Blog sobre la teoría/practicas del modulo de "Elementos Amovibles y Fijos no Estructurales" del cifpn1 en Santander.
lunes, 27 de enero de 2014
PRACTICAS PRIMERAS SEMANAS DE LA SEGUNDA EVALUACIÓN
Una vez terminados los trapecios inferiores delanteros me dispongo a "meter mano" en la parte trasera del Super Seven,ya hemos comenzado con la elaboración del chasis pero aún quedan zonas por trabajar,por tanto,mi compañero y yo hemos estado cortando los tubos necesarios para dicha zona y los hemos soldado con la técnica del punto para previamente soldarlas mas cómodamente.
En esta foto se puede apreciar el ángulo que le hemos tenido que dar a la parte trasera por donde estará el asiento.
Ahora mismo nos encontramos trabajando en la parte mas trasera del coche (todavía en proyecto), esta se sujetara en la parte inferior de la estructura a unos 10 grados y debajo de ella irán las ruedas de esta maquina.
Mas adelante os enseñare fotos de la pieza colocada!
lunes, 13 de enero de 2014
MATERIALES SINTÉTICOS
INDICE
Definición de materiales sinteticos
Caracteristicas técnicas más representativas de este grupo de materiales
Clasificación de los materiales sintéticos por familias
Vías y procesos de obtención
Hstioria de los materiales sinteticos
1.DEFINICIÓN DE MATERIALES SINTÉTICOS
Un material sintético es aquel producto de la "síntesis química", que consiste en el proceso de obtención de compuestos químicos partiendo de sustancias más simples.
Por ejemplo el proceso permite obtener productos que no se encuentran en la naturaleza, como los plásticos.
Estos materiales a su vez están formados por polímeros, que son moléculas de tamaño normal o grande, que se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de formas diferentes
Son el caso de telas,plásticos, adherentes, recubrientes, pinturas,detergentes, insecticidas, químicos,medicamentos, aceites, grasas, ceras, colorantes,aditivos, y un sin número de substancias que han mejorado el mundo.
2.CARACTERISTICAS TÉCNICAS MÁS REPRESENTATIVAS
Termoplasticos: -ABS ( acrilonitrilo-butadieno-estireno): Tiene buenas propiedades en cuanto a rigidez, tenacidad, estabilidad dimensional , resistencia a los productos químicos y buena calidad de las superficies.Se usan en calandras y rejillas, estructuras del salpicadero.
-ALPHA ( abs- policarbonato): Presenta buenas propiedades mecánicas y térmicas es rígido resistente al impacto y con buena estabilidad dimensional. Se utiliza en spoilers, cantoneras, rejillas.
-PA ( poliamida): También conocida como nailon, se fabrica en varias densidades.Es tenaz, resistente al desgaste y a los disolventes usuales.
-PC( policarbonato): Materiales rígidos y duros con una excepcional resistencia al impacto.Son dimensionalmente estables, resistentes a la intemperie y al calor.Es combustible pero de carácter autoextingible. Se utiliza para revestimientos, paragolpes, interiores, pasos de ruedas, carenados de moto.
-PE (polietileno): Es el polimero de mayor producción Es resistente a los productos químicos y a las levadas temperaturas, tiene una gran resistencia a la tracción y al impacto. Se utiliza para baterías, paragolpes, revestimientos.
-PP ( polipropileno): Tiene idénticas aplicaciones que el PE de alta densidad. Es buen aislante y muy resistente a la tracción y a la abrasión.
-PP-EPDM ( etileno-propileno-dieno-monomero): Es elástico y absorbe con facilidad los impactos, es resistente a la temperatura y de buenas propiedades eléctricas. Se utiliza en paragolpes, revestimientos interiores y exteriores. -PVC 8cloruro de polivinilo): Resistente a la intemperie y a la humedad, pero no a la temperatura, por lo que hay que añadirle diversos estabilizantes. Se utiliza en cables eléctricos, pisos de autocares. Termoestables: -GU-P ( resinas de poliester reforzadas con fibra de vidrio): Son materiales rigidos, ligeros y de buenas propiedades mecanicas. Se utiliza en portones, capos, carenados de motos. -GFK (plasticos reforzados con fibra de vidrio): Presentan una estructura formada por una resina termoendurecible y fibras de vidrio. SE usan en paragolpes, salpicaderos. -EP ( resina epoxi): Son materiales duros, resistentes a la corrosión y a los agentes químicos no originan encogimiento. Se utiliza como adhesivo para los metales y para la mayoría de las resinas sintéticas.
Elastomeros: -PU ( poliuretano) y PUR ( poliuretano rigido): Son la base de diversos elastomeros. Resitentes a la abrasion y na notable resistencia al desgarramiento. Se uso en cantoneras, revestimientos interiores, asientos.
