UF4A MADERA METALES

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MADERA y METALES

Propiedades de algunos materiales

PROPIEDADES TECNOLÓGICAS Y FÍSICAS

PROPIEDAD	DESCRIPCIÓN	EJEMPLO
MALEABILIDAD	Nos indica si el material se puede extender en láminas (hojas) sin romperse	Hojalata, hierro, cobre, aluminio
DILATACIÓN	Es el cambio de volumen que experimenta el material al calentarse o enfriarse	Un rail de ferrocarril por la acción del calor
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA	Facilidad de un material para conducir la electricidad	Cobre, plata, aluminio
CONDUCTIVIDAD  TÉRMICA	Facilidad de un material para conducir el calor	Metales
FRAGILIDAD	Es la capacidad que tiene un material para romperse cuando tiene un golpe	Vidrio, cerámica
ELASTICIDAD	Es la capacidad que tiene el material para recuperar su forma después de estar sometido a un esfuerzo	El muelle, goma elástica
TENACIDAD	Es la capacidad que tiene el material para recibir golpes sin romperse	El acero
DUCTILIDAD	Es la capacidad que tiene algunos metales de someterse a deformaciones y estirarse en forma de hilos sin romperse	El estaño, cobre
SOLDABILIDAD	Mayor o menor facilidad que ofrecen los materiales para unirse por medio de la soldadura.	Hierro, cobre, estaño.
MAQUINABILIDAD (Conformabilidad)	Facilidad (o dificultad) que ofrece un material para ser trabajado con máquinas y herramientas con arranque de virutas o material como taladros, limas, etc.	Todos los metales, las maderas y los plásticos
COLABILIDAD	Es la capacidad de un material fundido para colarse en un molde y penetrar en todos sus resquicios llenándolo totalmente, para producir objetos completos. Para que un material sea colable debe tener una gran fluidez.	Todos los metales y los plásticos
RESISTENCIA MECÁNICA	Propiedad de aguantar esfuerzos sin romperse que pueden ser de tracción, compresión, flexión, corte o cizalladura y torsión.	Metales
TEMPLABILIDAD	Proceso de baja temperatura en el tratamiento térmico del material, como el acero, con el que se obtiene el equilibrio deseado entre dureza y tenacidad.	Aceros en herramientas de corte.

FUSIBILIDAD

Es la facilidad con que un material puede derretirse o fundirse para obtener piezas fundidas.

Metales y plásticos.

Rosco de pasapalabra de los materiales

1 LAS MATERIAS PRIMAS

Clasificación  de los materiales básicos
Maderas	Naturales	Nogal, castaño, roble
	Prefabricadas	Aglomerados, chapados, revestidos
Metales	Férreos	Aceros, fundiciones
	No férreos	Aluminio, cobre, estaño
Plásticos	Polímeros	Naturales, sintéticos
	Compuestos	Con fibra de vidrio, carbono, boro
Materiales construcción	Pétreos	Granito, pizarra, mármol
	Cerámicos	Tejas, ladrillos, baldosas
	Aglomerados	Cal, cemento, yeso
Productos auxiliares	Refrigerantes	Taladrinas
	Lubricantes	Aceites, grasas
	Protectores	Pinturas, barnices, esmaltes
	Adhesivos	Colas, pegamentos

Se llaman materias primas a los elementos existentes en la naturaleza en estado puro. Pueden ser:

µ  De origen animal. Lana, cuero, leche, etc

µ  De origen vegetal. Madera, algodón, lino, etc.

µ  De origen mineral. Arcilla, hierro, cobre, etc.

También pueden ser:

µ  Renovables. Madera, cuero

µ  No renovables. Carbón, petróleo

Los materiales técnicos son aquellas sustancias que se obtienen mediante la extracción y transformación de las materias primas.

Ropa del futuro
Lee los siguientes artículos
http://www.huffingtonpost.es/2014/11/03/moda-futuro_n_6068572.html
https://www.vix.com/es/imj/9701/smart-clothes-la-ropa-del-futuro

ACTIVIDADES

1.       Clasifica las siguientes materias primas según su origen animal, vegetal o mineral: lana, petróleo, mármol, mineral de hierro, corcho arcilla.

ANIMAL: LANA, PETRÓLEO

VEGETAL: CORCHO, PETRÓLEO

MINERAL: MÁRMOL, MINERAL DE HIERRO Y ARCILLA

El petróleo procede de los restos de animales y plantas que han estado cubiertos por arcilla, tierra y rocas durante muchos años y sometidos a elevadas temperaturas; luego su origen es animal y vegetal.

