aplicacions : envàs ( paper d’alumini)

Aplicacions: envàs (llaunes refrescos)

Aplicacions: envàs (safates)

Aplicacions: marc de finestres

Aplicacions aeroespacials: avions

Aplicacions aeroespacials: satèl·lits

Aplicacions: cables de línies elèctriques d´alta tensió.

Composició: Pur Propietats a destacar:

Fàcil de treballar : ductilitat i mal·leabilitat

Bon conductor elèctric Color vermellós Resistent a la corrosió Se solda amb facilitat

Aplicacions : cable elèctric

Aplicacions : canonades per instal·lacions de calefacció.

Composició: Pur

Propietats a destacar:

Ductilitat i mal.leabilitat Tou Inoxidable

Aplicacions : fil per soldar components electrònics o elèctrics.

Composició: Pur

Propietats a destacar:

Molt inflamable en estat polvoritzat Preu elevat

Aplicacions : material pirotècnic

Aplicacions : maquinetes

Aplicacions : aeroespacials

Composició: Pur

Propietats a destacar:

Inoxidable Biocompatible Molt car

Aplicacions biomèdiques: pròtesis

Aplicacions biomèdiques: piercings

Composició: Pur

Propietats a destacar:

Mal.leabilitat Resistent a la corrosió

Aplicacions: recobriment de canalons o teulades

Composició: Coure (Cu) + Estany (10% de Sn )

Propietats a destacar:

Punt de fusió disminueix fet que el fa més moldejable ( gràcies a l’ estany)

Duresa augmenta (gràcies a l’ estany)

Aplicacions: estàtues

Aplicacions: campanes

Aplicacions: aixetes antigues

Aplicacions: medalles

Composició: Coure (Cu) + Zinc ( 5%< Zn<40 %)

Propietats a destacar:

Duresa augmenta (gràcies al zinc) Color daurat

Aplicacions: poms de porta

Aplicacions: frontisses

Aplicacions: aixetes daurades

1. Mesurar i marcar. 2. Subjectar i doblegar.

3. Tallar. 4. Foradar. 5. Desbastar i polir. 6. Unir. 7. Acabar.

És molt important mesurar i marcar amb presició la peça que es vol tallar en un metall.

Quins estris utilitzarem?

Bigotera Escaire de 90º Escaire Punta de Regla d´acer

traçar

La bigotera és semblant a un compàs, però amb les dues puntes d´hacer i permet traçar circumferènciesals metalls.

La punta de traçar és d´hacer i permet marcar sobre el metall.

És molt important poder subjetar els objectes de metall adequadament per després poder-los doblegar.

Quines eines utilitzarem?

Gat Cargol de taula Mall tou Alicates

Per doblega una planxa metàl·lica, cal subjectar-la amb dos llistons de fusta albanc perquè les mordasses del cargol no deixin emprentes al metall.

Amb el mall es va colpejant suament la planxa, eliminant els abonyegaments.

Les alicates tenen pinces dentadesque eviten que s´escapin els objectesi permeten doblegar els filferros.

Per la realització del tall s´utilitzen diferents eines, segons l´objecte que es vulgui tallar:

Les tisores per a metall serveixen per fertalls corbs o rectes en xapes metàl·liquesfines.

Les alicates també serveixen per tallar els filferros fins.

La serra per a metalls s´utilitzarà per tallar tubs o barres, i planxes gruixudes.

Quan es talla un tub es va girant la peçaen direcció oposada a la que estem tallant.

Per tallar una xapa fina de metall amb una serra,cal subjectar-la entre dues plaques de fusta i tallartotes tres a la vegada.

Per fer forats s´utilitza el trepant amb broques especials per metall.

Per foradar, primer has de marcar elcentre del forat amb una punta de traçari col·locar-hi la broca al damunt.

El cisell és un punxó tallant que s´utilitza perfer forats a les xapes metàl·liques.

Després de tallar un metall queden vores esmolades que se suavitzen amb una llimada.

Abans d´aplicar qualsevol acabat a un metall cal netejar-lo i eliminar el metall oxidat, per tant, l´haurem de polir.

Quines eines utilitzarem?

Amb el fregall metàl·lic de fils d´hacer finses frega sobre el metall per eliminar rascadesi restes d´òxids.

El fregall metàl·lic serveix per netejarel metall oxidat.

La llima permetrà debastar els marges del metall fent que quedin molt fins.

La unió entre peces metàl·liques pot ser de diverses formes:

* Soldadura.

* Unions roscades.

* Rebladures.

En la soldadura s´utilitza un metall fos que quan se solidifica uneix les peces de forma definitiva.