3.CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES SINTÉTICOS
En función de su estructura interna se pueden clasificar como:
Termoplasticos: Están formados por macromoleculas lineales o ramificadas, no entrelazadas.En general son duros en frió y al calentarlos se reblandecen y fluyen. El proceso de calentamiento para darles forma y el posterior enfriamiento para que endurezcan con la forma deseada, puede repetirse prácticamente de forma ilimitada. Algunos ejemplos de este tipo son: polietileno , el cloruro de polivinilo , poliesterol, polipropileno.....Se usan para el aislamiento de cables electricos, calandras,interior del motor, salpicaderos, spoilers, rejillas, paragolpes, baterias..
Termoestables: Se denominan así por no sufrir ninguna variación en su estructura al ser calentados, ni se reblandece ni fluyen al ser sometidos a presión o calor, siempre que no llegue a la temperatura de descomposición Entre los materiales termoestables se encuentran las resinas fenolicas, resinas alquidicas, resinas de poliester no saturadas.... Se usan para fabricar portones, capos, salpicaderos.
Elastomeros: Son materiales macromoleculares, que ne un amplio margen de temperaturas, pueden sufrir, sin rotura, deformaciones considerables bajo la acción de fuerzas relativamente pequeñas y recuperar posteriormente su longitud primitiva. Podemos encontrar cauchos naturales y sintéticos , poliuretano.. Se utilizan en cantoneras, revestimientos interiores, asientos.
4.VIAS Y PROCESOS DE OBTENCIÓN Los materiales sintéticos son compuestos químicos formado por macromoléculas también llamados polímeros.Los proceso químicos que podemos encontrar son:
Polimerización: Proceso mediante un catalizador, se unen varias moléculas individuales y homogéneas de un compuesto,denominado monomero, para formar un cadena de múltiples eslabones de este y obtener moléculas gigantes llamadas macreomoléculas. Suele iniciarse añadiendo un acelerador de reacción normalmente peróxidos.El proceso de polimerizacion consta de tres fases:
Reacción de iniciación.
Crecimiento de la cadena.
Reacciones de cierre
Policondensación:Por este método se obtiene el poliester y resinas fenolicas. Dos moléculas diferentes reaccionan entre si, dando lugar a uniones entre ellas que forma macromoléculas. Descubierto en 1910. Se obtienen materiales termoplasticos o termoestables.
Poliadición: Se obtiene productos con mejores propiedades físicas y mecánicas cuando se polimerizan simultáneamente dos o mas monomeros.
5.HISTORIA DE LOS MATERIALES SINTÉTICOS
Los materiales sintéticos no se encuentran en la naturaleza, sino que los seres humanos son aquellos que los fabrican,es decir, son materiales artificiales. El inicio de todo este mundo material comenzó en el año 1860 con la aparición del celuloide. Este material se creo a partir de la modificación química de las moléculas de celulosa que se encuentran en las plantas.Un gran problema de este material era su extremada inflamabilidad y sensibilidad a la luz. En 1862, Alexander Parkes había creado un material duro que podía ser moldeado(parkesin). Primer material semi-sintético. En 1906 Leo Hendrik Baekeland creo la Baquelita, un material sintético que al contrario de todos los plásticos en vez de derretirse, se endurecía.
Después de la primera guerra mundial, se comenzó a crear materiales sintéticos derivados del petroleo.El polimetilo de metacrilato o mas llamado " plexiglas", fue uno de los materiales mas conocidos de la época.
MATERIALES METÁLICOS
INDICE:
Clasificación
Enlace metalico
Caracteristicas físicas/quimicas de los mateliales mecanicos
Estructura interna de los materiales mecánicos
Pureza y aleaciones
Historia de la humanidad relacionada con los materiales metálicos
Reciclado de los materiales metalicos
Oxidación y corrosión
1.CLASIFICACIÓN
Los metales se caracterizan por ser buenos conductores de la corriente eléctrica y calor, son dúctiles y maleables, presentan un brillo metálico, todos son sólidos, excepto el mercurio; tienen una alta densidad pero una de sus propiedades más significativas, es que cuando se unen a otros elementos, pierden electrones formando iones positivos.
Los metales y aleaciones clasifican en ferrosas y no ferrosas, atendiendo a que en su composición exista Fe o no.
A su vez se subdividen en:
FERROSAS:
-Aceros: Contienen entre 0,05-2% de peso en C.
-Aceros inoxidables: Requieren aleación de elementos para evitar ser dañados por ambientes corrosivos.
-Hierro fundido: Contenido en Fe superior al 2%. Las propiedades mecánicas son inferiores.
NO FERROSAS:
Aleaciones de Al, Mg, Ti, Cu, Ni y Zn.
-Materiales refractarios.
-Metales preciosos.