2.    Enumera cinco materiales renovables y cinco no renovables

RENOVABLES: LA MADERA, EL CUERO, LA RESINA, LA LANA, EL CORCHO…

NO RENOVABLES: EL PETRÓLEO, EL CARBÓN, LA ARCILLA, EL ACERO, EL VIDRIO…


AMPLIACIÓN

Material, Coltan http://www.areatecnologia.com/materiales/coltan.html ¿Qué es Coltán?.  Es un conjunto de minerales que contienen los elementos tantalio (Ta) y niobio (Nb). (Columbita y Tantalita). Coltan = columbita + tantalita Coltan Propiedades. La tantalita es un mineral compuesto por óxidos de tantalio, hierro y manganeso, la columbita es lo mismo, pero cambiando el tantalio por niobio y es menos densa.   El interés de la explotación del coltán es fundamentalmente poder extraer el tantalio de la tantalita. Sus propiedades son que es capaz de soportar altas temperaturas (se funde a los 3000 ºC), es dúctil, resistente a la corrosión, superconductor, gran capacidad para almacenar cargas eléctricas, alta resistencia a la corrosión y al desgaste y un 80% mejor conductor que el cobre. Coltan Usos Para construir condensadores en móviles y otros aparatos. Los condensadores de tantalio tienen más capacidad de almacenar carga eléctrica con un menor tamaño. Se usa en aparatos electrónicos que se utilizan en la fabricación de componentes de alta tecnología como los teléfonos móviles, y en aleaciones metalúrgicas super resistentes. ¿Dónde Hay Coltán?  El 80 % se encuentran en el territorio de la República Democrática del Congo. El precio del coltan puede llegar incluso a los 500 dólares el Kilogramo, aunque al trabajador congoleño se le suele pagar unos 50 dólares a la semana si extrae 1Kg al día, pero ojo, un trabajador normal en el Congo gana unos 10 dólares al mes.  Cada día bajan a las minas los mineros forzados, muchos niños, sin instrucción, sin casco, sin plan de trabajo, equipados con instrumentos de siglos pasados y sin ninguna medida de protección, para encontrar el tesoro. ...........-------------oo00O00oo-------------........... Tabla de dureza de Mohs Dureza Mineral Se raya con / raya a Composición química 1 Talco Se puede rayar fácilmente con la uña Mg3Si4O10(OH)2 2 Yeso Se puede rayar con la uña con más dificultad CaSO4·2H2O 3 Calcita Se puede rayar con una moneda de cobre CaCO3 4 Fluorita Se puede rayar con un cuchillo de acero CaF2 5 Apatito Se puede rayar difícilmente con un cuchillo Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)l 6 Ortosa Se puede rayar con una lija para el acero KAlSi3O8 7 Cuarzo Raya el vidrio SiO2 8 Topacio Rayado por herramientas de carburo de wolframio Al2SiO4(OH-,F-)2 9 Corindón Rayado por herramientas de carburo de silicio Al2O3 10 Diamante El material más duro en esta escala (rayado por otro diamante). C

2 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

PROPIEDADES MECÁNICAS

µ  Dureza. Resistencia a ser rayado

µ  Tenacidad. Recibir golpes sin romperse

µ  Elasticidad. Recuperar la forma después de ser sometido a esfuerzo.

µ  Fragilidad. Rotura después de recibir un golpe.

PROPIEDADES TÉRMICAS

µ  Conductividad térmica. Conducir el calor

µ  Dilatación. Aumento de volumen por el calor

µ  Punto de fusión.

PROPIEDADES FÍSICAS

µ  Densidad. D = masa/volumen

µ  Conductividad eléctrica. Conducir la electricidad

µ  Magnetismo. Respuesta al campo magnético

µ  Ópticas. Permitir el paso de la luz.

