metalen apunteak

BIURDANA BHI

Materialak

Objetu bat ekoizterakoan berebiziko garrantzia du zein materialez egina dagoen. Zein egoeretan edo zein girotan erabiliko den jakitea garrantzia du, zein materialekin egin behar den erabakitzeko.

Industria mailan sailkapen orokor bat egin genezake materialei dagokionez. Alde batetik material ferrikoak leudeke eta bestetik material ez ferrikoak. Material ferrikoen artean garrantzi handiena duena altzairua da.

Altzairuak bi osagai nagusi ditu. Alde batetik burdina (Fe) eta bestetik karbonoa (C).Horiez gain beste batzuk egoten dira propietate bereziak emanez.Geroxeago ikusiko dugu aleazio horrek (aleazio bi osagaien nahasketari deitzen diogu) karbono mailaren arabera izen eta propietate desberdinak hartzen dituela .

Material ez ferrikoen artean ondoko hauek ikusiko ditugu gainetik bada ere bederen:

1. Kobrea2. Eztainua 3. Beruna4. Merkurioa5. Zinka6. Nikela 7. Kromoa8. Titanioa9. Wolframioa10. Aluminioa11. Magnesioa

Material hauek sailkapen baten barruan kokatuko ditugu. Sailkapen hau metal astun, arin eta ultrarinak izanen lirateke.

Goazen ordea lehendabizi metalik garrantzitsuena ikustera, ikuspegi industrial batetik behinik behin.

Burdinak garrantzi handia izan du historian zehar. Garrantzia hain izan da handia ezen Burdin Aroa deituriko historia aro bati deitu zaion. Zenbait mineraletatik lor daiteke. Hauen artean aipatzekoak dira, hematitea, limonita, goethita eta siderita. Nola desberdindu daitezkeen ikusteko honatx eskema:

1. orrialdea

TEKNOLOGIA DEPARTAMENTUA

Ondoko taulan berriz zenbateko portzentaian burdina dagoen mineral hauetan adierazten da:

Minerala Fe Portzentaia (%)Hematitea 70Limonita 60Goethita 63Siderita 48

Mineraletik abiatuz eta fintze desberdinetatik pasatuz gaur egun kamioietan garraiatzen dituzten altzairu formatu desberdinak lor genitzake. Goazen ikustera nola gauzatzen den burdin ekoizpena. Ondoko irudian duzu (hurrengo orrialdean ) burdinaren gauzapenerako zein urrats ematen diren. Urrats horiek azaltzen saiatuko gara.

Garai batean ekoizpena labe garaien bitartez egiten zen. Horren adibide bezala guregandik gertu, Bilbo ingurua dugu, non Bizkaiako Labe Garaia zegoen. Lehenaldian jarri dugu aditza zeren eta krisia dela medio Labe garai hauek gelditu ziren eta eraitsi egin ziren. Hauen ordez labe elektrikoak jarri ziren. Hau ere pixka bat esplikatuko dugu. Labe elektrikoak dira gaur egungo ekoizpen metodo modernoa. Eskema jarraiki, lehen bi elementuak burdin minerala eta ikatza ikusten ditugu. Burdin minerala burdina erauzi behar dugun tokia da. Bi osagai ditu, alde batetik mea, non burdina dagoen eta bestetik ganga. Ganga hau ezpurutasuna bezala har genezake nahiz eta honi ere probetxua atera daitekeen.

2. orrialdea

BIURDANA BHI

Ikatza aldiz erregaia da . Burdina urtu ahal izateko 1500 C behar ditu eta ikatzaren bitartez lortu daiteke. Dena dela prestaketa lan batzuk egin behar dira. Alde batetik burdin mineral bera peletizazioa eta sinterizazio bitartez eta bestetik ikatzari bere elementu lurrunkorrenak kenduz eta kokea bilakatuz.

Peletizazioa pelletak deituriko bolatxotan bihurtzea da minerala eta sinterizazioa berriz minerala gai porotsu bat bilakatuz laberako prestatzeko egiten den eragiketa.Operazio hauek egokitu egiten dute minerala labe garaian urtzeko.