¿De qué están hechos los coches?
Aquellos tiempos en los que el hierro y la madera eran los materiales predominantes en la construcción de un coche han pasado a la historia. Ahora hablamos del magnesio, del aluminio o de las fibras de carbono.
Aluminio
Utilizado para bastantes elementos del bastidor, del motor, de los asientos y en capós y llantas.
Este coche me ha parecido bastante interesante ya que esta hecho completamente a mano de aluminio.
Cerámica
El empleo más conocido de la cerámica es en los discos de freno de automóviles de altísima gama, como por ejemplo los Porsche –en algunas versiones, incluso son opcionales-. Este material también se utiliza como base en los catalizadores (después se recubren de metales preciosos).
Fibra de carbono
Es el mas utilizado en los coches deportivos, o en los coches de alta gama , es mas resistente a la fisión y es muy liviana ya que con este material se puede fabricar piezas para el motor y es muy resistente a la calor.
Este es el caso del Lamborghini Gallardo, con carrocería de fibra de carbono.
Hierro y acero
Son los mas utilizados por su excelente calidad para ensambles del automóvil : chasis, puertas, capós, llantas, suspensiones
Líquidos y gases
Lo más importante de los líquidos que forman parte de un vehículo es su delicado reciclaje. El aceite lubricante, el agua destilada de la batería, la valvulina, el líquido de frenos o de la dirección deben ser tratados con especial atención. Si se vierten al medio ambiente, son muy dañinos. Todavía muchos coches utilizan el gas CFC en sus aires acondicionados, aunque éste está prohibido desde hace años porque destruye la capa de ozono.
Magnesio
Es utilizado en el esqueleto de los volantes, los armazones de los asientos, las traviesas de los salpicaderos y hasta el cárter del motor ya son de magnesio.
Metales preciosos
Platino, rodio o paladio son los metales más utilizados en los catalizadores. Gracias a sus características químicas –son capaces de “atrapar” el hidrógeno procedente de la combustión-, resultan muy útiles para controlar las emisiones contaminantes.
Otros metales y minerales
El titanio muy duro y resistente se emplea en tornillería; el cobre se puede encontrar en los cableados y el zinc se utiliza para recubrir la carrocería antes de la pintura como parte importante del tratamiento anticorrosión.
Plásticos
Este material se puede encontrar en muchas de las piezas de un automóvil. Depende de la formulación que tenga para que su función sea una u otra. Los más utilizados son los termoplásticos y los elastómeros. Dentro de los primeros, se incluyen el polipropileno (PP), el polietileno (PE), la poliamida (PA) y el poli cloruro de vinilo (PVC). En el grupo de los segundos, se pueden hallar aquellos que están reforzados con fibra y aquellos que no.
Vidrio
Los compuestos plásticos están sustituyendo al vidrio, pero éste todavía está presente en las lunas delantera y trasera, cristales laterales y, en ocasiones, techos solares. Las investigaciones actuales trabajan en la sustitución de lunas traseras y laterales por policarbonatos; según se calcula, se podría reducir el peso total en un 40 por ciento.
2.ENLACE METALICO
En metales en estado sólido, los átomos se encuentran empaquetados relativamente muy juntos en una ordenación sistemática o estructura cristalina. Los electrones de valencia no están por lo tanto asociados férreamente a un núcleo en particular y así es posible que se extiendan entre los átomos en forma de una nube electrónica de carga de baja densidad o gas electrónico. Los átomos en un enlace metálico sólido se mantienen juntos para lograr un estado de más baja energía (más estable). Para el enlace metálico no hay restricciones sobre pares electrónicos como en el enlace covalente o sobre la neutralidad de carga como en el enlace iónico.
Para explicar las propiedades características de los metales (su alta conductividad eléctrica y térmica, ductilidad y maleabilidad, ...) se ha elaborado un modelo de enlace metálico conocido como modelo de la nube o del mar de electrones:
Los átomos de los metales tienen pocos electrones en su última capa, por lo general 1, 2 ó 3. Éstos átomos pierden fácilmente esos electrones (electrones de valencia) y se convierten en iones positivos, por ejemplo Na+, Cu2+, Mg2+. Los iones positivos resultantes se ordenan en el espacio formando la red metálica. Los electrones de valencia desprendidos de los átomos forman una nube de electrones que puede desplazarse a través de toda la red. De este modo todo el conjunto de los iones positivos del metal queda unido mediante la nube de electrones con carga negativa que los envuelve.
