Materiales sintéticos (Fase 1).

Buenos diiaas bloguer@s hoy vamos a hablar sobre los materiales sintéticos.

1-¿Qué es un material sintético?

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.Nos permite obtener productos que no se encuentran en la naturaleza
Son telas, plásticos, adherentes, pinturas, detergentes, insecticidas, químicos, medicamentos, aceites, etc...
Los materiales sintéticos tienen unas características físicas que varían dependiendo del material. Una bolsa plástica, por ejemplo, se derrite a altas temperaturas, mientras que una cuchara de madera permanece intacta. Conocemos también materiales que mantienen su forma aún cuando se les aplica fuerza, mientras que otros pueden ser estirados y luego vuelven a su forma original.
Los materiales sintéticos se dividen en dos grupos:

-Termoplásticos: Son los que se pueden moldear con ayuda de calor (termoplásticos), estos materiales al aplicarles calor tienden a volver a su posición original, ya que los enlaces entre las moléculas no se rompen. Se pueden soldar tanto químicamente, como físicamente.Además son reciclables.Por ejemplo: Polietileno, PVC, poliestireno...
-Termoestable: Estos materiales no se pueden fundir ni soldar, son bastante frágiles y difíciles de procesar, pero a cambio nos ofrecen una buena resistencia a impactos y a las altas temperaturas. Por ultimo este material no se puede reciclar, ya que no se puede fundir. Por ejemplo: Poliuretano, epoxi, silicona...

Los materiales sintéticos están formados por moléculas gigantescas que son aumentadas durante el proceso de polimerización. Sus características especiales dependen de la interconexión de sus macromoléculas. En los termoplásticos, por ejemplo, las macromoléculas se encuentran una junto a la otra. Si este tipo de material sintético se calienta, las moléculas pueden deslizarse unas sobre otras, y el objeto se deforma. Cuando se enfría, el material sintético se endurece y toma una nueva forma. En contraste, los plásticos termoendurecibles están formados por finas mallas de macromoléculas. Las uniones firmes que se producen entre ellas hacen que estas moléculas no se deslicen unas sobre otras cuando se calientan.

2-¿A qué nos referimos cuando hablamos industrialmente de materiales sintéticos?

En la actualidad se han creado muchos materiales sintéticos con la intención de mejorar la calidad de vida y también de crear nuevos elementos en la industria y en la construcción, uno de los materiales más importantes sin duda alguna es el plástico del cual derivan muchos otros materiales como es el caso del hule, el nylon y otros materiales en base  polímeros,  todos estos materiales son sintéticos y tiene como base para su fabricación materias primas como petróleo o caucho.

Estos materiales sintéticos se usan en la fabricación de electrodomésticos, máquinas industriales,  juguetes, vestimenta, calzado y en la mayoría de los objetos que solemos usar de forma cotidiana en nuestro hogar, también son usados para fabricar materiales para vialidad como topes de plástico, reductores de velocidad, etc.

Los plásticos al igual que sus derivados han permitido crear un nuevo concepto en lo que refiere a materiales resistentes tanto al calor como también materiales  impermeables, o sea que repelen los líquidos como el agua por ejemplo.

3-Hitos históricos que marcan la vida de los materiales sintéticos.

El celuloide, que se desarrolló en 1860, fue uno de los primeros materiales sintéticos. Fue creado a través de la modificación química de las moléculas de celulosa que se encuentran en la plantas. En 1889, George Eastman comenzó a utilizar el celuloide como película fotográfica. Sin embargo, la desventaja de este material consistía en que era sumamente inflamable y se decoloraba fácilmente con la luz.

En 1862, Alexander Parkes había fabricado un material duro que podía ser moldeado en formas. El “Parkesin”, fue el primer material semi-sintético. El químico belga Leo Hendrik Baekeland, desarrolló el primer material completamente sintético en 1906, llamado “Baquelita”. Lo destacable de este material era que, cuando se calentaba, se endurecía en lugar de derretirse.

Durante los años 1920 y 1930, se desarrollaron los procesos para la fabricación de materiales sintéticos derivados del petróleo. Rápidamente se obtuvieron materiales con una gran variedad de características, tales como la resistencia térmica, la maleabilidad o la conductividad eléctrica.

El polimetilo metacrilato, introducido en el mercado como “Plexiglás”, es uno de los materiales sintéticos más conocidos inventado en esa época. El politetrafluoroetileno, fabricado por primera vez en 1938, fue vendido bajo el nombre de “Teflón” a partir de 1943.

Metacrilato

Teflón

4-Materias primas para la producción de materiales sintéticos. (Origen, obtención…)

Las materias primas con la que se obtienen los materiales sintéticos se clasifican según su origen:

 Animal: ¿Hace falta explicarlo? Son las que obtenemos de los animales.

- Seda:Se trata de una fibra natural, es producida por el gusano de seda, antes de completar la metamorfosis.Esta materia prima se utiliza en la industrial textil.

- Piel:La piel se obtiene del ganado vacuno, ademas de las pieles de oveja, de cabra o de cerdo. Se utiliza en la industria textil.