Un método para calcular la densidad de un cuerpo sería el siguiente:
1 pesamos el cuerpo y anotamos su masa
2 introducimos agua en una probeta graduada hasta la mitad y anotamos el nivel del agua
3 introducimos el objeto en la probeta, el nivel subirá y anotamos el nuevo nivel
4 restamos el nivel de ahora al anterior. Esto nos dará el volumen
5 dividimos. La densidad es D=m/V

TABLA DE DENSIDADES DE LOS METALES MÁS CORRIENTES A 15 ºC METAL DENSIDAD/ g ml-1 METAL DENSIDAD/ g ml-1 ALUMINIO  2,70 COBRE  8,93 CINC   7,10      CROMO  7,10     ESTAÑO   7,29     HIERRO  7,87     NÍQUEL   8,90     PLATA 10,50       PLOMO 11,30       MERCURIO 13,50        ORO 19,30      PLATINO 21,50        MAGNESIO  1,74 TITANIO  4,54 BERILIO   1,85      CROMO  7,10        Son metales muy pesados los que tienen una densidad mayor de 11 Son metales pesados todos los que tienen una densidad  entre 5 y 11 Son metales ligeros el aluminio y el titanio. Densidad entre 2 y 5 Son metales ultraligeros el berilio y el magnesio. Densidad menor de 2 DENSIDADES DE ALGUNAS ALEACIONES METÁLICAS ALEACIÓN DENSIDAD/ g ml-1 ALEACIÓN DENSIDAD/ g ml-1 BRONCE 7,40 – 8,90 LATÓN 8,40 – 8,70 DENSIDADES DE ALGUNAS TIERRAS, PIEDRAS Y MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN MATERIAL DENSIDAD/ g ml-1 MATERIAL DENSIDAD/ g ml-1 ALABASTRO 2,30 – 2,80 BASALTO 2,70 – 3,20 CALIZA 2,46 – 2,84    CEMENTO 0,82 – 1,95 CUARZO 2,50 – 2,.80   MÁRMOL ORDINARIO 2,52 – 2,85 ARENA FINA SECA 1,40 – 1,65    GRANITO 2,51 – 3,05 DENSIDADES DE ALGUNAS MADERAS (Secadas al aire) MADERA DENSIDAD/ g ml-1 MADERA DENSIDAD/ g ml-1 CEDRO            0,57 CEREZO 0,76 – 0,84 ÉBANO            1,26 ENCINA 0,69 – 1,03 HAYA 0,66 – 0,83 MANZANO 0,66 – 0,84  NOGAL 0,60 – 0,81 OLMO 0,56 – 0,82 ROBLE 0,71 – 1,07  PINO 0,31 – 0,76 DENSIDADES DE ALGUNOS LÍQUIDOS a 20ºC LÍQUIDO DENSIDAD/ g ml-1 LÍQUIDO DENSIDAD/ g ml-1 ETANOL de 96º 0,810 ACETONA 0,790 METANOL 0,790 Ac. ACÉTICO GLACIAL 1,050 CLOROFORMO 1,475 HEXANO 0,675 TRICLOROETILENO 1,471 AGUA DESTILADA (4ºC) 1,000

PROPIEDADES QUÍMICAS

Oxidación, corrosión y biodegradación.

PROPIEDADES TECNOLÓGICAS Y FÍSICAS
Estan en diferentes colores

PROPIEDAD	DESCRIPCIÓN	EJEMPLO
MALEABILIDAD	Nos indica si el material se puede extender en láminas (hojas) sin romperse	Hojalata, hierro, cobre, aluminio
DILATACIÓN	Es el cambio de volumen que experimenta el material al calentarse o enfriarse	Un rail de ferrocarril por la acción del calor
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA	Facilidad de un material para conducir la electricidad	Cobre, plata, aluminio
CONDUCTIVIDAD TÉRMICA	Facilidad de un material para conducir el calor	Metales
FRAGILIDAD	Es la capacidad que tiene un material para romperse cuando tiene un golpe	Vidrio, cerámica
ELASTICIDAD	Es la capacidad que tiene el material para recuperar su forma después de estar sometido a un esfuerzo	El muelle, goma elástica
TENACIDAD	Es la capacidad que tiene el material para recibir golpes sin romperse	El acero
DUCTILIDAD	Es la capacidad que tiene algunos metales de someterse a deformaciones y estirarse en forma de hilos sin romperse	El estaño, cobre
SOLDABILIDAD	Mayor o menor facilidad que ofrecen los materiales para unirse por medio de la soldadura.	Hierro, cobre, estaño.
MAQUINABILIDAD (Conformabilidad)	Facilidad (o dificultad) que ofrece un material para ser trabajado con máquinas y herramientas con arranque de virutas o material como taladros, limas, etc.	Todos los metales, las maderas y los plásticos
COLABILIDAD	Es la capacidad de un material fundido para colarse en un molde y penetrar en todos sus resquicios llenándolo totalmente, para producir objetos completos. Para que un material sea colable debe tener una gran fluidez.	Todos los metales y los plásticos
RESISTENCIA MECÁNICA	Es la propiedad de un material de aguantar esfuerzos sin romperse que pueden ser de tracción, compresión, flexión, corte o cizalladura y torsión.	Metales

TEMPLABILIDAD

Proceso de baja tempetratura en el tratamiento térmico del material, especialmento el acero, con el que se obtiene el equilibrio deseado entre dureza y tenacidad.

