MATERIALES NO FÉRREOS

Metales que no contienen hierro o en un porcentaje muy pequeño.

ÍNDICE1.Metales no ferrosos.2.Polímeros. 2.1Termoplásticos. 2.2Elastómeros. 2.3Termoestables.3.Materiales cerámicos4.Residuos 4.1Residuos sólidos urbanos. 4.1.1Tratamiento 4.2Residuos tóxicos y peligrosos. 4.2.1Tratamiento 4.2.2Recuperación o reutilización.

¿Por qué utilizar metales no ferrosos?

Los siderúrgicos son:1. Muy densos2. Poco conductores

comparativamente.3. Sensibles a la corrosión.

Utilizado en fabricación de tuberías.

COBRECaracterísticas: Sin alear es tan

blando y dúctil que es fácil de mecanizar.

Buena capacidad para ser trabajado en frío.

Resistente a la corrosión.

Utilizado en fabricación de tuberías.

ALEACIONES DEL COBRE

Latón(Cu+Zn)

1. En la fase alfa es estable hasta concentraciones de 35% de Zn. Estos son dúctiles, blandos y fáciles de trabajar en frío.

2. La fase B es más dura y resistente que la fase a, por tanto las Ab se suelen trabajar en caliente.

Bronce (Cu+Sn)Características: También pueden

contener aluminio, silicio y níquel.

Más resistentes de los latones

Resistentes a la corrosión.

Resistentes a la tracción y al desgaste.

Cojinetes y engranajes.

Cobre(>1% de Impurezas)

Características: Aplicaciones

eléctricas. Conductores Maleables. La adición de plata

mejora la dureza. La adición de plomo

mejora la maquinabilidad, pero es nocivo.

AluminioCaracterísticas: Relativa baja densidad. Conductibilidad eléctrica y

térmica Resistente a la corrosión. Elevada ductilidad, se

puede trabajar fácil hasta convertirlo en papel.

Limitación: Baja temperatura de fusión.(657)

Indicado para envasesUtilizado en fabricación de bielas

ALEACIONES

Más comunes: cobre, magnesio, silicio y cinc.

Características: resistencia específica, puede soportar cargas mucho mayores que otras aleaciones para un peso determinado.

MagnesioCaracterísticas: Densidad más baja de los

metales estructurales. A temperatura ambiente

se deforman con dificultad. Conformación a 200-350ºC

Inestables, susceptibles de corrosión marina pero no atmosférica.

Muy caro En estado líquido arde en

contacto con el aire.Aguanta peor la fatiga que el aluminio. Empleado en llantas de

automóvil

Aleaciones.

Se dividen en moldeables y forjables. Elementos más comunes en la

aleación: aluminio, cinc y manganeso.

En fabricación de aviones, armamento, ruedas de automóviles...

Adecuados para sufrir grandes aceleraciones.

Titanio.Características: Densidad baja y punto de

fusión elevado. Extremadamente resistentes,

dúctiles y fácilmente forjables.

Inconveniente:1. Alto poder de reacción con

otros materiales a alta temperatura.

2. La resistencia a la corrosión es muy elevada.

3. Buen comportamiento frente a ambientes marinos, atmosféricos e industriales.

Materiales CerámicosCaracterísticas Compuestos o soluciones

complejas, los átomos se unen mediante enlaces iónicos y covalentes.

Duros, frágiles, de alto punto de fusión, de baja conductividad térmica y eléctrica, con una cierta estabilidad química y térmica, y alta resistencia a la compresión

Diagrama de fases

Se puede aplicar la regla de la palanca.

Presentan tres fases también.

Algunos ejemplos:SiO2-MnO

SiO2 - MnO

Conformación.

Fabricados compactando polvos en matrices que se calientan a temperaturas elevadas.

Pasos:1. Preparación del material.2. Moldeado o fundido.3. Tratamiento térmico.

Pasos:

Preparación: se le añaden constituyentes como aglutinantes y lubricantes.

Moldeado o fundido:1. Prensado en seco.2. Compactación isostática.3. Compresión en caliente.4. Moldeo en barbotina.5. Extrusión.

Pasos:

Tratamiento térmico, métodos:

Secado y eliminación de aglutinante.