- Lana:Se obtiene de las cabras y ovejas esquilandolas( Cortando las fibras). Se utiliza en la industria textil.

Vegetal: Se obtiene solo de los vegetales

- Algodón: Es una fibra que crece en la planta del algodón,  se suele encontrar en las regiones tropicales y subtropicales, su importancia comenzó en el siglo XIX, también se utiliza en la industria textil.

- Madera: Es el tronco de los arboles, son fibras de celulosa y lignina. Se utiliza en la construcción, decoración...

- Corcho: Es la corteza del alcornoque , es un tejido vegetal que recubre el tronco del árbol, cada año, crece una nueva, el principal componente del corcho es la suberina.

-Celulosa: Se encuentra en la pared  de las celulas vegetales. Se utiliza para fabricar papel, explosivo, aislante...

Mineral: Son sustancias inorgánicas que se encuentran en la tierra.

- Cal: Se trata de el óxido de calcio, se obtiene como resultado de la calcinación de las rocas calizas.

- Mármol: Se forma cuando las rocas calizas son expuestas a altas presiones y temperaturas, y gracias a esto llegan al punto de cristalizarse.Una vez pulido el mármol alcanza alto nivel de brillo, el mármol se utiliza principalmente en la construcción, decoración y escultura.

- Arena: Se obtiene en canteras o minas, se utiliza en la industria del vidrio y en la fabricación de moldes para la industria siderúrgica.

- Mineral de hierro: Es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, ha sido históricamente muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro. Es extraído en minas. Se utiliza en construcción, decoración...

Fósil: se trata de una sustancia orgánica que está petrificada y que puede hallarse en las capas de la tierra.

- Petroleo:Se trata de hidrocarburos insolubles en agua,se encuentra en el interior de la Tierra, por transformación de la materia orgánica acumulada en sedimentos del pasado. Se extrae mediante la perforación de pozos, este es un recurso natural no renovable y actualmente también es la principal fuente de energía.

- Carbón: Es una roca de color negro, rica en carbono, es utilizado como combustible, es un recurso no renovable. Se extrae mediante minas.

-Gas natural: Es una mezcla de hidrocarburos ligera que se extrae de yacimientos. Se utiliza como fuente de energía.

Liquido: Se trata de un fluido casi incompresible.

- Agua: el cual se extrae del subsuelo por medio de pozos, estas aguas al ser naturales contienen concentraciones variadas de sales, por lo cual se debe realizar análisis físicos-químicos y bacteriológicos, para que pueda ser utilizada dependiendo de en que se especialice la producción que la requiere.

-Hidrógeno: Es un liquido incoloro, inodoro e inflamable. Se utiliza como combustible. Es obtenido mediante la electrolisis del agua.

-Nitrógeno: Es un liquido también incoloro, e inodoro. Se utiliza como refrigerante. Es obtenido mediante la destilación del aire.

Eso es todo amigos, bendiciones y buenas noches.

Introducción a los materiales metálicos.

1-Tipos de enlaces químicos.

Un enlace químico es la interacción física responsable de las interacciones entre átomos, moléculas e iones, que tiene una estabilidad en los compuestos diatómicos y poliatómicos.

Enlace covalente

El enlace covalente polar es intermediado en su carácter entre un enlace covalente y un enlace iónico. Los enlaces covalentes polares se forman con átomos distintos con gran diferencia de electronegatividades. La molécula es eléctricamente neutra, pero no existe simetría entre las cargas eléctricas originando la polaridad, un extremo se caracteriza por ser electropositivo y el otro electronegativo.
Los enlaces covalentes pueden ser simples cuando se comparte un solo par de electrones, dobles al compartir dos pares de electrones, triples cuando comparten tres pares de electrones, o cuádruples cuando comparten cuatro pares de electrones.

Los enlaces covalentes no polares(0 o menor que 0,04) se forman entre átomos iguales, no hay variación en el número de oxidación. Los átomos enlazados de esta forma tienen carga eléctrica neutra.
En otras palabras, el enlace covalente es la unión entre átomos en donde se da un compartimiento de electrones, los átomos que forman este tipo de enlace son de carácter no metálico. Las moléculas que se forman con átomos iguales (mononucleares) presentan un enlace covalente pero en donde la diferencia de electronegatividades es nula.
Se presenta entre los elementos con poca diferencia de electronegatividad (< 1.7), es decir cercanos en la tabla periódica de los elementos químicos o bien, entre el mismo elemento para formar moléculas diatómicas.

Enlace iónico o electrovalente

El enlace iónico es un tipo de interacción electrostática entre átomos que tienen una gran diferencia de electronegatividad. No hay un valor preciso que distinga la ionicidad a partir de la diferencia de electronegatividad, pero una diferencia sobre 2.0 suele ser iónica, y una diferencia menor a 1.7 suele ser covalente. En palabras más sencillas, un enlace iónico es aquel en el que los elementos involucrados aceptan o pierden electrones (se da entre un catión y un anión) o dicho de otra forma, aquel en el que un elemento más electronegativo atrae a los electrones de otro menos electronegativo.³ El enlace iónico implica la separación en iones positivos y negativos. Las cargas iónicas suelen estar entre -3e a +3e.