Aceros en herramientas de corte.

FUSIBILIDAD

Es la facilidad con que un material puede derretirse o fundirse para obtener piezas fundidas.

Metales y plásticos.

Ampliación

ACTIVIDADES

3.               Enumera las propiedades que cumplen los siguientes materiales. Madera, plástico, barro, vidrio, aluminio, cuero, rubí, ladrillo y marfil

Madera: propiedades físicas, térmicas, estéticas y económicas.

Barro: propiedades físicas, térmicas, eléctricas, estéticas y económicas

Plástico: prop. físicas, térmicas, estéticas y económicas

Vidrio: propiedades físicas, eléctricas, estéticas y económicas.

Aluminio: prop. físicas, químicas, térmicas, eléctricas, estéticas y económicas.

Cuero: propiedades físicas, estéticas y económicas.

Rubí: propiedades físicas, estéticas y económicas.

El ladrillo, físicas, térmicas, eléctricas, estéticas y económicas.

El marfil, físicas, estéticas y económicas.

3.               Para construir un destornillador, ¿qué materiales debemos emplear? ¿Qué propiedades deben tener dichos materiales?   Los destornilladores generalmente están fabricados de dos materiales diferentes: la parte activa, de metal (acero), y el mango, de plástico o de madera para aislar eléctricamente.

El destornillador debe cumplir la propiedad económica. La parte activa, la metálica, debe cumplir la propiedad física de dureza ante una fuerza aplicada.      El mango debe cumplir las propiedades estética y eléctrica de aislante.

3 LA MADERA

3.1 Estructura de la madera

Corteza: protección exterior del árbol

Floema o líber: conducto de abastecimiento de nutrientes.

Capa celular: donde se produce el crecimiento

Albura o leño: madera joven que se transforma en vieja o dura.

Médula o duramen: albura transformada. Madera hecha

			MADERA
OBTENCIÓN		PROPIEDAD		CLASIFICACIÓN		DERIVADOS		TRABAJO
tala		densidad		duras		tableros artificiales		medir y marcar
transporte		conductividad		blandas		papel y cartón		sujetar
corte		dureza						cortar y taladrar
secado		resistencia						desbastar
								unir
								acabar

MADERA	APLICACIONES			PROPIEDADES
Haya	Muebles, ebanistería y			Color marrón blanquecino que pasa a rosado.
	trabajos de construcción			Se comporta bien frente a la compresión.
Chopo	Embalajes, pasta de papel.			Madera muy común, ligera y de color rojizo amarillento
	Carpintería barata
Nogal	Muebles, ebanistería de lujo,			Madera de color pardo con vetas casi negras. Se trabaja muy bien,
	artículos torneados. Chapas			proporciona un acabado excelente
Roble	Parqués y entarimados			Color marrón claro. Densa, dura y duradera, bastante fácil de trabajar.
europeo
Abeto rojo	Violines			Madera lustrosa, lisa, blanca con vetas de color amarillo pálido
Balsa	Embalajes, aislamiento y maquetas.			Madera tropical muy ligera y blanda. Color rosáceo o beige pálido.
Teca	Muebles de terraza.			Color castaño. Textura irregular y aceitosa. Resistente. No se agrieta.

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3.2. Propiedades y características de la madera

PROPIEDADES DE LA MADERA
FÍSICAS	Dureza. Resistencia a ser trabajada con herramientas como sierras limas, púas, etc
	Hendibilidad. Facilidad que presentan las maderas para partirse en el sentido de sus fibras
	Flexibilidad. Doblarse sin romperse
MECÁNICAS	Cortadura. ▀▀▄▄ Se corta con hoja de acero
	Flexión. Se doble con facilidad usando un molde
	Tracción. Aguantar los esfuerzos del tipo ßОà
	Compresión. Aguantar los esfuerzos del tipo àОß
ESPECIALES	Inflamabilidad. Arde con facilidad si está seca
	Flotabilidad. Es menos densa que el agua
	Aislamiento térmico. No conduce el calor

ACTIVIDADES

5.           ¿Cuáles son las principales aplicaciones de la madera? Combustible y materia prima para fabricar muebles y papel.