3.CARACTERÍSTICAS FÍSICAS/QUÍMICAS
1. Propiedades físicas
Los metales muestran un amplio margen en sus propiedades físicas. La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el bismuto es rosáceo, el cobre rojizo y el oro amarillo. En otros metales aparece más de un color, y este fenómeno se denomina pleocroísmo. El punto de fusión de los metales varía entre los -39 °C del mercurio y los 3.410 °C del wolframio. El iridio, con una densidad relativa de 22,4, es el más denso de los metales. Por el contrario, el litio es el menos denso, con una densidad relativa de 0,53. La mayoría de los metales cristalizan en el sistema cúbico, aunque algunos lo hacen en el hexagonal y en el tetragonal (véase Cristal). La más baja conductividad eléctrica la tiene el bismuto, y la más alta a temperatura ordinaria la plata. (Para conductividad a baja temperatura véase Criogenia; Superconductividad.) La conductividad en los metales se puede reducir mediante aleaciones. Todos los metales se expanden con el calor y se contraen al enfriarse. Ciertas aleaciones, como las de platino e iridio, tienen un coeficiente de dilatación extremadamente bajo.
Los metales suelen ser duros y resistentes. Aunque existen ciertas variaciones de uno a otro, en general los metales tienen las siguientes propiedades: dureza o resistencia a ser rayados; resistencia longitudinal o resistencia a la rotura; elasticidad o capacidad de volver a su forma original después de sufrir deformación; maleabilidad o posibilidad de cambiar de forma por la acción del martillo; resistencia a la fatiga o capacidad de soportar una fuerza o presión continuadas, y ductilidad o posibilidad de deformarse sin sufrir roturas. Ver Ciencia y tecnología de los materiales.
2. Propiedades químicas
Es característico de los metales tener valencias positivas en la mayoría de sus compuestos. Esto significa que tienden a ceder electrones a los átomos con los que se enlazan. También tienden a formar óxidos básicos. Por el contrario, elementos no metálicos como el nitrógeno, azufre y cloro tienen valencias negativas en la mayoría de sus compuestos, y tienden a adquirir electrones y a formar óxidos ácidos (véase Ácidos y bases; Reacción química).
4.ESTRUCTURA INTERNA DE LOS MATERIALES METÁLICOS
Los materiales están formados por varios elementos.
Molécula
Es la mínima proporción de la materia que conserva las propiedades de un material.
Átomo
El átomo es la unidad de materia más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos.
Átomo con sus componentes
Pero lo que le da sus propiedades es su estructura cristalina.
La estructura física de los sólidos es gracias a la colocación de sus átomos, moléculas y las fuerzas que las unen.
Dependiendo de cómo sean las celdas de los cristales hay 7 sistemas cristalinos y 14 retículos espaciales diferentes.
Redes Cristalinas
Cristales Metálicos.
La estructura de los cristales metálicos es más simple porque cada punto reticular del cristal está ocupado por un átomo del mismo metal.
Se caracterizan por tener pocos electrones débilmente ligados a sus capas más externas. Están cargados positivamente.
Características más comunes:
1.Buena conductividad eléctrica.
2.Buena conductividad térmica.
3.Alta resistencia mecánica.
4.Rigidez.
5.Ductilidad.
El 90% de los Metales cristalizan en 3 estructuras densamente empaquetadas:
BCC (cúbica centrada en el cuerpo):Hay un átomo en cada uno de los vértices de la red cúbica y otro en el centro.
Cúbica centrada en el cuerpo.
FCC (Cúbica centrada en las caras): Hay un átomo en cada uno de los vértices de la red cúbica y otro en el centro de cada cara.
Cúbica centrada en las caras. (Diamante)
HCP (hexagonal compacta): Hay un átomo en cada uno delos vértices, tres en el centro y uno en la cara superior e inferior.
Hexagonal compacta.
5.PUREZA Y ALEACIONES
Elementos puros (aquel elemento cuya concentración es mayor al 99%)
Aleaciones (es la combinación de dos o más elementos de los cuales al menos uno es metálico e imparte las propiedades metálicas al material)
Aleaciones:
Ferrosas
No ferrosas
Aleaciones ferrosa
aceros es una aleación fe-c, cuyo contenido de carbono es de 0.008 a 2.0%
fundiciones es una aleación fe-c, cuyo contenido de carbono es de 2.0a 6.67% c
Clasificación de los aceros según el contenido de carbono
bajo carbono (hasta 0.25%)
medio contenido de carbono(0.25-0.55%)
alto carbón(mas de 0.55%)
Aceros aleados
baja aleación( suma de elementos aleados menor a 10%)
alta aleación:aceros inoxidables,aceros refractarios,aceros grado herramienta y aceros aplicaciones especiales.
Aceros inoxidables:un acero inoxidable es una aleaccion hierro-carbono, donde se tiene la adicion de cromo en un contenido porcentual nominal minimo de 12%.
ferri tico (AISI 400)
martensiticos (aisa 400 y 500)
austeniticos ( aisa 200 y 300)
Aceros inoxidables ferri ticos
contenidos de cromo de 12-18%en combinación con bajos contenidos de carbón.
su resistencia a la corrosión es de moderada a buena.
magnéticos ,no endurecibles por ttt y siempre son utilizados en la condición de recocido.
su soldabilidad es muy baja por lo que su uso se encuentra limitado a espesores bajos( laminas).
