UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERÍA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

TEMA DE INVESTIGACIÓN:

CURSO:

II CICLO

DOCENTE:

AUTORES:

JONATHAN VILLANUEVA IDME

AREQUIPA – PERÚ

DEDICATORIA

A Dios Padre, por

darnos salud fortaleza para el estudio.

AGRADECIMIENTO

A nuestros padres, por su apoyo

incondicional y sus consejos.

A nuestros docentes, por sus

consejos y guía.

INTRODUCCION

Los tratamientos térmicos son combinaciones de calentamiento y enfriamientos a tiempos determinados aplicados a un metal o aleación en estado sólido con el fin de modificar propiedades de acuerdo a las condiciones de uso. Los tratamientos térmicos tienen como objetivo el estudio del efecto de la composición, temperatura, tamaño de grano y atmósfera del horno de calentamiento, sobre la microestructura y dureza de los aceros.

Todos los procesos básicos de tratamientos térmicos para los aceros incluyen la transformación o descomposición de la austenita. La naturaleza y la apariencia de estos productos de transformación determinan las propiedades físicas y mecánicas de cualquier acero.

El primer paso en el tratamiento térmico del acero es calentar el material a alguna temperatura en o por encima del intervalo crítico para formar austenita. En la mayoría de los casos, la rapidez de calentamiento a la temperatura deseada es menos importante que otros factores en el ciclo de tratamiento térmico. Los materiales altamente forzados producidos por trabajado en frío deben calentarse mas lentamente que los que se haya libres de esfuerzos para evitar distorsión. Se puede considerar la diferencia en temperatura que tiene lugar dentro de las secciones gruesas y delgadas de artículos de sección transversal variable y, siempre que sea posible, se debe tomar alguna medida para ser más lento el calentamiento de las secciones más delgadas, de tal modo que sea posible minimizar el esfuerzo térmico y distorsión. Por lo general se hará menos daño al acero al utilizar una rapidez de calentamiento tan lenta como sea práctico.

Metalurgia

La metalurgia es la técnica de la obtención y tratamiento de los metales desde minerales metálicos hasta los no metálicos. También estudia la producción de aleaciones, el control de calidad de los procesos. La metalúrgica es la rama que aprovecha la ciencia, la tecnología y el arte de obtener metales y minerales industriales, partiendo de sus menas, de una manera eficiente, económica y con resguardo del ambiente, a fin de adaptar dichos recursos en beneficio del desarrollo y bienestar de la humanidad

METURGIA EXTRACTIVA

Producción de acero en una metalúrgica.

Área de la metalurgia en donde se estudian y aplican operaciones y procesos para el tratamiento de minerales o materiales que contengan una especie útil (oro, plata, cobre, etc.)se realizarán distintos métodos de tratamiento.

Objetivos de la metalurgia extractiva

Utilizar procesos y operaciones simples; Alcanzar la mayor eficiencia posible; Obtener altas recuperaciones (especie de valor en productos de máxima pureza); No causar daño al medio ambiente.

Etapas de la metalurgia extractiva

1. Transporte y almacenamiento;2. Conminución;3. Clasificación;4. Separación del metal de la ganga;5. Purificación y refinación.

PROCESOS METALURGICOS

Los procesos metalúrgicos comprenden las siguientes fases:

Obtención del metal a partir del mineral que lo contiene en estado natural, separándolo de la ganga.

El afino, enriquecimiento o purificación: eliminación de las impurezas que quedan en el metal.

Elaboración de aleaciones. Otros tratamientos del metal para facilitar su uso.

Operaciones básicas de obtención de metales:

Operaciones físicas: triturado, molido, filtrado (a presión o al vacío), centrifugado, decantado, flotación, disolución, destilación, secado, precipitación física.

Operaciones químicas: tostación, oxidación, reducción, hidrometalurgia, electrólisis, hidrólisis, lixiviación mediante reacciones ácido-base, precipitación química, electrodeposición y cianuración.

Dependiendo el producto que se quiera obtener se realizarán distintos métodos de tratamiento. Principalmente, el procedimiento comienza con la separación de la mena, parte del mineral conveniente en el aspecto económico, de los materiales de desecho, denominados como ganga, que suele componerse de arcilla y otros silicatos. Para ello, comúnmente se emplea el método de flotación en el que que la mena se muele y se vierte en agua que contiene distintos tipos de aceite y detergente. Al batir esta mezcla líquida se producirá una espuma que separará con la ayuda del aceite las partículas del mineral de forma selectiva, arrastrando hacia la superficie de la espuma dichas partículas y dejando en el fondo la ganga.

Otra forma de flotación es el proceso que pueden emplearse las propiedades magnéticas de los minerales, esto se puede hacer por medio de imanes ya que estos minerales son ferromagnéticos, donde atrae al mineral dejando intacto a la ganga

METALUGIA EXTRACTIVA

La metalurgia es la ciencia y técnica de la obtención y tratamiento de los metales desde minerales metálicos, hasta los no metálicos. Tambien estudia la producción de aleaciones, el control de calidad de los procesos vinculados asi como su control contra la corrosión. Ademas de relacionarse con la industri metalúrgica.

.PROCESOS TERMODINAMICOS

Se dice que un sistema pasa por un proceso termodinámico, o transformación termodinámica, cuando al menos una de las coordenadas termodinámicas no cambia. Los procesos más importantes son:

Procesos isotérmicos: son procesos en los que la temperatura no cambia.

Procesos isobáricos: son procesos en los cuales la presión no varía.

Procesos isócoros: son procesos en los que el volumen permanece constante.

Procesos adiabáticos: son procesos en los que no hay transferencia de calor alguna.

Procesos diatérmicos: son procesos que dejan pasar el calor fácilmente.

Procesos isoentrópicos: procesos adiabáticos y reversibles. Procesos en los que la entropía no varía.Por ejemplo, dentro de un termo donde se colocan agua caliente y cubos de hielo, ocurre un proceso adiabático, ya que el agua caliente se empezará a enfriar debido al hielo, y al mismo tiempo el hielo se empezará a derretir hasta que ambos estén en equilibrio térmico, sin embargo no hubo transferencia de calor del exterior del termo al interior por lo que se trata de un proceso adiabático.

EJEMPLOS DE TRATAMIENTO

Endurecimiento del acero

El proceso de endurecimiento del acero consiste en el calentamiento del metal de manera uniforme a la temperatura correcta (ver figura de temperaturas para endurecido de metales) y luego enfriarlo con agua, aceite, aire o en una cámara refrigerada. El endurecimiento produce una estructura granular fina que aumenta la resistencia a la tracción (tensión) y disminuye la ductilidad. El acero al carbono para herramientas se puede endurecer al calentarse hasta su temperatura crítica, la cual se adquiere aproximadamente entre los 790 y 830 °C, lo cual se identifica cuando el metal adquiere el color rojo cereza brillante. Cuando se calienta el acero la perlita se combina con la ferrita, lo que produce una estructura de grano fino llamada austenita. Cuando se enfría la austenita de manera brusca con agua, aceite o aire, se transforma en martensita, material que es muy duro y frágil.

Tratamiento térmico de las aleaciones de aluminioLos tratamientos térmicos básicos de mejora de propiedades de las aleaciones de aluminio son los tratamientos de precipitación. Constan de las etapas de puesta en solución, temple y maduración o envejecimiento. También se realizan tratamientos de recocido.