6.           ¿Para qué sirve la envoltura externa del árbol? Sirve para proteger el árbol de los agentes atmosféricos y de los insectos. Se llama corteza.

7.           ¿Qué influencia tiene en precio de la madera la vida de un árbol?  La madera de los árboles de rápido crecimiento y corta vida es mucho más barata

8.           ¿De qué parte del árbol se obtiene la madera dura?

Del interior; capa celular, albura y el duramen.

9.           ¿Por qué algunas maderas reciben el nombre de maderas nobles?

Son de árboles longevos y suelen tener un precio muy elevado

4 FORMAS COMERCIALES DE LA MADERA

4.1. Formas comerciales de la madera

Maderas sin labrar: troceadas en troncos

Maderas de rollo: rollos descortezados

Maderas escuadradas en bruto: cortadas con hacha o motosierra

Maderas al hilo: escuadrados con sierra

Madera de sierra: maderas despiezadas en sierra

4.2.         Técnicas de corte para el despiece de troncos

Las maderas naturales se obtienen de troncos, mientras que las maderas artificiales se obtienen de láminas y virutas y madera mezcladas con otros productos. Para laminar el contrachapado se utiliza la madera de nogal, roble, fresno y caoba.

ACTIVIDADES

10.           Sofía quiere enmarcar tres cuadros de 50 cm de largo por 25 cm de ancho. ¿Cuántos listones de marco comercial de 4 x 2 cm de sección necesita comprar? ¿Qué longitud de listón le sobra? Para un cuadro se necesita: (2x50) + (2x25) = 150 cm.  Para tres cuadros se necesita: 3x150 = 450 cm

Si el listón tiene una longitud de 2,5 metros usaremos dos.

Si el listón tiene una longitud de 5 metros necesitaremos uno

En ambos casos nos sobran 50 cm de listón.

11.           ¿En qué se diferencian las maderas naturales de las artificiales?        Las maderas naturales se obtienen de troncos, mientras que las artificiales se obtienen de láminas y virutas y madera mezcladas con otros productos

12.           ¿Qué maderas se utilizan para laminar el contrachapado?

Nogal, roble, fresno y caoba.

5 OTROS PRODUCTOS QUE SE OBTIENEN DE LA MADERA

El papel. Se obtiene de la madera. Por eso es importante no desperdiciarlo. Así reduciremos la tala de árboles y el consumo de energía.

El corcho. Se obtiene de la corteza del alcornoque. Sus aplicaciones son: revestimiento aislante, tapones para botellas, plantillas y talones para el calzado. Últimamente, además del corcho natural, se utiliza corcho aglomerado o una mezcla de ambos. El uso de materiales plásticos como PVC se está imponiendo debido a su menor coste.

ACTIVIDADES

13.           ¿Qué ventajas supone para el medioambiente el reciclado del papel?

La principal ventaja del reciclado de papel para el medioambiente es que se reducen la tala de árboles y el consumo de energía

14.           ¿Cuáles son las principales aplicaciones del corcho?

Revestimiento aislante

Plantillas y talones para calzado

Tapones para botellas

15.           Para tapar las botellas de vino, algunas bodegas emplean tapones de corcho y otras de plástico. ¿A qué se debe?

El material para taponar botellas más empleado tradicionalmente es el corcho, especialmente en productos como el vino, y puede ser de corcho natural, de corcho aglomerado o una mezcla de ambos.   El uso de materiales plásticos (PVC y materiales sintéticos) para el taponado está creciendo debido a su bajo coste

 

6 LOS METALES

6.1. Clasificación de los metales

Se clasifican en ferrosos y no ferrosos. Ver minerales. 

Ferrosos. Aceros y fundiciones. Se emplean mucho en la industria

No ferrosos. No tienen hierro. Los hay ligeros como el aluminio y el titanio y pesados como el cobre y el estaño.

6.2. Formas comerciales

ACTIVIDADES

5.           Enumera diez objetos que no contengan metales

Botella y vaso de cristal, taza y plato de porcelana, cuchara de madera, vasija de plástico, escultura de mármol, estuche de plástico, lápiz, etc.