Aceros inoxidables martenciticos
Su contenido en cromo de 12-18% y carbono de 0.1 a 1.2%
resistencia moderada a la corrosión
enduresibles por ttt
baja soldabilidad
magnéticos
Aceros inoxidables austenticos
cromo 18%, nique l8% y carbono 0.1%
excelente resistencia a la corrosión
no son eduresibles por ttt, pero pueden incrementar su dureza por trabajado en frio
excelente soldabilidad y maleabilidad
no son magnético y son funcionales en temperaturas extremas (temperaturas criogénicas y temperaturas de hasta 925ºC)
6.HISTORIA DE LA HUMANIDAD RELACIONADA CON LOS MATERIALES METÁLICOS
La Prehitoria.
Durante la prehistoria, el ser humano descubrió el cobre,el oro,la plata y el hierro meteorico. Estos metales,que se encontraban en estado puro,fueron trabajados con técnicas rudimentarias para confeccionar adornos y otos objetos.
El inicio de la metalurgia se produjo cuando los humanos d el Neolítico descubrieron que,a elevadas temperaturas,estos materiales se podían fundir y modelar para obtener objetos nuevos.
La Edad del Bronce.
Hacia el año 3000a.c se inicia la metalurgia de un nuevo material:el bronce,que se obtenía mezclando cobre y una pequeña parte de estaño.Los materiales se fundían en un horno capaz de alcanzar temperaturas elevadas(cercanas a 1000 grados).El bronce se utilizaba par fabricar armas,herramientas y objetos decorativos.
La Edad del Hierro.
En torno al año 1400a.c.una tribu situada en Armenia,los calibes,comenzó a fabricar hierro.Así se inicio ña llamada Edad del Hierro,a lo largo de la cual se fue generalizando el uso de este metal.El proceso consistía en calentar repetidamente un utensilio de hierro en un fuego de carbón vegetal y después golpearlo hasta darle la forma deseada.De esta manera,la superficie del hierro absorbía partículas de carbón,ganaba dureza y se convertía en acero.
7.RECICLADO DE LOS MATERIALES METÁLICOS
La mayor parte de los metales que existen pueden fundirse y volver a procesare creando nuevos metales. Metales como aluminio, plomo, hierro, acero, cobre, plata y oro son reciclados fácilmente cuando no están mezclados con otras sustancias, porque pueden ser fundidos y cambiar de forma o adoptar la misma anterior. De estos materiales, el hierro es el que tiene mayor demande comercial. El reciclaje del aluminio esta incrementándose bastante debido a que una lata, producto de reciclaje, requiere solo una parte de la energía necesaria para elaborar una lata similar con materas primas. Si recuperáramos todos estos metales serian una gran fuente de materias primas.
Los yacimientos (de donde se extraen industrialmente el metal), son depósitos de los mismos y están siendo poco a poco agotados. En los nuevos yacimientos se debe invertir mayor capital, ya que se encuentran mas adentrados en la corteza terrestre y en lugares muy remotos para el centro de producción. El cobre, desde los 80, procede de lugares como chile, Zambia, Zaire, Papúa, Nueva-Guinea, lugares muy lejanos del centro de producción. En 1990, para obtener los, casi, 9 millones de toneladas de cobre que se produjeron hizo falta extraer y reprocesar 990 toneladas de mineral.
8.OXIDACIÓN Y CORROSIÓN
OXIDACIÓN
Cuando un material se combina con el oxígeno, transformándose en óxidos más o menos complejos, se dice que experimenta una reacción de oxidación. Material + oxígeno è óxido del metal ± energía Signo (+) = indica que la reacción es exotérmica è favorece la formación de óxido Signo (-) = indica que la reacción es endotérmica è dificil oxidación
Velocidad de oxidación (I): La velocidad es un factor decisivo de la vida útil de los equipos industriales, debido a que las propiedades mecánicas de los materiales empeoran considerablemente tras sufrir oxidación. La velocidad de oxidación no es constante sino que depende entre otros factores de: La temperatura Presión del oxígeno en la atmósfera oxidante. Temperatura á è oxidación más rápida Presión á è oxidación más rápida
Velocidad de oxidación (II): Ejemplo: metal divalente (nº de oxidación 2) Su oxidación se realizará de acuerdo con la siguiente reacción: M + ½ O 2 è MO Esta reacción global se puede descomponer en dos parciales: Reacción de oxidación (pérdida de electrones)
M è M 2+ +2e - Reacción de reducción (ganancia de electrones) ½ O 2 +2e - è O 2-
Aspectos de la oxidación: El óxido aparece en la superficie y se pueden presentar varios casos: Que la capa de óxido sea porosa y permita que la oxidación siga avanzando (como le ocurre al magnesio o al hierro) Que la capa de óxido sea adherente e impermeable y proteja al metal (como ocurre con el aluminio o el cromo). METAL ÓXIDO ATMÓSFERA OXIDANTE
CORROSIÓN
Es un caso especial de oxidación en el que al encontrarse en un ambiente húmedo y conductor de la electricidad , la capa de óxido no se deposita sobre el material protegiéndolo del avance de la oxidación, sino que este se disuelve (corroe).
