Ciencias para la Metalmecánica - PDF

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Servicio Nacional de Aprendizaje SUBDIRECCION TECNICOPEDAGOGICA CIENCIAS PARA LA METALMECANICA y PORTADA DE MACHO / MODELO MOLOE DE 'JNA BRIDA MAHRIAL MACHO Ce 1s ,., ALUMINIO DIVISION DE INDUSTRIA CARTILLA No. 30 Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial­ Compartirlgual 4.0 Internacional. Servicio Nacional de Aprendizaje SENA Subdirección Técnico Pedagógica División de Industria CIENCIAS ALUMINIO 30 Bloque Modular: Básico B Soldadura y Lámina. Torno. Especialidad: Tornero - Fresador Ajustador Montador de Maquina1·ia  ,,. GRUPO , DE TRAAAJO I #., !. Contenido Tknico: Luis E rjque _Girón lnstfuctq¡.Regional Valle. Adecuación Pfdagógic : Julio Rivera División 1Agropeé aria. , Editado por: Sec.!iión Pu.blicaciÓnes. Dirección CenNa.l: · Enero'r - 9!jJ!- '. Ilustración, Diagramáción. y Montaje: Yolanda 'Hi'drobo·. Fotocomposic.ión: Ldura Cristina Camelo Fotomecá!.ica: Dionis ·,Barrera... ' ' ,,,.r(, , :.. '·:i ,...'. ,.J  CONTENIDO INTRODUCCION 5 OBJETIVO TERMINAL 7 ALUMINIO 9 Obtención 9 Propiedades 10 Designación 10 Clases 11 11 Aplicación Refrigerantes 11  NTRODUCCION Aunque el acero tiene múltiples aplicaciones, se utilizan tam­ bién en la industria, a gran escala, otros materiales que pre­ sentan características diferentes y que son indispensables. Cabe destacar entre los metales no ferrosos la actual importancia del aluminio, material muy liviano, resistente a la corrosión, reluciente, de fácil conformación y mecanización y con una gran aptitud para formar aleaciones. Estas y otras caracte­ rísticas serán destaciidas en la presente unidad. 5  OBJETIVO TERMINAL Al finalizar el estudio de esta unidad, usted estará en capacidad de resolver un cuestionario de 8 preguntas referentes a las aplicaciones, propiedades, tipos y designación del aluminio. CRITERIO DE EVALUACION: Sin margen de error 7  ALUMINIO Símbolo: Al Punto de Fusión: 658 º C Densidad: 2.7 kg/dmJ Resistencia a la tracción: 7 a 18 kg/mm2 Alargamiento: 3% a 35% OBTENCION El aluminio es un metal que no se encuentra en la naturaleza en estado puro sino formando compuestos, principalmente óxidos y silicatos. Se obtiene industrialmente a partir de la bauxita. De la bauxita se obtiene el Al2 0 3 (óxido de aluminio, alumina o arcilla) y de este óxido de aluminio, en un horno electrolítico, se obtiene el metal. Por :o clt ciknt.1m,,nto b.i¡o comp, ,on el.1h,mi11io de J.¡ b.lu.,1.1"" combm.i con L.1 le¡i,1 de'>Od.i C.iU\UC,1.. l.ilt1i.1d..,,1lum,. n,11,> d.11:,!,t,1 ,1p,1r1,1ndo el º"do dt' h,erroy l,11 le lt1, de.il,..m,n.1ro 100,co ,, ,,m.,f:"'e v H' com¡:,o.>l:'rnh,.;,,roC,.ilum n,J J l,¡,.i d, 1.ocb ciu uc.i eJ,!,cmu El.tlum,,.,,oy"J o :ser.o '"" Horno e rolrs,1 BAUXITA: Materia Prima para ta preparación Je aluminio, hallada por primera vez en las proximidades de Beaux (ciudad francesa cer.::a de Arles) 9 PROPIEDADES Su color es blanco argentado. En contacto con el aire se recubre de una capa de óxido muy delgada y adherente que lo pro­ tege y le da resistencia a la corrosión. Es atacado por todos los ácidos inorgánicos excepto el ácido nítrico. Es buen con­ ductor del calor y la electricidad. Su resistencia a la trad:ión es baja pues llega solo hasta 18 kg/mm2 Su capacidad de alar­ gamiento es elevada lo cual permite que pueda ser plegado, repujado, prensado, laminado y trefilado sin dificultad. Se lo puede mecanizar fácilmente a grandes velocidades, utilizan­ do herramientas de corte con amplios ángulos de ataque. El aluminio es un metal blando; su superficie es muy sensible a cualquier tipo de acción mecánica y por lo tanto es necesario proteger las chapas, flejes, tubos y perfiles contra raspaduras y golpes. DESIGNACION La designación del aluminio consta de: a. Símbolo b. Grado de pureza, en porcentaje c. Resistencia a la tracción, después de la letra F EJEMPLO: Al 98 F 18: Aluminio al 98% y 18 kg/mm2 de resistencia a la trac­ ción. Es posible que en muchos casos no se identifique