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Construcciones Metálicas
FP, Fabricación Mecánica
Diseño y fabricación de estructuras y construcciones metálicas. Fuente: Wikipedia (CC BY-SA 4.0).
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Lo que tienes que saber
Leer la teoría completa →Definición, clasificación e historia de la metalurgia
- Definición: Ciencia y técnica de extracción y tratamiento de metales a partir de minerales.
- Metalurgia química: Reducción, oxidación, termodinámica, electroquímica y corrosión.
- Metalurgia física: Propiedades mecánicas, cristalografía, transformaciones de fase y fallos.
- Metalurgia ferrosa: Basada en hierro; representa el 95% de la producción mundial.
- Metalurgia no ferrosa: Basada en otros metales (metalurgia del color).
- Aleaciones: Mezcla de al menos dos elementos metálicos (pueden incluir no metálicos).
- Áreas tradicionales: Procesamiento de minerales, tratamiento térmico, soldadura y análisis de fallos.
- Áreas emergentes: Nanotecnología, superconductores, composites y materiales biomédicos.
- Edad del Cobre (Calcolítico): Uso de cobre fundido y vaciado en moldes.
- Edad del Bronce: Iniciada hacia el 3000 a. C. por la aleación de cobre y estaño.
- Fundición: Extracción de metales por calor; primera evidencia en Serbia (5500 a. C.).
- Plomo: Uso documentado desde el Neolítico tardío en Irak.
Historia, aplicaciones y procesos de la metalurgia
- Fundición de plomo y cobre: VII milenio a.C. (Anatolia y Kurdistán)
- Primer metal fundido en África: hierro (II milenio a.C.)
- Primeras fundiciones industriales: China, siglo I a.C.
- Primeros altos hornos en Europa: siglo XIII
- Evolución del uso: de objetos de prestigio a herramientas de bronce e hierro
- Impacto del hierro: producción agropecuaria, especialización, intercambios y guerra
- Aceros al carbono: aplicaciones de bajo coste y alta resistencia
- Aceros tipo Hadfield: aplicaciones no magnéticas
- Aleaciones de aluminio/magnesio: uso en automoción y aeroespacial
- Inconel (superaleación de níquel): aplicaciones de alta temperatura
- Silicio monocristalino: esencial para transistores y circuitos integrados
- Flujos primarios de metalurgia extractiva: alimentación, concentrado y relaves
- Lixiviación: método de extracción mediante disolución de minerales
- Relaves: pueden reutilizarse para extraer productos secundarios
Metalurgia extractiva y metalurgia de polvos
- Objetivos extractivos: máxima pureza, alta recuperación y bajo impacto ambiental
- Etapas extractivas: transporte, conminución, clasificación, separación y refinación
- Pulvimetalurgia: técnica para obtener polvos a partir de estado líquido o sólido
- Rango de tamaño de grano en molinos: 0,1 a 500 µm
- Inertización/Flegmatización: uso de estabilizadores para evitar explosiones por oxígeno
- Magnesio: obtención exclusiva por frotamiento por ser altamente pirofórico
- Prensado de alta presión: 2000 bar o más para procesos MIM y SLM
- Prensado isostático en caliente: produce propiedades de fundición
- Impresión 3D: fabricación capa a capa para piezas de alta exigencia
- Compactado: genera el aglomerado verde mediante presión
- Sinterizado: aporta resistencia mecánica mediante calor bajo el punto de fusión
- Escalas de dureza: Rockwell, Vickers y Brinell
- Riesgos térmicos: transición dúctil-frágil (frío) y fluencia (calor)
- Riesgos mecánicos: fatiga por cargas cíclicas y corrosión en agua salada
Técnicas de análisis y procesos de obtención de metales
- Metalografía: técnica de Sorby para estudiar estructuras microscópicas y macroscópicas
- Proceso metalográfico: molienda en plano, pulido de espejo y grabado
- Microscopía: revela composición, propiedades mecánicas e historial de procesamiento
- Cristalografía: identifica materiales y estructuras cristalinas mediante difracción de rayos X o electrones
- Cristalografía cuantitativa: calcula cantidad de fases y grado de deformación
- Fases del proceso metalúrgico: concentración de minerales, afino, elaboración de aleaciones y tratamientos finales
- Ganga: materiales de desecho como arcilla y silicatos mezclados con la mena
- Operaciones físicas: incluyen triturado, molienda, filtrado, centrifugado, decantado, flotación, disolución, destilación, secado y precipitación física
- Operaciones químicas: incluyen tostación, oxidación, reducción, hidrometalurgia, electrólisis, hidrólisis, lixiviación, precipitación química, electrodeposición y cianuración
- Flotación: separación por espuma usando agua, aceite y detergente
- Separación magnética: extracción de minerales ferromagnéticos mediante imanes
- Amalgama: disolución de oro o plata en mercurio, purificada mediante destilación
Vista previa de las fichas (6 de 20)
- 01
La metalurgia química se ocupa principalmente de los procesos de [____] y [____] de los metales.
reducción y oxidación
- 02
En la metalurgia física, ¿qué estudio se centra en las transformaciones de fase y los mecanismos de fallo?
Propiedades mecánicas y físicas de los metales
- 03
La metalurgia ferrosa (metalurgia negra) comprende procesos y aleaciones basados en qué elemento?
Hierro
- 04
¿Qué porcentaje de la producción mundial de metales representa la producción de metales ferrosos?
95%
- 05
¿Cuál es el nombre de la Edad de la humanidad caracterizada por el uso de cobre y el perfeccionamiento de técnicas cerámicas?
Calcolítico (Edad del Cobre)
- 06
En Anatolia y Kurdistán, ¿en qué milenio a.C. aparecen las evidencias más antiguas de fundición de plomo y cobre?
VII milenio a.C.
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