Metal·lúrgia i Aliatges: Procés, Propietats i Tipus

Per poder obtenir els metalls, cal seguir el procés de metal·lúrgia.

Procés d'Obtenció de Metalls

• Mineria: extracció del mineral d’un jaciment adequat i la seva preparació, separant la part més rica en metall d’altres que l’acompanyen.
• Metal·lúrgia: separació del metall dels altres elements amb els quals es troba combinat químicament.
• Indústries metàl·liques: elaboració del metall obtingut per a l’obtenció d’articles útils.

Reducció

Consisteix a separar el metall dels altres elements amb què es combina.

El carbó ha estat el més utilitzat per a la reducció, ja que presenta una gran capacitat de combinació amb l’oxigen i la seva combustió aporta l'energia calorífica necessària per elevar la temperatura del forn.

Aliatges

Definició d'Aliatge

És un producte obtingut a partir de la unió de dos o més elements químics (com a mínim un dels quals ha de ser un metall) i que, un cop format, presenta les característiques pròpies d’un metall.

Propietats dels Aliatges

Els elements de l’aliatge modifiquen l’estructura cristal·lina del metall, dificultant la mobilitat de les dislocacions. D’aquesta manera, en els aliatges, la duresa, les conductivitats tèrmiques i elèctriques baixen a causa de la mobilitat dels electrons lliures de l’enllaç metàl·lic, i varia la temperatura de fusió. També augmenta la fragilitat.

‘’fórmula’’MASSA x (%/100)(GRAFIQUES)

Punts de Fusió

Metalls Purs

Tenen un valor fix de temperatura de fusió. Quan es refreda un metall pur i passa de fase líquida a la fase sòlida, la temperatura es manté constant mentre es solidifica. Solidifica tota la massa i la temperatura torna a la temperatura ambient.

Aliatges

La temperatura de fusió no és fixa i es representa amb un interval.

Tipus d'Aliatges

Aliatge Binari

En un aliatge binari, es distingeixen les següents àrees de fase:

1. Àrea de fase líquida: per damunt de la línia de líquid, l’aliatge sempre es trobarà en fase líquida.
2. Àrea de fase líquida+sòlida: qualsevol punt dins d’aquesta àrea, l’aliatge sempre contindrà una part de massa sòlida i l’altra líquida.
3. Àrea de fase sòlida: per sota de la línia de sòlid, l’aliatge sempre es trobarà en fase sòlida.

Aliatges Eutèctics

• Se solidifiquen a una temperatura constant.
• Temperatura de fusió més baixa que la dels components de la mescla.
• Mescles finíssimes i íntimes de cristalls purs dels elements d’aliatge i omplen millor els motlles (fàcil de fabricar peces).

Ferro Pur

Es considera ferro pur l’aliatge ferro-carboni quan el contingut de carboni és inferior a 0.03%.

Varietats Al·lotròpiques

Són les diferents estructures cristal·lines en què pot solidificar-se un metall i són alfa, beta, gamma i delta.