6.           Indica alguna de las aplicaciones de los siguientes productos metálicos: perfil angular, barra hexagonal, perfil en T y perfil rectangular.    Los perfiles angulares, rectangulares y en “T” se emplean principalmente en estructuras metálicas, portillas y portones.   El perfil de barra hexagonal se emplea en la fabricación de tuercas.

8 LOS METALES NO FERROSOS

8.1. Principales metales no ferrosos

El cobre. Se obtiene de la calcopirita y cuprita (calcosina, malaquita, azurita). Es muy dúctil.  Conduce muy bien la electricidad. El cableado eléctrico de viviendas e industrial utiliza cable eléctrico de cobre. Su densidad es alta, 8’96 g/cm³

El aluminio. Se obtiene del mineral bauxita. Se oxida muy rápido. Pero sólo una capa superficial, alúmina, que impide que se siga oxidando. Su densidad es baja, 2’7 g/cm³. Como pesa poco se mezcla con otros metales como cobre y cinc para tener mucha dureza y poco peso. Se emplea en carpintería metálica, envases de conservas y alimentos.

El cinc. Es muy resistente a la oxidación y corrosión.

El cobalto. Se emplea en aleaciones para herramientas e instrumentos quirúrgicos por su dureza y tenacidad.

El titanio. Tiene alta resistencia mecánica y a la corrosión. Se utiliza como sustituto de huesos y en aeronáutica.

El platino. Es pesado. Se emplea  en joyería y para fabricar componentes electrónicos.

Acceder a la siguiente página web y responder a las preguntas
http://www.educa.madrid.org/web/ies.mariademolina.madrid/departamentos/tecnologia/ejercicios_metales/metal.html

EJEMPLOS DE USOS DE LOS METALES

OBJETO	METAL	PROPIEDADES DEL METAL QUE JUSTIFICAN LA ELECCIÓN
Casco de un barco	Acero	Resistencia mecánica. Compresión. Torsión.
Estructura de un avión	Aleaciones de aluminio	Baja densidad
Pomo de una puerta	Aleación de cobre y cinc (latón). Aleación de cobre y estaño (bronce).	Estética y dureza
Tubos instalación de calefacción	Cobre	Conductividad térmica
Clavo	Acero	Dureza y resistencia mecánica
Sierra	Carburo o acero	Dureza
Perfil de construcción	Acero o aluminio	Resistencia mecánica
Ventana	Madera o aluminio	Estética, dureza.
Carrocería de un coche	Acero	Resistencia mecánica
Llanta de un camión	Acero	Resistencia mecánica. Compresión.

ALEACIÓN	PROPIEDADES	APLICACIONES
HIERRO <0,1%	Color plateado. Blando. Se oxida y se agrieta por dentro.	Núcleo de un electroimán
ACERO entre 0,15<C<2%	Dúctiles y maleables. Se oxidan. Aumentan su resistencia mecánica cuando se forjan. Buena soldadura. Son más duros a mayor contenido en carbono.	Herramientas de corte
FUNDICIÓN entre 2%<C<5%	Menos dúctiles y menos tenaces que los aceros. Son más duros y frágiles. Se funden fácilmente y se les da forma con moldes. Sueldan mal.	Bloques de motores

OBJETO	METAL	PROPIEDADES DEL METAL QUE JUSTIFICAN LA ELECCIÓN
Tren de aterrizaje	Titanio o aleación de titanio y aluminio	Son materiales resistentes y ligeros
Álabes de turbina	Aleación de titanio y aluminio	Resistente y ligera. Resistente a la corrosión
Turborreactores	Aleación de titanio aluminio	Resistente y ligera. Resistente a la corrosión
Fuselaje de un avión	Aleación de aluminio, cobre y magnesio	Resistente, barata y ligera.
Armazón	Titanio	Resistente y ligero. La estructura de la aeronave debe soportar las cargas del avión

TROQUELADO	Es el corte de una chapa metálica con punzón de bordes cortantes accionado por una prensa de un golpe seco
FRESADO	Se da forma a la pieza eliminando el material con una herramienta cortante que gira a gran velocidad.
LAMINADO	Se reduce el espesor del metal al obligarlo a pasar entre rodillos de laminación
MOLDEO	El metal fundido se introduce en un molde, donde solidifica y adquiere la forma del mismo

INVESTIGACIÓN

http://www.micoche.com/coches/bmw/Berlina_Serie_3/2005_seire3_berlina.asp

LOS MATERIALES DEL NUEVO BMW

Motor de seis cilindros y cárter del cigüeñal con magnesio ultraligero

El motor es de seis cilindros colocados en línea con una potencia de 276 CV. Con el fin de reducir el peso, BMW utiliza magnesio por primera vez en un automóvil fabricado en grandes series, un material aproximadamente un 30 % más ligero que el aluminio. Concretamente, se emplea en el cárter y en los apoyos del cigüeñal, así como en la tapa de la culata. El BMW 330i tarda 6,3 segundos en acelerar de 0 a 100 km/h y su velocidad punta es de 250 km/h. el consumo es de 8,7 litros.