Behin minerala eta ikatza tratatuak izan ondoren, geruzetan sartzen dira labe garaira. Labeak barruko paretak adreilu errefraktarioz estalia izaten du, barruan lortzen den tenperatura hobeto jasateko. Burdina urtzea lortzen da, baina industrialki ez du erabilgarritasun handirik bere karbono kopurua handia delako. Lortzen den produktu honi oraindik ezin geniezaioke altzairua deitu. Altzairua izateko %0,3 tik %1,7 rako karbono kopurua izan behar du eta beraz fintze prozesu batzuk behar ditu.Burdin gozoa %0-0,3 esparruko burdinari deitzen diogu. Erabilpen industrial gutxi du.Kasik elektroimanetan soilik.Burdiurtua edo fundizioa %1,7 tik %6 ko karbono kopurua duenari deitzen digu. Makinetako karkasak burdiurtuzkoak izaten dira.

Fintze prozesu hori ,hau da karbono maila jaiste hori LD bihurgailu bidez egiten da.Arrabioa bihurgailuan sartzen da eta aldi berean txatarra ere bai. Txatarra honek altzairuari propietate

3. orrialdea


bereziak emango dizkio (gogortasuna bereziki). Bihurgailu honek lantza deituriko tutu bat du eta bere barrutik oxigenoa garraiatzen da, zorrotada moduan, arrabioarekin kontaktuan jartzeko. Honekin arrabioaren goritasuna handitu egiten da eta karbono maila berriz jaitsi. Zorrotada horrek berotasuna handitu egiten du eta karbonoa erre. Eragiketa honekin karbono maila lehen aipaturiko eremu horretara jaisten da, hau da %0,3-%1,7, eta jada bai esan genezake altzairua lortu dugula.Altzairu horrek ibilbide bat izango du forma konkretu bat lortu arte. Goilara erraldoi baten bidez galdaketa jarraia deitzen den prozesuan pixkanaka-pixkanaka hozten joango da eta forma gero eta zapalduagoa izaten. Zapaltze hori arrabola bidez ematen da eta azkenean zatitu egiten da nahi dugun lodiera erdiesten dugunean. Azken produktu bezala plantxoia, palankilla eta totxoa lor daitekezke. Forma desbedineko altzairu zatiak dira eta bertatik produktu desberdinak atera daitezke.

Plantxoia:hemendik produktu xaflatuak atera daitezke, bai beroan egindako ijezketa bitartez (kalitate kaskarragokoak) edota hotzean egindakoak (kalitate hobea).Xafla zirkunferentzia forman makurtzen bada tutua bilakatzen da. Oso ohikoa den formatua xafla bobinatuak dira. Maiz ikusi ditugu kamioietan garraiatzen.Azken produktu bezala autoen karrozeria, baita itsasontzien kaskoak, gama zuriko elektratresnak eta hoditeria dugu.

Palankilla:luzera edo lodiera desberdineko alanbre moduko produktuak ateratzen dira. Erabilera ere anitza izan daiteke, enkofratua egiteko ziriak, gurpiletan, azkoinetan, tutuak...

Totxoak: profil desberdinak egiteko erabiltzen da. Eraikuntzan, trenbidetan e.a erabiltzen da. Forma desberdinetakoak izan daitezke (T,H,L,U...)

Orain artekoa duela pare bat hamarkada arte egiten zena esplikatu dugu. Gaur egun labe garaiak gutxiago erabiltzen dira. Labe elektrikoek hartu diete lekua. Lortzen diren tenperaturak oso handiak dira eta altzairuaren kalitatea ere oso ona. Goazen pixka bat bada ere zertan datzan azaltzera.

Hasierako osagaiak berdinak dira, hau da burdin minerala eta ikatza. Minerala peletizatu daiteke labe elektrikoan sartu baino lehen edota murriztu daiteke labe batean ikatza eta minerala sartuz.Behin arrabio hori lortuta txatarra gehitu diezaiokegu labe elektrikoan propietate zehatz batzuk hartu ditzan. Labe elektrikoan hartzen den tenperaturarekin altzairu aparta lor daiteke. Hemendik lor daitezkeen produktuak goian azaldu ditugun berdinak dira. Produktu horiek lortzeko galdaketa jarraietik pasatu behar izan du.

