INTRODUCCION

LOS METALES NO FERROSOS

El empleo de metales no ferrosos, como el oro y la plata o el cobre y sus aleaciones, eran ya utilizados antes del año 5000 a.C.

La importancia que tiene en la industria el uso de los metales no ferrosos es enorme, porque poseen una o varias propiedades que los hace insustituibles:

Gran resistencia a la oxidación y corrosión, en general. Bajo peso específico. Una resistencia mecánica aceptable, (menor que los férreos) Buena conductividad eléctrica.

Metales no ferrosos pesados.

Aquellos cuya densidad es igual o mayor de 5 kg/dm3: el cobre, el estaño, el plomo, el cinc, el níquel y el cromo.

Metales no ferrosos ligeros.Aquellos cuya densidad está comprendida entre 2 y 5 kg/dm3: aluminio y titanio.

Metales no ferrosos ultraligeros.

Cuya densidad es menor de 2 kg/dm3: el berilio (elemento de aleación) y el magnesio.

2. Clasificación de los metales no ferrosos  

Todos estos metales no ferrosos, en estado puro, son blandos y poseen una resistencia mecánica bastante reducida. Para mejorar sus propiedades mecánicas, los metales puros suelen alearse con otros. De esta manera, los cambios así originados en muchos casos mejoran sustancialmente las propiedades del metal base e, incluso, se pueden obtener propiedades nuevas. Con las aleaciones se consigue, generalmente:

Aumentar la dureza y resistencia mecánica. Disminuir el alargamiento y la conductividad eléctrica.

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Disminuir el punto de fusión. Empeorar la resistencia a la oxidación y a la corrosión.

Metales no férreos ordenamos de mayor a menor aplicación:

1. Cobre, (junto con sus aleaciones: latón

y bronce)

5. Cinc.

6. Niquel2. Aluminio. 7. Cromo.

3. Estaño, (casi siempre aleado).

8. Titanio.

4. Plomo. 9. Magnesio.

http://www.monografias.com//metales ferrosos/propiedades mecanicas.

Caracteristicas de los metales no ferrosos:

Cobre:El cobre con el símbolo Cu, es uno de los metales de mayor uso, de apariencia metálica y color pardo rojizo. El cobre es uno de los elementos de transición de la tabla periódica, y su número atómico es 29.Su punto de fusión es de 1.083 °C, mientras que su punto de ebullición es de unos 2.567 °C, y tiene una densidad de 8,9 g/cm3. Su masa atómica es 63,546.El cobre tiene una gran variedad de aplicaciones a causa de sus ventajosas propiedades, como son su elevada conductividad del calor y electricidad, la resistencia a la corrosión,

Laton: El cobre puro es blando. Las aleaciones de cobre, mucho más duras que el metal puro, presentan una mayor resistencia y por ello no pueden utilizarse en aplicaciones eléctricas. Su resistencia a la corrosión es casi tan buena como la del cobre puro y son de fácil manejo. Las dos aleaciones más importantes son el latón,

Aluminio: Tiene el símbolo Al, es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre. Su número atómico es 13.De color plateado y muy ligero, su masa atómica es 26,9815; tiene un punto de fusión de 660 ºC, un punto de ebullición de 2.467 ºC y una densidad relativa de 2,7. Es un metal muy electropositivo y altamente reactivo. Al contacto con el aire se cubre rápidamente con una capa dura y transparente de óxido de aluminio que resiste la

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posterior acción corrosiva. Tiene la propiedad de reducir muchos compuestos metálicos a sus metales básicos.

Entre sus compuestos más importantes están el óxido, el hidróxido, el sulfato y el sulfato mixto. El óxido de aluminio es anfótero, es decir, presenta a la vez propiedades ácidas y básicas

Biblioteca de Consulta Encarta Version 2006

OBJETIVOS

GENERALES

-Determinar las propiedades principales en metales no ferrosos.