Tecnología punta para una conducción aún más dinámica

Siguiendo con la afamada tradición de BMW, el nuevo BMW Serie 3 dispone de las características típicas de la marca, es decir, motor montado longitudinalmente, tracción posterior y una distribución equilibrada del peso sobre los ejes en proporción de 50:50. Esta distribución contribuye esencialmente a la gran agilidad del nuevo BMW Serie 3.

El eje nuevo de doble articulación, especialmente desarrollado para el BMW Serie 3, es completamente de aluminio y se ocupa de crear un equilibrio óptimo entre dinamismo y confort al conducir. Este eje consigue que el coche mantenga fielmente su trayectoria y que casi no ocasione ruidos de rodadura. A pesar de su bajo peso, este eje de aluminio es sumamente rígido.    El eje posterior de cinco brazos de acero ligero le confiere al coche una agilidad especialmente deportiva. Con este eje, el guiado de las ruedas es muy preciso y el confort dinámico es excelente.

Progreso en la carrocería: más ligera, rígida y segura

La carrocería contribuye esencialmente a la armonía del conjunto, siendo más rígida y ligera a la vez. Aplicando una estrategia de utilización inteligente de materiales ligeros, en este caso se utilizan aceros y métodos de moldeo de acero más modernos. El sistema de tirantes de refuerzo para la estructura portante consigue aumentar la rigidez de la carrocería en un 25% sin por ello aumentar el peso del coche en comparación con el modelo anterior.

1.- ¿Qué metales forman parte del nuevo vehículo?

2.- ¿Por qué no se emplea magnesio para fabricar los motores de los utilitarios de gama baja?

3.- ¿Por qué crees que no se emplea titanio en vez de aluminio para el “eje nuevo de doble circulación”?

4.- ¿Qué otro material se podría emplear para la carrocería que mejorara las características de la fabricada para el nuevo automóvil citado en esta página?
http://www.interempresas.net/Sector-Automocion/Articulos/150089-Posibilidades-de-nuevos-materiales-para-industria-de-automocion-composites-reto.html

http://aluminio.org/wp-content/uploads/2017/01/formacion-formadores-2017-1.pdf

5.- ¿Qué es el aluminio?

6.- Menciona las propiedades del aluminio

7.- Expón datos del consumo de aluminio primario y reciclado en el mundo y en España

8.- Menciona algunos usos del aluminio

9.- Ventajas de la utilización de envases de aluminio. Ejemplos de envases de aluminio.

10.- ¿Por qué es importante reciclar el aluminio?

11.- Evolución del aluminio reciclado en España

12.- ¿Cómo se reciclan los envases de aluminio?

ACTIVIDADES

7.           Explica por qué el cobre, el aluminio y el estaño no se utilizan en la fabricación de herramientas.

Para la fabricación de herramientas se emplean aceros al cobalto. El cobre, el aluminio y el estaño no son adecuados, al ser materiales dúctiles y maleables y menos duros.

8.           ¿Qué aplicaciones tiene el platino?

El platino se emplea en joyería y para la fabricación de componentes eléctricos y electrónicos.

ACTIVIDADES FINALES DEL TEMA

1.             Clasifica los siguientes materiales en maderas, metales, plásticos, materiales de construcción y productos auxiliares.

Maderas: castaño, tablero revestido y corcho

Metales: oro y acero

Plásticos: silicona

Materiales de construcción. Cemento, teja y granito

Productos auxiliares: grasa, esmalte y barniz

2.             Indica qué metales se utilizan para construir

Filamentos de bombillas incandescentes	Wolframio
Depósitos de agua salada	Titanio
Termómetros	Mercurio
Componentes electrónicos y eléctricos	Platino
Equipos láser	Berilio
Instrumentos quirúrgicos	Cobalto
Piezas que sufren desgaste	Cromo
Vagonetas para transportar explosivos	Magnesio
Joyas	Oro

3.             Deseamos enlosar con corcho un local de 4 m x 6 m. ¿Cuántas láminas de corcho se necesitan si cada una mide 60 x 30 cm?