Metal ez ferrikoak

Metal ez ferrikoen artean bere pisuaren arabera sailkapen bat egin dezakegu

1. Metal astunak2. Metal arinak3. Metal ultrarinak

4. orrialdea

BIURDANA BHI

Metal astunak

Metal astunak : hauek 7-8 g/cm3-ko dentsitatetik gora izaten dute. Hauen artean kobrea, zinka, beruna, nikela, kromoa,merkurioa, eztainua eta wolframioa daude. Goazen arinki bada ere bere ezaugarrien zertzelada bat ematera.

Kobrea: Kobreak garrantzia handia izan du historian zehar. Badu aleazio bat eztainuarekin , brontzea deitzen dena, oso garrantzitsua izan dena eta gaur egun ere dena. Aro bati Brontzezko Aroa deitu diote historialariek. Aro bati kobrea osagai duen material baten izena jartzeak demostratzen du zein garrantzitsua izan den. Aleazioak geroxeago aipatuko ditugu zertxobait.

Kobrearen mineral nagusia kalkopirita da. Horrez gain badaude beste batzuk ere, kuprita eta malakita bezalakoak.

Kalkopirita

Bere ezaugarri nagusienak ondokoak dira:1. Kolore gorrixkakoa.Dentsitatea 8,9 gr/cm3.2. Eroankortasun elektriko oso ona du (2. onena). Eroankortasun termikoa ere oso ona du.3. Ugaria da4. Oxidazioari eta korrosioari ongi eusten dio.5. Aleazioan erabiltzen da prestazio mekanikoak hobetzeko.6. Makinagarritasun ona.Harikortasun ona, baita zapalkortasuna ere.7. Metal biguna da. Ez da zaila marratzea.8. Luzaroan hezetasunean badago geruza berdekara bat osatzen zaio. Geruza hau pozoitsua da.

Beraz jateko ontzietan hobe da ez erabiltzea9. Zenbait azidok erasotzen diote.10. Kobrea gorputzarentzat ezinbestekoa den arren, gorputzean gehiegi egoteak gaixotasunak

5. orrialdea


dakartza. Intxaur,ura, lekarietan etab kobrea aurki genezake.

Aipatuko ditugun aleazioez gain badira beste batzuk baina gu bitan fijatuko gara:1. Brontzea:Eztainu eta kobrearen aleazioa da . Mekanikan maiz erabiltzen da

marruskadurarentzat aparteko ezaugarriak baititu. Aleazio hau kobrea baino gogorragoa da. Estatua ugari ere brontzezkoak dira. Askotan ikusiko zenuten estatuetan, zaindu gabe badago behintzat, geruza berdea duela.Ezkilak ere brontzezkoak dira duen soinu propietateengatik

2. Letoia:horikara den aleazioa. Kobrea eta zinkaren aleazioa da. Askotan ikusiko zenuten bonbilla kaskilloetan. Brontzea bera baino gogorragoa da. Hala ere makinatzeko erraza da. Hori kolorekoa izaki bitxigintzan ere erabiltzen da. Ur gaziak ez dio erasotzen eta horregatik untzigintzan erabiltzen da.

Eztainua:

Kasiterita mineraletik lortzen da. Dentsitatea: 7,36 gr/cm3. Bere ezaugarri eta erabilpen nagusienak ondokoak dira:

Kasiterita

6. orrialdea

BIURDANA BHI

1. Oxidatzen zaila denez kotserbagintzan asko erabiltzen da, altzairuari eztainuzko geruza bat jarriz.

2. Beirarekin nahasten da bere hauskortasuna murrizteko.3. Aleazioetan erabiltzen da (ikusi dugu brontzean)4. Berunarekin nahasturik soldadura bigunean5. Berunarekin batera organoen tutuetan.

Beruna:

Mineral nagusiena galena da.

Galena

Mineral nahiko astuna da. Bere dentsitatea 11,34 gr/cm3 da.Ezaugarri nagusienak ondokoak dira.