-Graficar los diferentes tipos de ensayos mediante el diagrama base.

EQUIPO

-Maquina Universal de 30 Ton A=+/- 10Kp-Calibrador o vernier A= +/-0.02mm-Dial de deformaciones (Tipo Alambre) A= +/- 1*10 -2 mm-Flexometro A= +/- 0.01m

MATERIALES

-Tres barras de Cobra, Latón , Aluminio-Dimensiones Cobre: Lm: 250mm φ= 6.28mm φfinal=2.44 mm Latón: Lm: 250mm φ= 4.50mm φfinal=4.08 mm Aluminio: Lm: 250mm Lm final=258mm φ= 7.10mm φfinal=2.82 mm

PROCEDIMEINTO

1.-Realizamos la medición de las dimensiones del primer diseño de la probeta de acero colocando el deformimetro para ver la longitud de medida.2.-Preparamos el material para colocarlo en la Maquina Universal.3.-Procedemos a colocar los acoples para el material.4.-Revisamos que el material este en posición y revisamos en conjunto con la maquina universal.

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5.-Comenzamos a traccionar la muestra para el primer diseño6.-Deacuerdo al criterio procedemos a observar las medidas de acuerdo a la carga y el ayudante determino las deformaciones que sufrió el material.7.-Tomamos nota de los resultados8.-Este proceso lo realizamos hasta obtener que el material sufra un ensayo destructivo.9.-Este proceso lo realizamos dos veces más de acuerdo a los otros metales ferrosos.

FOTOGRAFIAS DE LAS MUESTRAS :

COBRE

ANTES

DESPUES

10/16

Tipo de Falla: Fuera de los puntos de medida

LATON

ANTES

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DESPUES

Tipo de Falla: Fuera de los puntos de medida

ALUMINIO

ANTES

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DESPUES

Tipo de Falla: Cono Cráter

CONCLUSIONES

1.- El cobre como metal no ferroso ductil y maleable tine una elevada resistencia a la tracción.

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2.- El Latón como aleación del cobre tine mayor resistencia que su propio metal en estado puro la diferencia es que no se utiliza en aplicaciones electricas

3.-El Aluminio es un material ductil y maleable pero en menor aplicación que el cobre y el laton e

4.-. Comprando a los tres metales no ferrsos se tiene que mayos esfuerzo normal al cobre , luego el laton y al final el aluminio.

5.- También podemos ver que el aluminio se deforma mas que los otros metales. El laton tuvo un esfuerzo de rotura mayor que los otros metales

RECOMENDACIONES

1.-Se pide un lapso más de tiempo para poder tomar mejor las fotos para ver como están descritas las posiciones

APENDICE

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Calculo del Área en (mm2)

A= ¼* 3.14156* (6.28)2

A= ¼ * 123.898

A=30.95 mm2

Calculo de la Carga en (N)

P =980 N

Calculo de la Deformación Específica (mm/mm)

= 1.6 mm/mm

Calculo del Esfuerzo Normal en (Mpa)

Calculo del Modulo de Elasticidad

E= 13.19 Mpa

Calculo de la Elongación (e)

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BIBLIOGRAFIA

1.-Dr. Segundo Araujo, Física Básica, Teoría, Test y Laboratorio primer nivel 2005 págs. 35-36- 37

2.- Biblioteca de Consulta Encarta Version 2006

3.- http://www.monografias.com//metales ferrosos/propiedades mecanicas.