Per unir dues xapes d´acer s´han de netejar bé les superfícies que es volen soldar, es col·locar el cordó de metall de soldadura i es segueix amb la punta del soldador. El metall de soldadura es fon i flueix a través de la unió fixant-la quan es solidifica.

Per realitzar unions roscades s´utilitzaran cargols i rosques de diferents mides.

Les xapes metàl·liques es superposen, es trepanen i s´introdueix per un costatel cargol i per l´altre la volandera i la rosca.

La unió es realitza amb una clau plana, d´estrella o anglesa

Són unions fixes mitjançant clausespecials que es piquen i segellen.

Per finalitzar, s´aplica un acabat que protegeixi el metall de la corrosió.

Els metalls que no s´oxiden simplement se´ls polirà fins que llueixin la seva lluïsor característica.

Els metalls oxidables cal aplicar una capa de pintura antioxidant (pintura de mini) i després la pintura definitiva.

Utilitzar guants per protegir les mans. Fer servir ulleres protectores. Canviar la broca amb la màquina

desendollada. Comprovar que s´utilitza la broca adequada

per aquell metall. Subjetar bé la peça. No dur el cabell solt.

Per obtenir la majoria dels productes metàl·lics es fan servir diferents operacions:

* Embotició. * Encunyació. * Soldadura punt a punt. * Trepant. * Trossejament. * Fresatge i tornejament. * Fabricació assistida per ordinador.

L´embotició es produeix a partir d´una planxa metàl·lica superposada en una matriu que es deforma per l´acció d´un punxó que aplica una gran pressió.

APLICACIÓ: Carrosseria cotxes i llaunes de begudes.

Consisteix en el tall amb precisió d´una xapa metàl·lica amb un punxó de vores que tallen i que es mouen gràcies a una premsa.

APLICACIÓ: per fer volanderes i peces foradades.

S´uneixen dues planxes metàl·liques fent un cordó de punts soldats al llarg de la zona d´unió.

S´utilitza per fer forats a perfils metàl·lics.

El perfil es subjecta amb guies i és el trepant el que es va movent.

Consisteix a tallar perfils metàl·lics.

Es fa servir una serra de disc circular que es controla amb una palanca anomenada trossejadora.

A partir d´una peça massissa i amb un utillatge tallant s´elimina l´excés de material arrencant-lo de forma que s´esculpeix la peça definitiva.

L´operari introdueix les instruccions a la màquina i comprova que realitza les operacions que ha programat.

Augmenta la precisió del treball realitzat.

Els metalls no acostumem a trobar-los en estat pur a la natura, sinó que es troben combinats amb amtres elements.

HI ha dues maneres per extreure els metalls de la resta de minerals:

◦ Al forn: és un procés en el que escalfant els compostos a altes temperatures s´aconseguex separar-los.

◦ Electròlisis: es separen els metalls a través de corrents elèctriques.

Les matèries primeres són: ferro, carbó i pedres calcàries.

Aquests són triturats i abocats a alt forn. A l´interior es produeix la fusió del ferro

per la combustió del carbó. El ferro líquid és la fosa.

El ferro de la primera fosa es transporta per afinar-lo.

L´afinament consisteix en reduir el contingut de carboni de la fosa.

El ferro fos es transporta al forn convertidor, el qual crema la part de carboni que té el ferro i el converteix en acer.

Una cel·la electroquímica és un recipient que conté un líquid que condueix l´electricitat i uns borns que es connecten a un voltatge determinat.

La circulació de corrent a través del líquid produeix la descomposició química.

- En l´emmotllament es vessa el metall fos dins d´un motllei es deixa refredar. - En el conformat, a més, se li aplica presió amb elementsmòbils. (permet aplicar la tècnica de laminació).

L´ús de materials metèl·lica perjudica al medi ambient pel que fa a:

* Extracció de minerals: Els minerals d´extreuen de mines i de pedreres, les quals si estana cel obert mouen grans quantitats de pols.

* Indústria metal·lúrgica: L´obtenció de metalls purs als alts forns produeix gran quantitat de gasos o residus contaminants.

* Deixalles: A la nostra societat es geenren molts residus metàl·lics (envasos, cotxes vells, vaixells, avions,…)

COM PODEM REDUIR L´IMPACTE AMBIENTAL?

- Amb el RECICLATGE.

Per això cal:- * Recollir: es retiren els productes metàl·lics

inservibles i es recupera el metall que tenen.

- * Reutilitzar: El material recuperat, es classifica i s´empaqueta, per tornar-lo a fer servir.