Sinterización. Vitrificación.

Polímeros Son moléculas gigantes de origen

orgánico.

Características:

Ligeros Resistentes a la corrosión Buenos aislantes eléctricos Poca resistencia mecánica. No adecuados para utilizar a altas

temperaturas.

Clasificación Según el mecanismo de la reacción

de polimerización. Adición. Condensación.

En función de la estructura del polímero:

Cadena Red

Clasificación

Según el comportamiento frente al calor:

Termoplásticos. Termoestables. Elastómeros.

Técnicas de conformado de termoplásticos.

Extrusión.Un mecanismo de tornillo fuerza al termoplástico caliente a través de una boquilla.

Moldeo por soplado.Un globo caliente de polímero se introduce en un  molde y, mediante gas a presión, se expande contra las paredes del molde.

Técnicas de conformado de termoplásticos

Moldeo por inyección. Son calentados por encima de la temperatura de fusión y se introducen en un molde cerrado.Un émbolo ejerce presión para forzar al polímero.

Conformado al vacío.Las láminas calentadas dentro de la región plástica se colocan en un molde conectado a un sistema de vacío.

Técnicas de conformado de termoplásticos

Calandrado.Se vierte plástico fundido sobre un grupo de rodillos que giran en sentido contrario

Hilado.En realidad es un proceso de extrusión pero aquí se hace pasar a través de una boquilla con múltiples agujeros.

Técnicas de conformado de termoplásticos

Moldeo por compresión.El material sólido se coloca en un molde caliente que lo licua, llena el molde e inmediatamente se enfría.

Moldeo por transferencia.Se calienta el polímero en un intercambiador y después en el molde. Combina compresión e inyección.

TermoplásticosPOLIETILENO Termoplástico transparente y

blanquecino que se fabrica en delgadas películas.

1. LDPE: de baja densidad2. HDPE: alta densidad, más

utilizado por su bajo coste de producción y sus grandes aplicaciones industriales. Gran tenacidad, buena flexibilidad, resistente a la corrosión, propiedades aislantes.

Termoplásticos

CLORURO DE POLIVINILO

Resistencia química Facilidad para ser

mezclado. PVC sin aditivos: difícil de

procesar y resistencia al impacto baja.

PVC plastificado: aumenta las propiedades de plasticidad, flexibilidad y extensibilidad.

TermoplásticosPOLIPROPILENO Muy barato. Resistencia química a

la humedad y el calor Baja densidad Buena dureza

superficial Flexibilidad notable.

TermoplásticosPOLIMETACRILATO

Duro, rígido y transparente.

Resistente a las inclemencias del tiempo.

Resistente al impacto

TermoplásticosPOLIAMIDAS

Procesables por fusión.

Capacidad de carga óptima a elevadas temperaturas.

Buena tenacidad. Baja fricción. Buena resistencia

química.

TermoplásticosPOLICARBONATOS Alta resistencia Tenacidad Estabilidad

dimensional. Buenos aislantes

térmicos Transparentes Resistentes a

productos químicos pero atacados por algunos disolventes.

TermoplásticosPOLIÉSTERES

Baja absorción de humedad.

Resistentes a productos químicos y aislantes.

ElastómerosCAUCHO NATURAL Materia prima: látex

Resistencia a la tracción baja

Elongaciones muy altas

ElastómerosNEOPRENO Caucho sintético

Mala flexibilidad a bajas temperaturas

Resistencia a gasolina y aceites

ElastómerosSILICÓN

Pueden ser usados entre -11ºC y 250ºC

Capaz de formar moléculas de polímeros mediante enlaces covalentes

TermoestablesFENOLICOS Bajo coste Aislante térmico y

eléctrico Fácilmente moldeables Limitados por el color

(Negro y Marrón) Elevada dureza, rigidez

y resistencia química. Buenos adhesivos

Listones fenólicos

TermoestablesRESINAS EPOXI

Bajo peso

Buen lubricante

Gran resistencia mecánica y química

Resistencia dieléctrica.