Proceso de corrosión El proceso de corrosión normalmente se debe, en la mayoría de los casos, a reacciones de tipo electrolítico. Está basado en la formación de celdas electroquímicas , en las que aparece un ánodo (lugar donde se ceden electrones - se produce la oxidación) un cátodo (aquel que recibe los electrones - se produce una reducción) y un electrolito o medio conductor a través del cual se mueven los iones.
Factores que aumentan la velocidad de la corrosión: m=masa de material corroído I=Intensidad que se genera. t=Tiempo que dura la corriente. M=Masa molecular del metal. n=Valencia del ión metálico. f=Constante de Faraday (96.500Culombios/mol)
Tipos de corrosión: Dependiendo de la calidad del metal y de los factores que intervienen : General o Uniforme: Es aquella corrosión que se produce con el adelgazamiento uniforme producto de la pérdida regular del metal superficial. Corrosión electroquímica o corrosión en líquidos . En este caso, el metal es atacado por un agente corrosivo en presencia de un electrolito. (Un electrólito o electrolito es cualquier sustancia, normalmente líquida, que contiene iones libres, que se comportan como un medio conductor eléctrico. Normalmente un electrolito es una disolución, en la que el disolvente suele ser agua y el soluto otra sustancia). El ejemplo más conocido es el agua del mar (el cloruro sódico es un agente corrosivo), que actúa como electrolito.
Tipos de corrosión: Por erosión: Cuando el movimiento de un agente corrosivo sobre una superficie de metal acelera sus efectos destructivos debido al desgaste mecánico. Corrosión por Picadura: Las picaduras son una de las formas más destructivas de corrosión pues es una causa potencial de falla en equipos debido a la perforación y/o la penetración.
Protección contra la corrosión: Protección por recubrimiento : Es decir, crear una capa o barrera que aísle el metal del entorno. Dentro de este tipo de protección podemos hallar: Recubrimientos no metálicos : siendo los más comunes... Pinturas y barnices: Es económico y exige que la superficie esté limpia de óxidos y grasas. Plásticos: Son muy resistentes a la oxidación y son flexibles, pero apenas resisten el calor. El más empleado es el PVC. Esmaltes y cerámicos: Tiene la ventaja de resistir las altas temperaturas y el desgastes.
Protección contra la corrosión: Recubrimientos metálicos : Inmersión : Se recubre el metal a proteger en un baño de metal fundido. El metal al solidificar forma una fina capa protectora. Los metales más empleados son... a) Estaño (la técnica se llama estañado): latas de conserva b) Aluminio: (la técnica se llama aluminización): Es económico y con calidad. c) Plomo: (la técnica se llama plombeado): Para recubrir cables y tuberías. d) Cinc: (la técnica se llama galvanizado): Para vigas, vallas, tornillos,... y otros objetos de acero. Electrodeposición : En este caso se hace pasar corriente eléctrica entre dos metales diferentes que están inmersos en un líquido conductor que hace de electrolito.
Protección contra la corrosión: Protección por capa química : Se provoca la reacción de las piezas con un agente químico que forme compuestos en su superficie que darán lugar a una capa protectora. Por ejemplo: Cromatizado: Se aplica una solución de ácido crómico sobre el metal a proteger. Se forma una capa de óxido de cromo que impide su corrosión. Fosfatación: Se aplica una solución de ácido fosfórico y fosfatos sobre el metal. Se forma una capa de fosfatos metálicos que la protegen del entorno.
Protección contra la corrosión: Protección catódica : Se fuerza al metal a comportarse como un cátodo, suministrándole electrones. Se emplea otro metal que estará en contacto con el metal que se desea proteger, llamado “ánodo de sacrificio”, el cual se corroe y acaba destruyéndose aportando electrones al metal.
Protección contra la corrosión: Inhibidores : Se trata de añadir productos químicos al electrolito para disminuir la velocidad de la corrosión. Ejemplo: Sales de cromo. Se echan a los radiadores de los coches.
lunes, 9 de diciembre de 2013
PRACTICAS 1 EVALUACIÓN
Es hora de hacer un resumen de lo visto en esta primera evaluación,en mi grupo nos hemos dedicado a la elaboración de los trapecios inferiores delanteros del Super Seven,un coche de la compañía Caterham producido a partir del año 1992.