Enlace covalente coordinado

El enlace covalente coordinado, algunas veces referido como enlace dativo, es un tipo de enlace covalente, en el que los electrones de enlace se originan sólo en uno de los átomos, el donante de pares de electrones, o base de Lewis, pero son compartidos aproximadamente por igual en la formación del enlace covalente. Este concepto está cayendo en desuso a medida que los químicos se pliegan a la teoría de orbitales moleculares. Algunos ejemplos de enlace covalente coordinado existen en nitronas y el borazano. El arreglo resultante es diferente de un enlace iónico en que la diferencia de electronegatividad es pequeña, resultando en una covalencia. Se suelen representar por flechas, para diferenciarlos de otros enlaces. La flecha muestra su cabeza dirigida al aceptor de electrones o ácido de Lewis, y la cola a la base de Lewis. Este tipo de enlace se ve en el ion amonio.

Enlaces de uno y tres electrones

Los enlaces con uno o tres electrones pueden encontrarse en especies radicales, que tienen un número impar de electrones. El ejemplo más simple de un enlace de un electrón se encuentra en el catión hidrógeno molecular, H₂⁺. Los enlaces de un electrón suelen tener la mitad de energía de enlace, de un enlace de 2 electrones, y en consecuencia se les llama "medios enlaces". Sin embargo, hay excepciones: en el caso del dilitio, el enlace es realmente más fuerte para el Li₂⁺ de un electrón, que para el Li₂ de dos electrones. Esta excepción puede ser explicada en términos de hibridación y efectos de capas internas.
El ejemplo más simple de enlace de tres electrones puede encontrarse en el catión de helio dimérico, He₂⁺, y puede ser considerado también medio enlace porque, en términos de orbitales moleculares, el tercer electrón está en un orbital antienlazante que cancela la mitad del enlace formado por los otros dos electrones. Otro ejemplo de una molécula conteniendo un enlace de tres electrones, además de enlaces de dos electrones, es elóxido nítrico, NO. La molécula de oxígeno, O₂, también puede ser vista como si tuviera dos enlaces de 3-electrones y un enlace de 2-electrones, lo que justifica su paramagnetismo y su orden formal de enlace de 2.
Las moléculas con número impar de electrones suelen ser altamente reactivas. Este tipo de enlace sólo es estable entre átomos con electronegatividades similares.

Enlaces flexionados

Los enlaces flexionados, también conocidos como enlaces banana, son enlaces en moléculas tensionadas o impedidas estéricamente cuyos orbitales de enlaces están forzados en una forma como de banana. Los enlaces flexionados son más susceptibles a las reacciones que los enlaces ordinarios. El enlace flexionado es un tipo de enlace covalente cuya disposición geométrica tiene cierta semejanza con la forma de una banana. doble enlace entre carbonos se forma gracias al traslape de dos orbitales híbridos sp3. Como estos orbitales no se encuentran exactamente uno frente a otro, al hibridarse adquieren la forma de banana.

Enlaces 3c-2e y 3c-4e

En el enlace de tres centros y dos electrones ("3c-2e"), tres átomos comparten dos electrones en un enlace. Este tipo de enlace se presenta en compuestos deficientes en electrones, como el diborano. Cada enlace de ellos (2 por molécula en el diborano) contiene un par de electrones que conecta a los átomos de boro entre sí, con un átomo de hidrógeno en el medio del enlace, compartiendo los electrones con los átomos de boro.
El enlace de tres centros y cuatro electrones ("3c-4e") explica el enlace en moléculas hipervalentes. En ciertos compuestos aglomerados, se ha postulado la existencia de enlaces de cuatro centros y dos electrones.
En ciertos sistemas conjugados π (pi), como el benceno y otros compuestos aromáticos, y en redes conjugadas sólidas como el grafito, los electrones en el sistema conjugado de enlaces π están dispersos sobre tantos centros nucleares como existan en la molécula o la red.

Enlace aromático

En muchos casos, la ubicación de los electrones no puede ser simplificada a simples líneas (lugar para dos electrones) o puntos (un solo electrón). En compuestos aromáticos, los enlaces que están en anillos planos de átomos, la regla de Hückel determina si el anillo de la molécula mostrará estabilidad adicional.
En el benceno, el compuesto aromático prototípico, 18 electrones de enlace mantiene unidos a 6 átomos de carbono para formar una estructura de anillo plano. El orden de enlace entre los diferentes átomos de carbono resulta ser idéntico en todos los casos desde el punto de vista químico, con una valor equivalente de aproximadamente 1.5.
En el caso de los aromáticos heterocíclicos y bencenos sustituidos, las diferencias de electronegatividad entre las diferentes partes del anillo pueden dominar sobre el comportamiento químico de los enlaces aromáticos del anillo, que de otra formar sería equivalente.