la resistencia a la tracción. EJEMPLO Al 99.7: Aluminio al 99.7% 10 CLASES DE ALUMINIO Se distinguen dos tipos de aluminio: Aluminio extra puro o purísimo, si su pureza es de 99.98% o más. e Aluminio Técnico, si su pureza es menor a 99.9% APLICACIONES El aluminio extra puro se emplea para la fabricación de reflec­ tores y aparatos de alumbrado, accesorios de automóvil, guar­ niciones, listones embellecedores y aparatos y tuberías de las industrias química y alimenticia. El aluminio técnico se emplea en rec1p1entes y envases de transporte; cables, alambres y barras conductoras de corrien­ te; cubiertas de tejado, canalones y revestimientos; baterías de cocina y recipientes para alimentos. El aluminio se puede alear con otros metales, como el Cu, Mg, Mn. Si, Zn y Pb, obteniéndose con los tres primeros, alea­ ciones muy resistentes y duras. Las aleaciones del aluminio se clasifican en: Aleaciones de laminación: Las cuales se transforman en chapas, flejes, barras y tubos por medio del laminado, estirado y prensado. Aleaciones de fundición: Para obtener piezas fundidas bien sea en arena, coquilla o bajo presión. REFRIGERANTES Para la mecanización del aluminio se utilizan como refrigeran­ tes el petróleo o el A.C.P.M, 11  AUTOPRUEBA FINAL 1. ¿Por qué el aluminio es resistente a la corrosión? 2. Escriba la designación del aluminio con grado de pureza del 99.8%. 3. ¿Qué refrigerantes se utilizan en la mecanización del aluminio? 4. ¿Por qué el aluminio puede ser conformado con facilidad? S. ¿Cuál es la clasificación de las aleaciones del aluminio? 12 6. ¿Cuántos tipos de aluminio hay? 7. ¿Qué elementos deben agregarse al aluminio para obte­ ner aleaciones resistentes y duras? 8. Indique al menos 4 aplicaciones del aluminio. ----- - 13  RESPUESTAS A LA AUTOPRUEBA FINAL 1. Porque en contacto con· el aire se recubre de una capa delgada de óxido que lo protege de ulterior oxidación. 2. Al 99.8 3. ACPM y petróleo 4. Porque posee una gran capacidad de alargamiento 5. Aleaciones de laminación o forja y aleaciones de fundición 6. Hay dos tipos: Aluminio extrapuro y aluminio técnico 7. Cu, Mg o Mn 8. Recipientes para alimentos, baterías de cocina, eiementos conductores de corriente, reflectores, accesorios de automóvil, tuberías en las industrias química y alimenticia, etc. 14  BIBLIOGRAFIA LEYENSETTER, A. Tecnología de los oficios metalúrgicos. Edi­ torial Reverté, S.A., Barcelona, 1974. WIECZORECK, E. LEBEN, H. Tecnología fundamental para el tra­ bajo de los metales. Editorial Gustavo Gili, S.A., Barcelona, 1972. LIBROS CEAC de Formación Profesional. Tecnología del metal Ediciones Ceac, S.A., Barcelona, 1976. 15  CARTILLAS DE CDENCIAS PARA LA FAMILIA OCUPACIONAL METALMECANICA BLOQUES MODULARES CARTILLAS 1. Estados físicos de la mat. y sus características 2. Mezcla de sustancias 3. Calor y temperatura 4. Fuerzas 5. Rozamiento 6. Peso y masa BASICO: 7. Máquinas simples ETALMECANICO 8. Trabajo y potencia mecánica 9. Presión 10. Nociones básicas de electricidad 11. Movimiento BASICO: 12. Nociones de mecanismo AQ. HTAS. y TROQ. 13. Obtención del hierro 14. El acero: obtención y propiedades 15. Metales no ferrosos 16. Propiedades de los materiales BASICO: 17. Dureza de los materiales e50LDADURA Y LAMINA 18. Esfuerzos AQ. HTAS. y TROQ. 19. Rozamiento 20. Lubricación 21. Gases 22. Conformación de los metales 23. Fenó. físc. y quím. más comunes proc. sold. con gases 24. Comportamiento del oxígeno al contaao con aceite o e50LDADURA grasas. OXI-ACETli.ENICA Comportam. mecánc. de las soldaduras 25. 26. Oxicorte de aceros aleados 27. Clasificación de los materiales 28. Fundiciones BASICO: B DE 29. Bronces y latones SOLDADURA Y LAMINA 30. Aluminio TORNO 31. Aceros de construc. y herramientas 32!" Normalización din de los aceros 33. Aceros SAE 34. Corriente el rica 35. Calor y tensiones debidas al calor e50LDADURA POR ARCO 36. Tratam. térmicos a uniones soldadas 37. Magneti'imo 38. Diagrama esfuerzo deformación 39. funcionamiento de bombas 40. fuerzas centrípeta y centrifuga