Propietats Mecàniques, Tèrmiques i Metal·lúrgia

Propietats Mecàniques

Resistència Mecànica

• De tracció: Quan intentem estirar.
• De compressió: Quan intentem aixafar.
• De flexió: Quan intentem doblegar.
• De torsió: Quan intentem retorçar.
• De cisallament: Quan intentem tallar.

Models de Deformació i Comportament Mecànic

• Deformació elàstica: El material torna a la seva forma original.
• Deformació plàstica: El material mai torna a la seva forma original.

La Duresa

La duresa és la resistència o oposició que presenta un material a ser ratllat o penetrat per un altre material.

Assaig Brinell

Tenacitat

La tenacitat es defineix com la capacitat de resistència al xoc (assaig de Charpy), assaig de resiliència.

Fatiga

L'assaig de fatiga intenta reproduir les condicions de treball normal d'un material.

• Assaig magnètic: Consisteix en l'aplicació d'un camp magnètic a la peça que es vol assajar. Si aquesta no té defectes, l'estructura interna serà homogènia.
• Assaig per raigs X: Consisteix que la radiació travessi la peça que es vol examinar i toqui una placa fotovoltaica que hi ha darrere.
• Assaig per ultrasons: Tracta d'enviar ultrasons per l'emissor i que el receptor ho capti i torni amb eco aquest ultrasó.

Propietats Tèrmiques

La conductivitat tèrmica és la facilitat que té un objecte de transmetre calor a través seu.

Dilatació tèrmica: És el fenomen que provoca l'augment de les dimensions d'un material, especialment en els metalls.

El Procés Metal·lúrgic

1. Mineria: Extracció del mineral d'un jaciment adequat i la seva preparació, separant la part rica d'altres que l'acompanyen.
2. Metal·lúrgia: Separació del metall dels altres elements amb els quals es troba combinat químicament.
3. Indústries metal·lúrgiques: Elaboració del metall obtingut per a l'obtenció d'articles útils.

• Mena: Part aprofitable del mineral.
• Ganga: Part no aprofitable del mineral.
• Aliatge: És un producte obtingut a partir de la unió de dos o més elements químics.

Solidificació dels Aliatges

• Àrea de fase líquida: Per damunt de la línia de líquid.
• Àrea de fase líquida + sòlida: Per a qualsevol punt situat en aquesta àrea, l'aliatge tindrà una gran part de massa líquida i l'altra part sòlida.
• Àrea de fase sòlida: Per sota de la línia de sòlid, l'aliatge sempre es trobarà en fase sòlida.

Obtenció del Ferro Colat: L'Alt Forn

• Zona de deshidratació: Aproximadament 400ºC, el contingut d'humitat que puguin tenir les matèries primeres s'elimina en forma de vapor d'aigua.
• Zona de reducció: Aprox. 700ºC, el monòxid de carboni en forma de gas produït per la combustió del carbó de coc.
• Zona de carburació: Aprox. 1200ºC: El carboni es combina amb el ferro formant l'aliatge fèrric.
• Zona de fusió: Aprox. 1800ºC: Es produeix la fusió del ferro (aliat amb el carboni).

Obtenció dels Metalls

Mineral = Mena + Ganga --> Procés metal·lúrgic de l'alumini ----> Material alumini industrial ----> (Separació física) ----> Reducció ----> Afinament

Aliatges de Coure

• Llautons: Són aliatges de coure i zinc (exemples: vàlvules).
• Bronze: Són aliatges de coure i qualsevol altre metall diferent del zinc.

Pulverimetal·lúrgia

És una tècnica que serveix per donar forma als materials metàl·lics a partir de components que fonen a temperatures molt elevades, que tenen una extrema duresa o altres característiques especials.