Para ello hemos empezado recortando una chapa de (3 mm) y 500x345mm,esta sera la base a la cual se asentaran despues los demas elementos.
En la foto se puede apreciar el plano con el que hemos trabajado.
Una vez hecha la base hemos realizado las mediciones oportunas tanto para encuadrar la biga situada en el extremo de la base,de 25x25mm y 345mm de largo(ancho de la base); así como para ambas placas donde se asentaran posteriormente los tubos,dichas placas con medidas de 195x124mm con un angulo determinado.
Para realizar los cortes de ambas a sido necesario una rotaflex de disco fino para un mejor acabado de a pieza,posteriormente han sido lijadas con una lija fija.
Una vez hecha la pieza hemos superpuesto otra encima añadiéndoles unos puntos de soldadura para fijarlas como se ve en esta foto,después de esto es necesario volver a lijar los restos sobrantes de la soldadura.
A continuación se a cortado otra chapa de 94x51mm y se le a dado forma de cuadrado con un ligero angulo y dos agujeros de 11 de diámetro(aqui es donde ira la pieza que una ambos tubos)
Para finalizar hemos soldado todas las piezas a la base quedando una base solida donde asentar el trapecio.
Pieza base trapecio
lunes, 25 de noviembre de 2013
TEMA 5
Indice
PROPIEDADES MECÁNICAS
Elasticidad
Plasticidad
Fragilidad
Tenacidad
Dureza
Resilencia
Acritud
Maquinabilidad
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICA
Transparencia
Oxidación
Conductividad térmica
Conductividad eléctrica
Dilatación térmica
PROPIEDADES MECÁNICAS
1.ELASTICIDAD
Se trata de la capacidad de ciertos materiales de sufrir deformaciones cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si se eliminan estas fuerzas exteriores que lo deformaban.Un claro ejemplo puede ser la suspension de un coche en forma de muelle.
2.PLASTICIDAD
Es lo contrario a la elasticidad, se puede definir como la propiedad que hace que un material pueda deformarse fácilmente y de forma permanente, aplicando fuerzas de poca intensidad. El material plástico por excelencia será la plastilina; su nombre hace, por tanto referencia a esta propiedad. También reciben su nombre de esta característica los plásticos, ya que son fácilmente moldeables.
La ductilidad es un tipo determinado de plasticidad.Un material es dúctil cuando es fácilmente deformable en forma de hilos sin romperse. Un ejemplo de material dúctil es el cobre que lo podemos transformar fácilmente en hilos.
La maleabilidad es otro tipo de plasticidad. Hablamos de un material maleable cuando es fácilmente deformable en forma de láminas sin romperse. Un ejemplo de material muy maleable es el oro, material con el que podemos fabricar láminas de tan solo una micras de grosor (pan de oro).
La plasticidad es una propiedad importante, cuando tenemos que darle a una pieza formas complejas, mediante deformación.
3.FRAGILIDAD
Es básicamente la capacidad que tiene un material de romperse con escasa deformación o también dicho como la capacidad de un material de fracturarse con escasa deformación.
La rotura frágil absorbe poca energía, a diferencia de la rotura dúctil, que absorbe mucha energía. La fragilidad de un material además se relaciona con la velocidad de propagación o crecimiento de grietas a través de su seno. Esto significa un alto riesgo de fractura súbita de los materiales con estas características una vez sometidos a esfuerzos
4.TENACIDAD
Hablamos de tenacidad cuando un material tiene la habilidad para absorber energía durante la deformación plástica.Cuantifica la cantidad de energía absorbida por unidad de superficie de rotura bajo la acción de un esfuerzo progresivo.
Como propiedad física de los materiales, la tenacidad es la energía que absorbe un material, con las consecuentes deformaciones que el mismo adquiere, antes de romperse. Por eso el concepto está asociado a la resistencia y supone una medida de la cohesión de las cosas.La tenacidad de un material depende directamente de cómo esté constituido el mismo, de su estructura molecular.
- Se mide con el ensayo: tensión-deformación.
- La tenacidad se utiliza mucho, pero es difícil de medir. La forma de concretar el concepto es calcular el área bajo la curva de esfuerzo-deformación.
5.DUREZA
La dureza mide el grado de oposición de un material a ser rayado o a desgastarse. Un material es mas duro que otro si no puede ser rayado por el.
- La dureza suele ir unida a la fragilidad, cuando mas duro es un material mas frágil resulta, por lo tanto solo buscaremos la dureza cuando es estrictamente necesaria y no vuelve el objeto demasiado frágil. El diamante es un material muy duro, aunque es muy frágil.
