UNITAT 8

METALLS NO FÈRRICS

34. El material amb què s’ha elaborat un objecte de bronze té la composició següent: 91,8% Cu (coure), 8% Sn (estany), 0,2% P (fòsfor). Determina:
a. La quantitat de coure, mCu, que conté si l’objecte té de massa 3kg.
b. La quantitat de fòsfor, mP, per obtenir 1300 kg d’aliatge.
c. La quantitat d’aliatge, maliatge, que es pot preparar amb 6kg d’estany.

Com que l’aliatge conté un 91,8% de coure, l’objecte tindrà la mateixa proporció de coure:
m_Cu=3kg·91,8/100 = 2,754 kg de Cu

En 1300kg d’aliatge hi ha un 0,2% de fòsfor:
m_P=1300·0,2/100 = 2,6 kg de P

El 8% de la massa total de l’aliatge, maliatge, correspondrà a la massa d’estany:
m_aliatge·8/100=mn
m_aliatge=m_Sn/8/100=6/8/100 = 75 kg d’aliatge

35.Què és la Vídia?

Aliatge constituït per un aglomerat de carburs de metalls rars (tungstè, tàntal, titani, molibdè, etc) amb cobalt o níquel com a lligant, després d'haver-lo obtingut per sinterització.

És un material molt dur i resistent al desgast. És emprat especialment en la fabricació de petites plaquetes que van fixades a l'eina d'una màquina eina, com ara en barrines, broques, etc.

Aquesta denominació prové de l'alemany widia que es un acrònim de Wie Diamont que literalment vol dir com el diamant.

36. Quan caldrà aplicar les tècniques de la pulvimetal·lúrgia?

 És necessari aplicar les tècniques de la pulvimetal·lúrgia quan no puguin ser aplicables els mètodes tradicionals degut a les propietats dels materials metàl·lics utilitzats.

37. Quina diferencia fonamental existeix entre l'enriquiment i l'afinament?

Que en l'enriquiment es tracta d'augmentar en una barreja la proporció d'un dels seus components, en canvi, en l'afinament s'augmenta la puresa del metall ja tractat.

38. Quin tractament reben els minerals formats principalment per òxids? I els que estan formats per altres compostos químics com els sulfurs?
Els que estan formats per òxids son tractats per la reducció i el que estan formats per altres compostos químics, per torrefacció o calcinació.

39. Avantatges i inconvenients que ofereixen els llautons respecte el coure pur:

Millora les propietats mecàniques del coure com la reducció del punt d’ebullició, però redueix la conductivitat, tant elèctrica com tèrmica.

40. Avantatges i inconvenients que ofereixen els bronzes respecte el coure pur:

Millora les propietats de fusió i emmotllament, però redueix la conductivitat tant elèctrica com tèrmica.

41. Propietats principals del alumini:

És un material lleuger, bon conductor, molt dúctil, mal·leable i tou en estat pur tot i que presenta acritud. També és resistent a la corrosió provocada per la temperatura i fon a baixa temperatura.

42. Per a què s’utilitza el plom en la indústria?

S’utilitza per a revestiments interiors de dipòsits en la indústria química i com a barrera de protecció de sorolls, vibracions, raigs X i raigs Y

43. La composició d’un bronze es: 88 % de coure (Cu), 2 % de zinc (Zn) i 10 % d’estany (Sn). En l'obtenció d’aquest bronze, quant zinc cal per aliar-lo amb 100 kg de coure?

a) 2 kg

b) 1,76 kg

c) 2,273 kg

d) 12 kg

44. Indica el nom dels metalls o aliatges mes adients per a cadascuna de les aplicacions següents. Justifica les respostes.

a) Recipient per a la contenció de productes químics corrosius a altes temperatures.

Titani o níquel per la gran resistència a la corrosió per productes químics i l’elevat punt de fusió.

b) Peca decorativa i de suport d’altres petites peces de plàstic que ha de tenir una forma geomètricament complexa i destinada a un objecte d’us domèstic d'utilització exterior

(balcons, terrasses, jardins...).

Aliatge de zinc. Per la resistència a la corrosió dels agents atmosfèrics, la facilitat d’emmotllament per obtenir formes complicades i per no requerir una gran resistència mecànica.

c) Alicates que s’han d’utilitzar en un taller d’embalatge de productes pirotècnics.

Aliatge de magnesi perquè no salten espurnes quan reben cops.

d) Canonada per al transport d'àcid sulfúric en una planta química.

La resistència a l'àcid sulfúric la podem tenir amb el titani, el plom, l’estany i el níquel, ara be, tenint en compte el preu i suposant que la canonada no requereix gran resistència mecànica, podríem triar el plom o l’acer (per aconseguir resistència mecànica) recobert interiorment de plom.

e) Element estructural d’un vehicle de transport que ha de treballar en ambients marins i amb temperatures en ocasions properes als 300 °C.

El duralumini seria una bona opció a causa de la lleugeresa necessària a tots els vehicles de transport. Es descarta la utilització d’aliatges de magnesi per la temperatura de treball massa elevada per aquests materials i el perill de corrosió que ofereixen als ambients marins.

f ) Nucli magnètic d’un motor elèctric que ha de treballar en ambients marins.

El níquel o els seus aliatges per les propietats magnètiques i la resistència a la corrosió en ambients marins.

g) Tirant d’accionament d’una vàlvula en una industria petroquímica,que ha d’estar sotmès a grans esforços de tracció i elevades temperatures.

Aliatge de titani per la gran resistència mecànica, l’elevat punt de fusió i la resistència a l’atac dels productes químics.

h) Revestiment interior de coixinets a les bases de les bieles d’un motor d'explosió.

Aliatges de plom o d’estany per la baixa resistència al fregament i la baixa temperatura de fusió.

45. El principal element d’aliatge amb el ferro per aconseguir l’acer inoxidable es:

a) L’alumini.

b) El titani.

c) El zinc.

d) El níquel.

46. La pulverimetal·lúrgia consisteix a:

a) Triturar el mineral per obtenir pólvores metàl·liques, fondre-les en un motlle i comprimir a pressions elevades per afavorir la difusió superficial dels àtoms.

b) Escalfar pólvores metàl·liques a altes temperatures, comprimir-les i donar-los la forma amb eines de tall.

c) Obtenir pólvores metàl·liques, comprimir-les en un motlle i escalfar-les a temperatura elevada.

d) Obtenir el metall pel procediment metal·lúrgic adient, aconseguir les pólvores metàl·liques per abrasió i sinteritzar-les en un motlle a l’interior d’un forn.