Enlace metálico

El enlace metálico ocurre entre dos átomos de metales. En este enlace todos los átomos envueltos pierden electrones de sus capas mas externas, que se trasladan más o menos libremente entre ellos, formando una nube electrónica (también conocida como mar de electrones).
Un metal típico es buen conductor de calor y de electricidad, es maleable, dúctil, de apariencia lustrosa, generalmente sólido, con alto punto de fusión y baja volatilidad.Las propiedades físicas de los metales, principalmente la conducción de electricidad, pueden ser explicadas por el enlace metálico. El enlace metálico es un enlace covalente que tiene características propias.
Para entender bien un enlace covalente, necesitamos pensar primero en orbital atómico y luego en orbital molecular.
Un orbital atómico es fácil de comprender: es aquella región del espacio donde existe la posibilidad de encontrar un electrón en torno del núcleo de un átomo. Como los núcleos de los átomos de diferentes elementos son necesariamente diferentes, las energías de los orbitales atómicos van a variar de elemento en elemento.
En tanto, cuando dos elementos tienen la condición propicia para formar un enlace covalente, las energías de sus orbitales de valencia serán parecidas, y esos orbitales van a entrelazarse formando una nueva región entre los núcleos de los átomos donde la energía será menor aún, que aquellas de los orbitales de valencia de los átomos separados.
Esa región de baja energía, será el orbital molecular enlazante. Es en el que el par de electrones responsables por el enlace covalente va a residir, uniendo los dos elementos en una nueva molécula.
Parece complicado, pero es sencillo: dos orbitales atómicos se mezclan formando dos orbitales moleculares, uno enlazante (baja energía, puede contener un par de electrones y es el par responsable por la unión de los átomos de un enlace covalente) y otro antienlazante (alta energía, que no puede contener los electrones del enlace).
Es la existencia de esta franja que transforma los metales en buenos conductores de corriente eléctrica, y esa es una de las particularidades más interesantes de los enlaces metálicos, y que es responsable por la idea de que la ligación metálica es un océano de electrones envolviendo esferas positivamente cargadas, una terminología muy encontrada en libros de química.

2-Metalografía.

La metalografía es la disciplina que estudia microscópicamente las características estructurales de un metal o de una aleación. Sin duda, el microscopio es la herramienta más importante del metalurgista tanto desde el punto de vista científico como desde el técnico. Es posible determinar el tamaño de grano, forma y distribución de varias fases e inclusiones que tienen gran efecto sobre las propiedades mecánicas del metal. La microestructura revelará el tratamiento mecánico y térmico del metal y, bajo un conjunto de condiciones dadas, podrá predecirse su comportamiento esperado.

Estructura microscopia de los metales.

Grano: El tamaño de grano tiene un gran efecto en las propiedades mecánicas del metal. Los efectos del crecimiento de grano provocados por el tratamiento térmico son fácilmente predecibles. La temperatura, los elementos aleantes y el tiempo de impregnación térmica afectan el tamaño del grano.

En metales, por lo general, es preferible un tamaño de grano pequeño que uno grande. Los metales de grano pequeño tienen mayor resistencia a la tracción, mayor dureza y se distorsionan menos durante el temple, así como también son menos susceptibles al agrietamiento. El grano fino es mejor para herramientas y dados. Sin embargo, en los aceros el grano grueso incrementa la endurecibilidad, la cual es deseable a menudo para la carburización y también para el acero que se someterá a largos procesos de trabajo en frío.

Todos los metales experimentan crecimiento de grano a altas temperaturas. Sin embargo, existen algunos aceros que pueden alcanzar temperaturas relativamente altas (alrededor de 982 ºC) con muy poco crecimiento de grano, pero conforme aumenta la temperatura, existe un rápido crecimiento de grano. Estos aceros se conocen como aceros de grano fino. En un mismo acero puede producirse una gama amplia de tamaños de grano.

Cristal: La particularidad fundamental de la constitución de los metales es la distribución perfectamente organizada de sus átomos, característica de todos los cuerpos cristalinos.

La estructura cristalina es la causa a la cual deben los metales una serie de sus propiedades, ausentes en los cuerpos amorfos.

En un metal siempre se puede destacar un conjunto mínimo de átomos (cristal elemental), cuya distribución en el espacio es semejante y se repite muchas veces. El enlace de tales conjuntos de átomos forma la red cristalina o cristal, constituida por cristales elementales.

La mayoría de los metales tienen cristales elementales como: cúbico espacial centrado (figura A), cúbico centrado en las caras (figura B) y hexagonal compacto (figura C).

Los metales más densos, que contienen la máxima cantidad de átomos en un mismo volumen, esto es, tienen distancias ínter-atómicas menores, son los que tienen cristales elementales cúbicos centrados en las caras y hexagonales compactos.

3-Materiales metálicos.

Clasificacion  por densidad (g/cm2).