1. Kolore ilunekoa.2. Oso biguna, eskuz erraz tolestu daitekeena.3. Erraz urtzen dena. Ez du elastikotasunik.4. Azidoen erasoei ongi egiten die aurre. Bereziki azido klorhidriko eta sulfurikoari. Nitrikoak

mantso bada ere disolbatzen du.5. Baterietan erabiltzen da. Horregatik pisatzen dute hainbeste.6. Armagintzan erabiltzen da7. Jostailugintzan erabili zen (soldadutxoak).8. Zentral nuklearretan erradiazioak ez kanporatzeko. Erradiazioa ez du uzten pasatzen.9. Lehen teilatuetako hodietan erabiltzen zen baina jada kendu egin da, osasunarentzat

kaltegarria delako.Hodi horietako urak beruna hartu zezakeen eta ur hori gero edan.

7. orrialdea


Merkurioa:

Metal kuriosoa da zeren eta ohiko tenperaturan likidoa da ( urtze puntua -37C).Bere minerala zinabrioa da eta dentsitatea,13,57 gr/cm3.

Merkurioa likidoa da. Zinabrioa

Bere ezaugarri nagusienak ondokoak dira:

1. Beste metal batzurekin konparatuta ez da bero eroale ona baina elektrizitatea ongi eroaten du.

2. Gorputzarentzat oso pozointsua da. Erremina sortzen du azala, begia eta arnas aparatuarekin kontaktuan jartzen denean.

3. Termometroetan erabili izan da.4. Eskaileretako automatikoetan ere erabili izan da.5. Ispiluetan ere erabili izan da.6. Dentistek enpastetan erabili izan dute.7. Azidoek merkurioarekin erreakzionatzen dute.8. Kolore griskara du.

Zinka:

Metal gris urdinxka da. Bere dentsitatea 7,14 gr/cm3. Bere minerala blenda izena du.

8. orrialdea

BIURDANA BHI

BlendaOndoko ezaugarriak ditu:

1. Inguru hezean geruza bat sortzen zaio korrosiotik babesten duena.2. Hotzean deformazio plastikoari erresistentzia handia aurkezten dio.Tenperatura altuagoetan

erresistentzia hau txikiagoa da.3. Beste metal batzuk ez bezala kolpeka ez da gogortzen.4. Bere erabilpen garrantzitsuena galbanizatua da. Galbanizatzen dugunean pieza bat zink

geruza bat jartzen dugu korrosiotik babesteko.5. Baterietan erabiltzen da bai misiletan eta ordenagailu eramangarrietan.6. Pinturetan.

Nikela:

Nikela kolore grisaxkako metala da.Bere dentsitatea 8,9 gr/cm3 da. Bere mineralik nagusiena garnierita da.

Garnierita

Bere propietateak ondokoak dira.

1. Erabilera nagusiena altzairu herdoilgaitza egiteko da, kromoarekin batera.2. Birkargatu daitekeen bateriak3. Moneta edo txanponak egiteko (kobrearekin, nahiz bakarrik).4. Aluminioa eta kobaltoarekin imanak egiteko5. Kobrearekin korrosioari aurre oso ongi egite dio eta itsasontzioetako motoretan erabiltzen da6. Robotika.

9. orrialdea


Kromoa:

Gris koloreko metal bat da korrosioari aurre oso ongi egiten diona.Bere mineral nagusiena kromita da.Bere dentsitatea 7,14 gr/cm3 da.

Kromita

Hauek dira bere ezaugarri nagusienak:

1. Metal gogorra eta hauskorra da.2. Erabilera nagusiena altzairu heldoilgaitzak egiteko da nikelarekin batera.3. Piezak gogortzeko kromatu egiten da.4. Pinturetan oxidazioaren aurkako bezala.5. Egurrari tratamentua emateko ustel ez dadin6. Larruetan tratamentua emateko ustel ez dadin 7. Kasetetan

Wolframioa:

Wolframitatik eta Scheelitatik ateratzen den metala da. Gris kolorekoa da eta oso gogorra da.

10. orrialdea

BIURDANA BHI

Scheelita Wolframita

Bere ezaugarri eta erabilera nagusiak ondorengoak dira:1. Oso gogorra da. Erremintetan erabiltzen da bere mozteko gaitasunagatik.Diamantea

ordezkatu du trokelagailu eta zulagailuetan.2. Xaflakorra eta moldakorra da.3. Urtze punturik gorena du metalen artean (3000 C-tik gora).4. Bonbilaren barruko haria wolframiozkoa da.5. Boligrafoen puntetan erabiltzen da.6. TIG izena duen soldadura motan ere erabiltzen da.7. Autoetako bujietan ere erabiltzen da.8. Azido arruntek ez diote erasotzen.