	Ancho 10 láminas Alto 13,33 láminas à 14 láminas Total = 10 x 14 = 140 láminas

 

Ancho 20 láminas Alto 6,66 láminas à 7 láminas Total = 20 x 7 = 140 láminas

4.             ¿Qué exigencias de conservación del medioambiente implica la tala de árboles?

La tala debe ser controlada y después se deben reponer los árboles cortados

5.             Describe tres propiedades que deban cumplir los materiales con los que están hechos los siguientes productos: vajillas, bicicletas, paraguas, ollas, ventanas y lámparas

Vajilla	Resistente al desgaste, la oxidación y la corrosión. Punto de fusión elevado
Bicicleta	Resistente a los esfuerzos, al desgaste, a la oxidación y a la corrosión. Pesa poco
Paraguas	Impermeable, plegable. Fácil de transportar
Ollas	Resistente al desgaste, la oxidación y la corrosión. Punto de fusión elevado. No es combustible y su precio es moderado
Joya	Dúctil, maleable, agradable en su textura, brillo y color
Ventanas	Aislantes, transparentes, resistentes al desgaste, la oxidación y la corrosión.
Lámpara	Conductores, aislantes, estéticas …

6.             ¿En qué consiste la propiedad óptica de los materiales?

En la respuesta que ofrecen a la acción de la luz. Pueden ser opacos, transparentes o translúcidos.

7.             ¿Cómo es la resina?  ¿Para qué se emplea? ¿Cómo se obtiene? La resina es un líquido espeso y transparente.

Se emplea en la fabricación de lacas, barnices, linóleos y jabones

Se obtiene haciendo incisiones en la corteza del árbol vivo, de donde sale lentamente por la hendidura.

8.             ¿A qué nos referimos cuando hablemos de propiedades estéticas en los materiales? Las propiedades estéticas de los materiales se refieren a la textura, brillo, color y olor.

9.             ¿Qué condiciones deben reunir los materiales con los cuáles se construyen los hornos altos?  Los materiales deben ser refractarios, es decir, muy resistentes a las altas temperaturas y a los cambios de las mismas.

10.      Considerando las características del aluminio (resistente a la oxidación y poco peso), enumera cinco aplicaciones del aluminio.  El aluminio se emplea como conductor eléctrico debido a su buena conductibilidad y menor coste que el cobre

En carpintería metálica (puertas, ventanas, escaparates, etc)

Envases para productos alimenticios. En finas láminas para envolver alimentos. Para alearse con otros materiales

11.      ¿De cuál de los siguientes minerales procede el cobre?

De la calcopirita, calcosina, cuprita, malaquita y azurita.

12.      ¿Qué materiales empleamos para obtener el bronce?

Es una aleación de cobre y estaño.

13.      Relaciona los siguientes metales con su mineral

METAL	Cinc	Estaño	Plomo	Cobre	Aluminio	Acero
MINERAL	Blenda	Casiderita	Galena	Calcopirita	Bauxita	Mineral hierro(*)

(*) Se encuentra formando parte de numerosos minerales, entre los que destacan lahematites (Fe₂O₃), la magnetita (Fe₃O₄), la limonita (FeO (OH)), la siderita (FeCO₃), la pirita (FeS₂), la ilmenita (FeTiO₃), etc.

14.      Completa el siguiente cuadro con los materiales y propiedades que conozcas

MATERIALES	PROPIEDADES
	CONDUCTOR TÉRMICO Y ELÉCTRICO	RESISTENTE A LA CORROSIÓN	NO TOXICO	LIGERO	FRÁGIL	DÚCTIL	MALEABLE
COBRE	SI	SI	NO	NO	NO	SI	SI
ALUMINIO	SI	NO	SI	SI	NO	SI	SI
LATÓN	SI	SI	SI	NO	NO	SI	SI
ESTAÑO	SI	SI	SI	NO	NO	SI	SI
ACERO	SI	NO	SI	NO	NO	NO	NO
BRONCE	SI	SI	SI	NO	SI	NO	NO
PLOMO	SI	SI	NO	NO	NO	SI	SI
CINC	SI	SI	SI	NO	NO	SI	SI