-Acero con 0.2% de Carbono: 7.85

-Acero con 0.6% de Carbono: 7.84

-Acero con 0.35% de Carbono: 7.85

-Aluminio al 95.5%: 2.70

-Duraluminio: 2.8

-Plomo: 11.34

-Hierro puro: 7.86

-Fundición de hierro: 7.1-7.3

-Oro: 19.3

-Cobre: 8.9

-Níquel 8.8

-Platino: 21.4

-Plata: 10.5

-Cinc: 4.114

-Estaño:7.28

Clasificacion por importancia industrial.

Hoy en día los metales tienen una gran importancia para nuestra sociedad desarrollada, sin los metales seguramente no podríamos tener muchos de los lujos de los que disponemos, además de que han permitido el desarrollo de la humanidad.

Existen metales que el hombre ha utilizado desde la antigüedad, como el hierro, el cobre, el estaño, el plomo, etc., sin embargo, los metales se empezaron a utilizar con mayor frecuencia a partir de la Revolución Industrial (Gran Bretaña, a fines del siglo XVIII).

Uno de los metales de mayor importancia es el hierro (más del 80 % del peso metálico industrial), que con otros que se alean con él, forman los metales ferroaleables, necesarios para la producción de los diversos aceros.

Oro y plata:

En el grupo de los metales preciosos es esencial en el sistema monetario internacional.

Platino:

Bastante escaso en la naturaleza tiene una gran importancia industrial y carece de sustitutos.

Acero:

La industria de la automotriz, la industria aeronáutica, la construcción necesita de este material

A partir del siglo XIV el tamaño de los hornos para la fundición aumentó considerablemente, al igual que el tiro para forzar el paso de los gases de combustión para carga o mezcla de materias primas.En estos hornos de mayor tamaño el mineral de hierro de la parte superior del horno se reducía a hierro metálico y a continuación absorbía más carbono como resultado de los gases que lo atravesaban. El producto de estos hornos era el llamado arrabio, una aleación que funde a una temperatura menor que el acero o el hierro forjado. El arrabio se refinaba después para fabricar acero.

La actual producción de acero emplea altos hornos que son modelos perfeccionados de los usados antiguamente. El proceso de refinado del arrabio mediante chorros de aire se debe al inventor británico Henry Bessemer, que en 1855 desarrolló el horno o convertidor que lleva su nombre. Desde la década de 1960 funcionan varios minihornos que emplean electricidad para producir acero a partir de chatarra. Sin embargo, las grandes instalaciones de altos hornos continúan siendo esenciales para producir acero a partir de mineral de hierro.

El mineral de hierro es el metal de transición más abundante en la corteza terrestre. También existe en el Universo, habiéndose encontrado meteoritos que lo contienen. Es el principal metal que compone el núcleo de la Tierra hasta con un 70 %. Se encuentra formando parte de numerosos minerales, entre los que destacan la hematites, la magnetita, la limonita, la siderita, la pirita, la ilmenita, etcétera...

Se puede obtener hierro a partir de los óxidos con más o menos impurezas. Muchos de los minerales de hierro son óxidos, y los que no, se pueden oxidar para obtener los correspondientes óxidos.

La reducción de los óxidos para obtener hierro se lleva a cabo en un horno denominado comúnmente alto horno. En él se añaden los minerales de hierro en presencia de coque y carbonato de calcio, que actúa como escorificante.

El acero es tal vez el material más ampliamente utilizado en las grandes edificaciones, muy importante en las estructuras por sus características . En la construcción de puentes colgantes, los hilos, las cerchas y vigas que sostienen a estos son hechas de acero. La rapidez de las construcciones lo hace el favorito de la mayoría de las constructoras ya que en cuanto menor tiempo pase para la culminación de un edificio, más rápido se van a lograr ganancias, además las construcciones de acero son más livianas, ofrecen espacios mucho más amplios, es sencillo hacer ventanales panorámicos y edificaciones más altas.

Las características del acero son:

Alta resistencia mecánica: Los aceros son materiales con alta resistencia mecánica al someterlos a esfuerzos de tracción y compresión y lo soportan por la contribución química que tienen los aceros. Por medio de los ensayos de laboratorio se determina la resistencia a tracción y a compresión evaluando su limite elástico y el esfuerzo de rotura. 

Elasticidad: La elasticidad de los aceros es muy alta, en un ensayo de tracción del acero al estirarse antes de llegar a su límite elástico vuelve a su condición original. 

Soldabilidad:  Es un material que se puede unir por medio de soldadura y gracias a esto se pueden componer una serie de estructuras con piezas rectas. 

Ductilidad:  Los aceros tienen una alta capacidad para trabajarlos, doblarlos y torcerlos. 

Forjabilidad: Significa que al calentarse y al darle martillazos se les puede dar cualquier forma deseada. 

Trabajabilidad:  Se pueden cortar y perforar a pesar de que es muy resistente y aun así siguen manteniendo su eficacia.

Ademas tiene algunas características negativas:

Oxidación:  Los aceros tienen una alta capacidad de oxidarse si se exponen al aire y al agua simultáneamente y se puede producir corrosión del material si se trata de agua salina. 