Tungsteno izenarekin ere ezagutzen da. Bere dentsitatea:19,25 gr/cm3.

Metal arinak

Aluminioa:

Kolore grisaxka duen metal arina da. Bere dentsitatea 2,70 gr/cm3da.. Urtze puntua nahiko baxua du metala izateko (600C). Lurrazalean oso ugaria. Nahiz eta ugaria izan, arras berandu isolatu zen. Bere erauzte minerala bauxita da. Energia elektriko aunitz behar da erauzte prozesu horretan.

11. orrialdea


Bauxita

Bere ezaugarri eta eta erabilpen nagusiak ondoko zerrendan ditugu:1. Oso metal biguna da.2. Eroale elektriko ona da. Kobrea ordezkatzen hasi da kaleko argiterian (lapurretak ekiditeko).3. Oxido geruza bat sortzen zaio eta berez kolore zuriztagoa du guk ezagutzen duguna

baino.Geruza honek babestu egiten du korrosiotik.4. Nahiko erraz mekanizatzen da.5. Bero eroale ona da6. Azidoek erraz disolbatzen dute.7. Bilgarri bezala jakietan.8. Freskagarrientzako latak eta tetrabriketan.9. Aeronautikako industrian arina delako.10. Autogintza 11. Galdaragintza.12. Leihoteria.13. Sukaldeko tresnak (ontziak,...).

Titanioa:

Zilarkara eta arina den metala. Bere dentsitatea 4,5 gr/cm3 da. Bere mineralik nagusiena errutiloa da.

12. orrialdea

BIURDANA BHI

Errutiloa

Bere ezaugarri eta erabilpen nagusienak ondokoak dira:

1. Korrosioari erresistentzia handia aurkezten dio.2. Erresistentzia mekaniko oso ona.3. Nahiz eta arina eta eta ezaugarri mekaniko onak dituen badu alde txarra ere: garestia da.4. Ugaria da.5. Teknologia aeronautikoan asko erabiltzen da arina izateaz gain,ingurune oso bero eta oso

hotzetan gaitasun aparta erakusten baitu.6. Industria kimikoan ere erabiltzen da azidoen erasoak jasaten dituelako.7. Metal biobateragarria da, hau da, gorputzak onartzen du protesi bezala.8. Ez da eroale elektriko eta termiko ona.9. Zapalkorra eta harikorra.10. Trakzioa ongi jasaten du eta zailtasuna ere erakusten du.11. Soldagarria eta moldagarria

Guggenhein Museoa

13. orrialdea


Bilboko Guggenhein museoko eraikina titaniozko laminaz egina dago.

Metal ultrarinak

Magnesioa:

Magnesioa konposatu ugariren osagai da, gehienak oxidoak eta gatzak.Oso arina da eta zuri-zilarkara.Bere dentsitatea:1,73 gr/cm3.

Bere ezaugarri eta erabilera nagusienak ondokoak dira:

1. Elementu sukoia da.Hauts bezala solido baino errazago erreakzionatzen du.2. Airean erretzean argi zuri eta intentsitate handikoa sortzen du.Horregatik argazkigintzan

flash bezala erabiltzen zen3. Etxafuego, piroteknia eta itsasoko bengaletan erabiltzen da.4. Ohikoena aluminioarekin aleatzea da. Horrela pieza ugaritan erabiltzen da ( autogintzan,

makina ekoizpenean)5. Altzairugintzan erabiltzen da sufrea kentzeko.6. Kirolean itsasgarritasuna hobetzeko ( gimnasian ibiltzen diren kirolariak, halterofilian

ibiltzen direnak, eskaladan ). Hauts bezala erabiltzen da.7. Sua hartzen badu ez da urarekin itzali behar hare lehor edo D motako su-itzalgailu batekin

baizik.

14. orrialdea

metalen apunteak

Documents

Transcript of metalen apunteak