- Los materiales duros se emplean en herramientas de corte o en piezas que sufren grandes desgastes, como el cilindro y los segmentos de un motor de explosión.
- Existen varios procedimientos para determinar la dureza de un material, como el ensayo de Martens, que determina la dureza por el ancho de la raya que un diamante, de forma piramidal, produce al rayar un material con una fuerza determinada. 6.RESILENCIA
Es la magnitud que cuantifica la cantidad de energía absorbida por unidad de superficie al romperse por efecto de un impacto.Esta resistencia puede ser:
-A la compresión: máximo esfuerzo que un material rígido puede resistir bajo compresión longitudinal.
-A la flexión: la resistencia a la flexión estática, es el máximo esfuerzo desarrollado en la superficie de la probeta en forma de barra, soportada cerca del extremo y cargada en el centro hasta que ocurra la falla.
-Al impacto: representa la resistencia o tenacidad de un material rígido a la repentina aplicación de una carga mecánica.
(Resilencia zona en verde)
- Se estudia mediante el ensayo Charpy
- Se mide en Julios por metro cuadrado : J/m2 (SI);o kgf·m/cm2; o kp·m/cm2
7.ACRITUD
Es la propiedad de un metal de aumentar su dureza, su resistencia a tracción y su fragilidad debido a la deformación en frío.
Fatiga: deformación o rotura de un material si se le somete a la acción de cargas periódicas (alternativas o intermitentes) con cargas menores a la de rotura del material al actuar un número de veces o un tiempo determinado.
8.MAQUINABILIDAD
Se trata de la propiedad que tiene un metal de dejarse mecanizar con arranque de viruta. Son muy mecanizables la fundición gris y el bronce, con virutas cortadas en forma de escamas.
El acero dulce y las aleaciones ligeras de alta tenacidad, producen virutas largas y no son muy mecanizables.
PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS
Son las que están relacionadas con el comportamiento del material frente a acciones externas:
1.TRANSPARENCIA
Según el comportamiento de los materiales frente a la luz se clasifican en: transparentes, translúcidos y opacos. Como materiales transparentes podemos distinguir el cristal y algunos tipos de plásticos.
2.OXIDACIÓN
Hace referencia al comportamiento de un material cuando es atacado por el oxígeno al estar sometido a la acción de agentes atmosféricos o químicos. La oxidación es típica de algunos metales, y sin embargo en otros materiales no se produce (plásticos, madera, cristal, etc…)
3.CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
Un material tiene alta conductividad térmica cuando deja pasar el calor por él. Es decir si calentamos una pieza de un material determinado por uno de sus extremos y el calor se transmite a toda la pieza, dicho material tiene una alta conductividad eléctrica, como por ejemplo los metales (acero, cobre, aluminio, latón, estaño, oro, etc…).
3.1.Conductores térmicos:son materiales que conducen bien el calor de un punto a otro. En general, todos los metales, como el oro, la plata, el hierro, etc., son buenos conductores del calor.
3.2.Aislantes térmicos:son materiales que no conducen bien el calor. Suelen ser porosos o fibrosos, con aire en su interior,como la madera o el plástico.El aire es un buen aislante. Ello explica la eficacia que tienen, por ejemplo, la ropa de lana y las ventanas con doble cristal para evitar la transmisión de calor por conducción.
4.CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
Un material tiene alta conductividad eléctrica cuando deja pasar la corriente eléctrica por él. Entonces decimos que es conductor. En caso contrario hablamos de materiales aislantes. Como materiales conductores se distinguen los metales, y como materiales aislantes los plásticos.
4.1. Materiales conductores: un cuerpo es conductor eléctrico cuando puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie.— Son conductores eléctricos aquellos materiales que tienen electrones de valencia relativamente libres.— Los elementos capaces de conducir la electricidad cuando son sometidos a una diferencia de potencial eléctrico más comunes son los metales, siendo el cobre el mas usado,otro metal utilizado es el aluminio y en aplicaciones especiales se usa el oro.
4.2.Materiales semiconductores—: un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo del campo eléctrico en el que se encuentre, capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal.— El elemento semiconductor más usado es el silicio. De un tiempo a esta parte se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración electrónica.
5.DILATACIÓN TÉRMICA
Es la propiedad por la cual los materiales aumentan de tamaño al aumentar su temperatura. Generalmente los metales tienen una alta dilatación térmica, y materiales como la madera, el cristal, o los plásticos tienen una baja dilatación térmica, es decir, apenas aumentan de tamaño cuando se calientan.
Aquí os dejo un test muy interesante para que pongais a prueba vuestros conocimientos sobre las propiedades de los materiales,yo ya le e hecho y con buenos resultados,espero que vosotros también,un saludo!