Transmisor de calor y electricidad:  El acero es un alto transmisor de corriente y a su vez se debilita mucho a altas temperaturas, por lo que es preferible utilizar aceros al níquel o al aluminio o tratar de protegerlos haciendo ventilados y evitar hacer fábricas de combustible o plásticos con este tipo de material. 

Estas dos desventajas son manejables teniendo en cuenta la utilización de los materiales y el mantenimiento que se les de a los mismos.

Las propiedades del acero son las siguientes: 

Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando esta en contacto de fricción con otro material. 

Tenacidad: Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir fisuras (resistencia al impacto). 

Maquinabilidad: Es la facilidad que posee un material de permitir el proceso de mecanizado por arranque de viruta. 

Dureza: Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. Se mide en unidades BRINELL (HB) ó unidades ROCKWEL C (HRC), mediante test del mismo nombre.

Estructuras cristalográficas:

Martensita: Es el nombre que recibe la fase cristalina BCC, centrado en el cuerpo. en aleaciones ferrosas. Dicha fase se genera a partir de una transformación de fases sin difusión, a una velocidad que es muy cercana a la velocidad del sonido en el material.
Se llama martensita en honor al metalúrgico alemán Adolf Martens (1850-1914).
Los aceros con microestructura martensítica son los más duros y mecánicamente resistentes, pero también los más frágiles y menos dúctiles. La dureza de estos aceros depende del contenido en carbono; aun así, son más tenaces que los aceros perlíticos. La martensita es una solución sólida sobresaturada de carbono y austenita.

Austenita: También conocida como acero gamma es una forma de ordenamiento específica de los átomos de hierro y carbono. La austenita es dúctil, blanda y tenaz.

Es la forma cúbica centrada en las caras (FCC) del hierro. También se le conoce como austenita.

Finalmente, a diferencia de la ferrita, la austenita no es ferromagnética a ninguna temperatura.

La austenita recibe su nombre de William Chandler Roberts-Austen, metalúrgico inglés. Roberts-Austen, que murió en Londres en 1902 a la edad de 59 años, estudió impurezas en metales puros. Su investigación y mejoras procesadimentales fueron utilizadas en una variedad de usos y afectaron extensamente al mundo industrializado.

Ferrita: En metalurgia, la ferrita o hierro-α es una de las estructuras cristalinas del hierro. Cristaliza en el sistema cúbico centrado en el cuerpo (BCC) y tiene propiedades magnéticas. Se emplea en la fabricación de imanes permanentes aleados con cobalto y bario, en núcleos de inductancias y transformadores con níquel, zinc o manganeso, ya que en ellos quedan eliminadas prácticamente las Corrientes de Foucault.

El color del acero varia según la temperatura a la que está sometido.

Color Blanco: de 1.315ºC para arriba

Cuando el material tiene un color blanco, la forja de acero rico en carbono (duro) puede ser difícil. La mayoría de las herramientas de herraje, al igual que los punzones y punteros, están hechos en acero rico en carbono y pueden resultar dañados a estas temperaturas. 

Color Amarillo limón: entre 1.037º y 1.315ºC

Cuando llegue la hora de hacer el trabajo sobre barras de acero pesado, hay que llegar hasta un color limón brillante.
Por otra parte, el calor de color limón nos permitirá forjar el acero y malearlo con menos esfuerzo haciendo más fácil el trabajo. Trabajar con demasiada alta o demasiada baja temperatura puede dañar demasiado los aceros, especialmente el S-7 y H-3, que son endurecidos con aire.
El exceso de calor (por encima de 1.260ºC) quema el carbono y debilita la estructura del acero, mientras que muy poco calor (por debajo de 760ºC), crea tensión en el acero, lo que puede causar grietas.

Color Naranja: entre 871ºC y 985ºC

Cuando el color del acero pasa a color naranja, su temperatura oscila entre 871ºC y 985ºC.
El acero templado o semi blando se tiene que trabajar a un color naranja.
Hay que tener cuidado con el calor , el uso de demasiado calor para hacer soldaduras creará una unión débil, el exceso de calor destruirá la matriz de la soldadura. 

Color Cereza: entre 760ºC y 870ºC.

Cuando la temperatura del color naranja va bajando el color pasa a cereza. Cuando la temperatura del acero cae a este rango, es mucho más fácil de alterar los elementos de acero ligero o templado.
El uso de un color más oscuro de calor hará que el trabajo sobre acero templado sea como trabajar sobre arcilla firme y consistente y  nos ayudará a hacer su trabajo más fácil.

Color Cereza mate o sin brillo: entre 550ºC y 760ºC 
Cualquier pequeño error puede ser arreglado a esta temperatura.
La resistencia del acero con este calor ayudará a ocultar las marcas de martillo y de forja".

Color Negro: De 550ºC para abajo.

A menos de 550ºC, el acero al carbono pierde su color.

Cobre: 

Los usos industriales y domésticos del cobre están condicionados principalmente por algunas de sus propiedades. 

Su elevada conductividad eléctrica permite su empleo en aplicaciones eléctricas, por ejemplo para los conductores, cables, hilos y piezas varias para aparatos eléctricos. 