Termoestables

POLIÉSTERES INSATURADOS

Resistentes a la corrosión

Reforzados con fibra de vidrio

Baja viscosidad Susceptibles de ser

mezclados con grandes cantidades de reforzantes

Los residuos

Uno de los mayores problemas de nuestra civilización lo constituye la cantidad de residuos que genera. Las grandes concentraciones humanas producen grandes toneladas de residuos que no se pueden devolver a la naturaleza: los residuos sólidos urbanos (RSU).

Residuos sólidos urbanosSegún su origen Según el tipo de

materialSegún sus propiedades

Residuos domésticos Plásticos Materiales fermentables

Residuos industriales asimilables a urbanos

Maderas Materias inertes

Restos de materiales para la construcción

Tejidos Materias inflamables

Objetos de gran tamaño

Papel y cartónMateria orgánica fermentableTierras y cenizasVidrioEnvases metálicos

Materias tóxicas. Materias corrosivas

Tratamiento Vertedero controlado. Residuos se depositan en células

limitadas. Se compactan y se cubren con tierra y se prevé un sistema para la salida de gases.

Incineración. Permite mayor reducción de volumen Es caro Emite gases nocivos

Tratamiento Producción de metano. La descomposición natural

produce un gas que se puede tratar para la utilización en gas ciudad.

Compostaje. La materia orgánica se tritura

para eliminar el agua y se coloca en el digestor que la descompone. Sirve de abono

Tratamiento

Reciclado de materiales. Papel: 25% de residuos

reciclables. Es el más rentable de recuperar.

Vidrio: 5%. Supone un ahorro energético importante.

Plástico: 10%. Problema del reciclaje: su heterogeneidad. Solo son reciclables los termoestables.

Tratamiento

Técnicas de separación y reciclado:

El mayor problema consiste en la separación.

Resulta cara y muy difícil. En cambio la de los hogares es

más racional y comporta grandes beneficios.

Residuos tóxicos y peligrosos Biocidas y productos fitosanitarios: insecticidas, alguicidas... Disolventes. Sales de temple cianuradas. Aceites y sustancias oleosas minerales. Productos que contengan PCB y PCT Tintes, colorantes, pinturas, lacas y

barnices. Resinas, látex, plastificantes y colas. Productos pirotécnicos

Residuos tóxicos y peligrosos

Jabones y materias grasas. Sustancias inorgánicas sin metales. Escorias y cenizas procedentes de procesos

de combustión Sales de temple no cianuradas Partículas y polvos metálicos Catalizadores usados. Lodos que contengan metales Baterías y pilas eléctricas.

Técnicas de tratamiento INCINERACION. A través de un tratamiento térmico. Los residuos se utilizan como

combustible y el calor se utiliza en forma de energía.

Se realiza a 900ºC Susceptibles de ser incinerados:

cianuros sólidos, sólidos y lodos orgánicos halogenados y no halogenados.

Incineración

Los principales productos generados de la combustion son: CO2, vapor de agua y cenizas inertes.Por eso estos sistemas de incineracion se diseñan incluyendo dispositivos de control de emisión de gases.

Tratamiento físico-químico

Constituidos por baños gastados de la industria siderúrgica.

Fundamentalmente contienen sustancias inorgánicas.

Pueden agruparse en: Lechadas de cal residuales. Baños alcalinos metálicos. Baños con sales metálicas

Tratamiento físico-químico

Baños clorhídricos y sulfúricos gastados

Baños cianurados. Baños con cromatos.

Depósitos de seguridad

Vertederos destinados al almacenamiento de RTP.

Tiene la función de impermeabilizar los residuos dada la toxicidad y persistencia.

Se fabrican dos balsas de recogida, regulación y evaporación.

Recuperación o reutilización de los RTP

Se recuperan o tratan porque: El poder calorífico se puede

utilizar como combustible. La recuperación de

componentes reutilizables. Aprovechamiento directo por

parte de otras industrias.

Ventajas

Disminución y ahorro en materias

primas.

Protección del medio ambiente.

Generación de empleo.

Gestión de aceites usados

El tratamiento consiste en: Regeneración y nueva

producción de aceites base, eliminando contaminantes.

Combustión, es decir, el aceite es usado en instalaciones de recuperación del calor generado.

REALIZADO POR:

ALEJANDRO SOGORB GILABERTIES La Torreta 2012/13