Metalurgia (Introducción)

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METALURGIA Ingeniería Mecánica y Eléctrica Ing. Jesús Alberto Ramos Ramón Instituto de Estudios Superiores en Ingeniería

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Breve resumen de la metalurgia como base del desarrollo humano a través de la historia.

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Metalurgia

MetalurgiaIngeniera Mecnica y ElctricaIng. Jess Alberto Ramos RamnInstituto de Estudios Superiores en Ingeniera

IntroduccinLos metales estn profundamente arraigados dentro de nuestra cultura, y son indispensables para muchas de las actividades de la vida cotidiana.Transporte, vivienda, vestido, comunicaciones, recreacin y produccin de alimentos estn influenciados en mayor o menor medida por el uso de metales.Histricamente, el desarrollo y progreso de las sociedades ha estado ntimamente ligado a la capacidad de sus miembros para extraer y manipular los metales para cumplir sus necesidades.

Edades del Hombre basadas en los materiales que se manipulan.Edad de Piedra (hace 2,5 millones de aos) materiales de origen natural: rocas especiales, pieles, madera, barro o arcilla.Edad de Bronce (2000 1000 a.C.) fundicin y forja (bases de la metalurgia)Edad de Hierro (1000 1 a.C.) hornos de alta temperatura.Edad de Acero (500 a.C.) aleaciones de alta resistencia.Edad de materiales no ferrosos y polmeros (mediados del siglo XX) aluminio, titanio y nquel.

Los metales en la tabla peridica

Los metales son buenos conductores de la electricidad y del calor, brillantes, maleables, dctiles, presentan altos puntos de fusin y ebullicin y no son transparentes a la luz visible.

Seleccin de los materialesDe acuerdo con la composicin, el tipo de enlace, la estructura cristalina y la microestructura se definen las propiedades de los metales.Seleccionar una aplicacin Determinar las propiedades requeridas (mecnicas, pticas, elctricas, magnticas, trmicas, deteriorativas).Propiedades Identificar materiales candidatos (estructura, composicin).Material Identificar el procesamiento requerido (cambio estructural, de forma, fundido, sinterizado, depsito en fase vapor, recocido).

Objetos de uso comn que estn hechos de metales y de aleaciones metlicas.Ejemplos del estado del arte en la metalmecnica. Partes formadas por deformacin superplstica, como los resortes y los clips.

Estructura de acero en uso: Puente Golden Gate de San Francisco, CA.

Dureza (BHN)Velocidad de enfriado (C/s)Las propiedades del metal dependen de la estructura, por ejemplo la dureza vs la estructura del acero.Hierro con una microestructura esferoidita. Las partculas pequeas son cementita ; la fase contnua es ferrita.Hierro eutectoide mostrado en la microestructura tipo perlita consiste en capas alternadas de ferrita (fase ligera) y Fe3C (capas delgadas que aparecen mayorment oscuras).Martensita, las partcuals pequeas son la fase cementita; la fase matriz es ferrita.Microestructura martenstica. Los granos en forma de aguja son la fase martensita y las regiones blancas son austenita que no pudo transformarse debido al enfriado rpido.