Su elevada conductividad térmica, explica el empleo del cobre desde hace muchos siglos en utensilios domésticos (cacerolas, calderos), en la industria de alimentación o química (alambiques) y en las aplicaciones de equipos térmicos (intercambiadores, depósitos, refrigeradores, radiadores). 

La facilidad con la que se trabaja lo hace muy buscado, tanto como para la embutición como para la unión por autosoldadura o por soldadura con estaño. 

Su resistencia a la corrosión hace atmosférica hace que se utilice para recubrimientos de techumbres o en canalizaciones de agua. 

Estaño: 

El estaño -macizo o recubriendo otros metales- se utiliza principalmente en razón de su resistencia a la corrosión atmosférica y a la acción de numerosos productos químicos, minerales u orgánicos. Además al no ser tóxicas las sales de estaño corrientes, el desarrollo en la industria alimentaría (vajilla, instrumentos, canalizaciones, conservas) y en la farmacéutica (recipientes tubos de condicionamiento). 

El cobre y sobre todo el hierro blanco están protegidos por una fina capa de estaño puro. 

Plomo: 
Gracias a su resistencia al electrólito de ácido sulfúrico y a su potencial electrolítico, se utiliza en grandes cantidades para formar placas de acumuladores eléctricos. 

En la construcción, el plomo se usa principalmente en tuberías, en forma de hojas para la insonorización y la protección hidrófuga de las paredes y, en forma de cinta para asegurar la estanqueidad y el aislamiento de las ventanas de doble cristal. 

Cinc: 

En estado puro el cinc se utiliza en forma de revestimiento de bloques conglomerados como protección contra la corrosión atmosférica. Su buena conservación en atmósfera normal e incluso en ambiente salino debido a la formación de una capa protectora de carbonato básico, hace que se utilice corrientemente para la cobertura de tejados en forma de láminas, placas, bandas o piezas manufacturadas. El cinc protege eficazmente al acero por doble acción: aislándolo de la atmósfera y por autodestrucción en virtud de su posición anódica respecto al hierro. Después se practican varios procedimientos de revestimiento de cinc sobre acero. 

Aluminio: 

El aluminio se utilizaba en la antigüedad clásica en tintorería y medicina bajo la forma de una sal doble, conocida como alumbre y que se sigue usando hoy en día. En el siglo XIX, con el desarrollo de la física y la química, se identificó el elemento. Su nombre inicial, aluminum, fue propuesto por el británico Humphrey Davy en el año 1809. A medida que se sistematizaban los nombres de los distintos elementos, se cambió por coherencia a la forma aluminium. En el año 1825, el físico danés Hans Christian Ørsted, descubridor del electromagnetismo, logró aislar por electrólisis unas primeras muestras, bastante impuras. El aislamiento total fue conseguido dos años después por Friedrich Wöhler.

Mineral de Alumbre.

La extracción del aluminio a partir de las rocas que lo contenían se reveló como una tarea muy dura. A mediados de siglo, podían producirse pequeñas cantidades, reduciendo con sodio un cloruro mixto de aluminio y sodio. Durante el siglo XIX, la producción era tan costosa que el aluminio llegó a considerarse un material exótico, de precio desorbitado, y tan preciado o más que la plata o el oro. Durante la Exposición Universal de 1855 se expusieron unas barras de aluminio junto a las joyas de la corona de Francia. El mismo emperador Napoleón III había pedido una vajilla de aluminio para agasajar a sus invitados. De aluminio se hizo también el vértice del Monumento a Washington, a un precio que rondaba en 1884 el de la plata.

Punta del monumento a Washington.

Diversas circunstancias condujeron a un perfeccionamiento de las técnicas de extracción y un consiguiente aumento de la producción. La primera de todas fue la invención de la dinamo en 1866, que permitía generar la cantidad de electricidad necesaria para realizar el proceso. En el año 1889, Karl Bayer patentó un procedimiento para extraer la alúmina u óxido de aluminio a partir de la bauxita, la roca natural. Poco antes, en 1886, el francés Paul Héroult y el norteamericano Charles Martin Hall habían patentado de forma independiente y con poca diferencia de fechas un proceso de extracción, conocido hoy como proceso Hall-Héroult. Con estas nuevas técnicas se incrementó vertiginosamente la producción de aluminio. Si en 1882, la producción anual alcanzaba apenas las 2 toneladas, en 1900 alcanzó las 6700 toneladas, en 1939 las 700 000 toneladas, 2 000 000 en 1943, y en aumento desde entonces, llegando a convertirse en el metal no férreo más producido en la actualidad.

La abundancia conseguida produjo una caída del precio y que perdiese la fama de metal preciado para convertirse en metal común. Ya en 1895 abundaba lo suficiente como para ser empleado en la construcción, como es el caso de la cúpula del edificio de la secretaría de Sídney, donde se utilizó este metal. Hoy en día las líneas generales del proceso de extracción se mantienen, aunque se recicla de manera general desde 1960, por motivos medioambientales pero también económicos, ya que la recuperación del metal a partir de la chatarra cuesta un 5 % de la energía de extracción a partir de la roca.

