Ao de la Diversificacin Productiva y Fortalecimiento de la Educacin

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA

FACULTAD DE INGENIERIA MINAS Y METALURGIA

METALURGIA GENERAL

CURSO: METALURGIA GENERAL

PROFESOR: CRUZ CONDORI

PRESENTADO POR

HUARCAYA SALCEDO ERIK.

NAZCA PERU

2015

INTRODUCCION

La palabra metalurgia deriva del griego y est compuesta de dos que significan metal y

trabajo; esto implica un significado. Muy extenso, pues abraza todas las artes que se

ocupan 'de ]a transformacin de los metales en objetos de utilidad y ornamentacin; pero

la aceptacin usual es 'que: La metalurgia es el arte que se ocupa de los procedimientos y

mtodos para producir los metales en grande escala y al grado de pureza necesaria para

Servir en las artes l'ndustriales.

La Metalurgia es la ciencia y el arte de extraer metales a partir de sus minerales, Refinndolos y preparndolos para su uso. La obtencin de los metales se realiza a travs de una secuencia de pasos o etapas que pueden ser de carcter fsico o qumico.

QUE ES LA METALURGIA Y SU HISTORIA?

La Metalurgia es el Arte y la Ciencia de extraer metales a partir de sus minerales y aleaciones con

formas y propiedades adecuadas para el uso. La mayora de la gente la conoce slo como un arte

antiguo y misterioso. Es cierto que tuvo su importancia en la historia antigua, sacndonos de la edad

de piedra hacia la edad del bronce y luego a la edad del hierro. La conversin, aparentemente

milagrosa, de tierras opacas a metales brillantes era la esencia del misterio alqumico; no haba

ciencia de los metales para racionalizar e iluminar el mundo medieval de la frmula secreta para

templar los metales y combinar las aleaciones .La parte ms conocida de esta materia es la

Metalurgia Qumica. Ella trata de todas las propiedades qumicas de los metales, incluyendo la

unificacin de los diferentes metales entre s (aleaciones), pero una parte muy grande de ella

concierne a las reacciones oxidacin-reduccin de metales por dos razones prcticas. Primero, la

mayora de los metales en la naturaleza se encuentran como xidos, sulfuros, cloruros, carbonatos,

etc., y la metalurgia es el paso crtico en convertir estos minerales en metales.

Los orgenes de la Metalurgia Extractiva se remontan hacia la pre-historia. Los primeros

descubrimientos deben haberse hecho accidentalmente en los fuegos de campamentos y

fogones donde piedras de minerales metlicos fcilmente reducibles pudieron ser

convertidos a metal por el calor y las llamas reductoras. El cobre, plomo y estao estaban

entre los primeros metales por esos procesos de fusin, ms de 5.000 aos atrs.

No mucho despus se hizo la aleacin bronce, usualmente 10 partes de cobre a una de

estao, por fusin de una mezcla de minerales de ambos metales y fue muy apreciada por

su gran dureza y porque cuando se licuaba poda ser fundida fcilmente en formas

complicadas por solidificacin en cavidades pre-formadas en arcilla o moldes de arena. Los

primeros latones tambin fueron desarrollados por fusin de mezclas de minerales de cobre

y zinc. El mtodo moderno de hacer aleaciones se desarroll posteriormente. Los minerales

de fierro tambin son fcilmente reducidos pero el alto punto de fusin de este metal no

permiti producirlo en forma lquida. En vez de esto se produjo una mezcla pastosa, porosa de

hierro-esponja mezclado con escoria, sta se compactaba mientras estaba caliente y blanda,

mediante golpes o forjado con martillo, haciendo algo as como hierro forjado. La necesidad de

obtener ms altas temperaturas para lograr una mayor produccin condujo de la evolucin del

fogn hacia el alto horno, con un chifln de aire dirigido hacia la zona caliente, encima del fogn y

sobre el cual hay una especie de chimenea cerrada, por la cual desciende el mineral y el combustible

carbn vegetal. Un gran avance ocurri en el siglo XIX. Se alcanzaron temperaturas suficientemente

altas como para producir hierro lquido. El alto horno pudo entonces ser operado en forma continua,

siendo "sangrado" peridicamente para dejar escurrir la cantidad de hierro lquido que se haba

juntado sobre el piso del horno, esto aument enormemente la produccin. La ciencia de la

Metalurgia Extractiva se desarrolla rpidamente en los aos recientes, con la aplicacin de la

termodinmica y la teora de cintica de reaccin a sus problemas. La termodinmica de las

reacciones metalrgicas est ahora bien establecida, pero haya un muchas oportunidades para ms

avances, tanto cientficos como tecnolgicos, en el estudio y control de la cintica de reaccin.

Tambin lo podramos plantear la Metalurgia Extractiva como el estudio conjunto de procesos

qumicos y operaciones fsicas que permiten que el metal, en estado nativo como componente de

uno o varios compuestos en un mineral, pueda obtenerse en estado metlico o formando un

compuesto para su uso posterior.

NGENIERA METALRGICA

La Ingeniera Metalrgica es el conjunto de operaciones y procesos por medio de los cuales un

mineral es reducido a un metal, el cual a su vez es modificado en las formas y con las propiedades

requeridas para ser utilizadas por el hombre. La Ingeniera Metalrgica se divide en cuatro grandes

reas de acuerdo con la secuencia lgica de los procesos: preparacin de minerales, metalurgia de

procesos, procesamiento de metales y metalurgia de aplicacin. Los dos primeros caen en lo que

comnmente se denomina Metalurgia Extractiva que abarca hasta la obtencin de los metales, y los

dos ltimos en Metalurgia Adaptiva a la cual le competen las modificaciones y el control de las

propiedades de los metales y las aleaciones. La figura 1, ilustra la divisin de la Ingeniera

Metalrgica donde se incluyen los tpicos ms comunes que conforman cada campo. Los nombres

que aparecen corresponden a procesos unitarios y operaciones unitarias que son comunes para

todos los metales; los metales no se distinguen entre si ms que por sus propiedades y por tal razn

no aparecen trminos clsicos como ferroso y no ferroso, estos trminos pueden ser utilizados

industrialmente, pero la divisin de la ciencia o la Ingeniera en virtud de tales lneas no es

conveniente, como tampoco es conveniente dividirla de acuerdo con el metal tratado.

PREPARACIN DE MINERALES

La Ingeniera Metalrgica comienza con el mineral metlico y las primeras operaciones son

las relacionadas con la preparacin de minerales. La mayor parte de las actividades

involucradas en este campo se caracterizan por no modificar la estructura qumica de las

especies mineralgicas, son "operaciones fsicas" cuyo objetivo es separar una especie de

otras. Solamente la lixiviacin, dentro de este campo, involucra una reaccin qumica y por

lo tanto cae dentro del grupo de "procesos qumicos". En general, cada elemento metlico

se extrae por procedimientos diferentes, sin embargo, todos los procedimientos consisten

en pasos que son comunes, es decir, estn formados por un nmero relativamente pequeo

de pasos que se combinan en grupos y secuencias definidas. Estos pasos individuales de

denominan operaciones unitarias o procesos unitarios, segn el caso; la combinacin de

ellos se conoce con el nombre de "flow sheet".

OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS DE LA PREPARACIN DE MINERALES*

Operaciones Unitarias Procesos Unitarios Chancado Molienda Cribado Clasificacin Separacin por Gravedad Jigging Flotacin Separacin Magntica Separacin Electrosttica Agitacin Filtrado Manejo de Materiales Lixiviacin Precipitacin

METALURGIA MECNICA La Metalurgia es una rama de una materia ms amplia, conocida como "Ciencia de los Materiales e Ingeniera", que se preocupa de todos los materiales como ser metales, cermica, vidrios, plsticos orgnicos y polmeros, madera y piedra. La razn porque la Metalurgia se destaca por s sola como una materia tan amplia y de contenido autosuficiente es, obviamente, debido a la importancia extraordinaria de los metales como materiales de construccin. Nuestra sociedad como la conocemos sera totalmente imposible sin metales. La produccin de metales y bienes metlicos representa ms o menos un quinto de la produccin bruta nacional en un pas industrial moderno. Los metales deben su importancia a sus propiedades mecnicas nicas, la combinacin de alta resistencia con posibilidad de cambiar su forma plsticamente (ductilidad y maleabilidad). Esta plasticidad permite conformarlos, por ejemplo, a barras, latas de conservas, carrocera de automviles, etc., por procesos de elaboracin plstica de materiales tales como prensado, embutidos, laminado y forja. An ms importante, esta misma plasticidad le da a los metales resistentes la extraordinaria tenacidad que es la habilidad para resistir todos los golpes y choques del largo y duro servicio sin que se quiebren o desmoronen.

METALURGIA FSICA

Pocas cosas de la naturaleza parecen ms inanimadas que un pedazo de metal. El observador solo

ve su propio reflejo en la superficie brillante y quieta y nada del mundo interno. Este mundo interno,

sin embargo, es un lugar de actividad incesante. Los electrones disparan de un lado al otro a inmensa

velocidad. Los tomos mismos tambin se mueven e intercambian lugares, aun cuando el metal est

completamente slido. Los cambios de temperatura pueden hacer que los tomos se reubiquen de

improviso, tomando una forma radicalmente diferente de organizacin. En un acero templado esto

puede ocurrir en un par de microsegundos, an a temperaturas muy por debajo de la ambiente.