Aunque la calidad del vídeo no es la mejor explica muy bien el proceso de reciclaje.

Las características del aluminio son:

El aluminio es un metal ligero, con un bajo punto de fusión (660 °C). Su color es blanco y refleja bien la radiación electromagnética. Es buen conductor eléctrico y térmico. Se trata de un material blando y maleable, siendo adecuado para la fabricación de cables y laminas delgadas.

Las propiedades del aluminio son:

Tiene una baja densidad, alta resistencia a la corrosión y si se alea con otros metales se le puede aumentar la resistencia mecánica.

Su estructura cristalina se ordena en una red tridimensional cubica centrada en las caras.

Eso es todo amigoooos 

Soldadura por puntos de resistencia

Hellouuu hoy vamos a hablar sobre la soldadura por puntos de resistencia.

1-Soldadura por puntos de resistencia.

Se trata de una soldadura autógena (sin material de aportación), que se utiliza en el ensamblaje de las chapas metálicas de la carrocería, aunque también se puede utilizar para la reparación de esta.

La unión se forma a través de los puntos que se generan gracias al calor que provee el equipo de soldadura y a la resistencia que ofrecen los metales al paso de la corriente eléctrica.

Este tipo de soldadura se basa en el efecto Joule. La temperatura se consigue haciendo atravesar una intensidad de entre 500 a 2000 Amperios entre los dos electrodos, funciona a una tensión alterna de entre 5 a 20 Voltios.

El forjado se produce por la presión que hacen los electrodos contra las chapas.

2-Procedimiento de soldeo por puntos de resistencia.

-Se limpian las piezas que se vayan a soldar, quitando oxido, grasas o pinturas.

-Elegir los porta-electrodos y los electrodos mas adecuados al trabajo a realizar. Se debe calcular el diámetro de los electrodos en función de la suma del grosor de las chapas. Estos tienen que estar perfectamente enfrentados.

-Regulamos la intensidad, empezamos desde una intensidad baja para ir aumentando poco a poco hasta obtener el estallido del punto, entonces se disminuye un punto la intensidad.

-Regulamos el tiempo de soldadura haciendo pruebas hasta dejar el núcleo de la soldadura bien definido y del tamaño correcto.

3-Soldeo por puntos de resistencia a una cara.

Se realiza todo el procedimiento normal para este tipo de soldadura, solo que este tiene una excepción, la masa la hace a través de una pinza, siendo muy importante el electrodo que debe presionar en el material a soldar. Este tipo de soldadura le da poca resistencia al punto, con lo cual si es posible utilizar otro método.

4-El equipo de soldadura por puntos de resistencia multifunción.

El equipo de soldadura está formado por los siguientes elementos:

Fuente de energía: Se trata de un transformador de 230 V, que lo convierte en una intensidad muy alta y una tensión baja.

Panel de control: En este elemento se regulan los parámetros de la soldadura, puede ser analógico o digital.

Cabezal o pistola de soldadura: Sujeta los porta-electrodos y está conectada a la fuente de energía. Esta debe realizar una presión suficiente para permitir la unión y la separación de los electrodos.

Electrodos y porta-electrodos: Están fabricados con aleaciones de cobre-cromo, su forma y tamaño dependen del trabajo que se realice. Poseen buena conductividad eléctrica y térmica, además de una elevada resistencia mecánica a altas temperaturas.

4-Tratamiento térmico de las deformaciones concentradas.

Cuando el material ha sufrido un golpe que es pequeño se le aplica calor para intentar que vuelva a su forma original. Se utiliza un electrodo de cobre para así soldarse a la pieza y poder devolver la deformación a su sitio. Una vez calentada la pieza se aplica con la ayuda de un trapo o esponja agua para generar unas tensiones que recojan el golpe. 

5-Tratamiento térmico de las deformaciones extendidas.

Se le aplica calor a la pieza para así eliminar las tensiones que ha producido el golpe de unos 30 cm, se utiliza en piezas en las que el golpe ocupa una buena superficie . Para ello se utiliza un electrodo de carbono, que permite calentar la pieza sin que este se suelde y poder repartir el calor uniformemente. Una vez aplicado el calor con un trapo o esponja con agua se aplica sobre la zona afectada para así recoger el material y que vuelva a su forma original. 

6-Uso del equipo multifunción para la extracción de golpes.

Con un martillo de inercia especial para el equipo y un triangulo de cobre se puede realizar la extracción de golpes.

Se elimina pintura, óxidos... del material con el que se quiere trabajar.

Regulamos la maquina, le ponemos el triangulo de cobre y colocamos la pinza de masa.

Se da un toque para que el triangulo se suelde al material, realizamos dos golpes con el martillo de inercia y si no se rompe se da un cuarto de vuelta para romperlo.

7-Soldeo de roscas, setas y otros elementos de fijación de amovibles.

Permite soldar roscas, grapas... a la carrocería o a donde sea, por ejemplo soldar una rosca para las taloneras.

Y bueno eso es todooooo.