4.- http://www.inti.gob.ar/cirsoc/pdf

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TABLAS Y GRAFICOS

TABLA 1 COBRE

Dimensiones :LM: 250mm φ= 6.28mm φfinal=2.44 mm

1 2 3 4 5 6

N°

CARGA

CARGADEFORMACIÓ

NESFUERZ

O

DEFFORMACION

ESPECIFICA

P P ℓ σ ε

Kp N (mmx10^-2) MPa mm/mm

1 0 0,00 0,00 0,00 0,002 100 980,00 4,00 31,65 1,603 150 1470,00 7,00 47,48 2,804 250 2450,00 13,00 79,14 5,205 300 2940,00 17,00 94,96 6,806 350 3430,00 20,00 110,79 8,007 400 3920,00 23,00 126,62 9,208 450 4410,00 28,00 142,45 11,209 500 4900,00 30,00 158,27 12,0010 600 5880,00 37,00 189,93 14,8011 700 6860,00 45,00 221,58 18,00 12 800 7840,00 52,00 253,24 20,8013 900 8820,00 62,00 284,89 24,8014 1000 9800,00 78,00 316,55 31,20

15 110010780,0

0103,00 348,20 41,20

16 116011368,0

0190,00 367,20 76,00

17 116011368,0

0215,00 367,20 86,00

18 116011368,0

0240,00 367,20 96,00

19 116011368,0

0267,00 367,20 106,80

20 116011368,0

0294,00 367,20 117,60

21 1160 11368,0 220,00 367,20 88,00

4/114/16

0

22 105010290,0

0318,00 332,38 127,20

23 1000 9800,00 315,00 316,55 126,0024 900 8820,00 308,00 284,89 123,2025 800 7840,00 301,00 253,24 120,4026 700 6860,00 294,00 221,58 117,6027 500 4900,00 265,00 158,27 106,00

OBSERVACION : Falla fuera de los puntos de medida

TABLA 2 LATON

Dimensiones: Lm: 250mm φ= 4.50mm φfinal=4.08 mm

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N°

CARGA

CARGADEFORMACIÓ

NESFUERZ

O

DEFFORMACION

ESPECIFICA

P P ℓ σ ε

Kp N (mmx10^-2) MPa mm/mm

1 0 0,00 0,00 0,00 0,00

2 100 980,00 4,00 61,65 1,60

3 150 1470,00 16,00 92,48 6,40

4 200 1960,00 23,00 123,30 9,20

5 250 2450,00 27,00 154,13 10,80

6 300 2940,00 36,00 184,95 14,40

7 350 3430,00 42,00 215,78 16,80

8 350 3430,00 45,00 215,78 18,00

5/16

9 350 3430,00 51,00 215,78 20,40

10 360 3528,00 52,00 221,94 20,80

OBSERVACION : Falla fuera de los puntos de medida

TABLA 3 ALUMONIO

Lm: 250mm Lm final=258mm φ= 7.10mm φfinal=2.82 mm

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N°

CARGA CARGADEFORMACIÓ

NESFUERZ

O

DEFFORMACION

ESPECIFICA

P P ℓ σ ε

Kp N (mmx10^-2) MPa mm/mm

1 0 0,00 0,00 0,00 0,00

2 100 980,00 6,00 24,77 2,40

3 200 1960,00 14,00 49,53 5,60

4 250 2450,00 19,00 61,91 7,60

5 300 2940,00 24,00 74,30 9,60

6 350 3430,00 28,00 86,68 11,20

7 400 3920,00 33,00 99,06 13,20

8 450 4410,00 38,00 111,45 15,20

9 500 4900,00 44,00 123,83 17,60

10 550 5390,00 55,00 136,21 22,00

11 600 5880,00 85,00 148,59 34,00

 12 600 5880,00 104,00 148,59 41,60

13 600 5880,00 125,00 148,59 50,00

14 620 6076,00 150,00 153,55 60,00

6/16

15 620 6076,00 180,00 153,55 72,00

16 630 6174,00 215,00 156,02 86,00

17 630 6174,00 247,00 156,02 98,80

18 640 6272,00 279,00 158,50 111,60

19 650 6370,00 345,00 160,98 138,00

20 660 6468,00 400,00 163,45 160,00

GRAFICOS DE LAS TABLA SGRAFICO 01 COBRE

7/16

E= 13.19 Mpa

σf=284.89Mpa

σmax=367.20mpa

σR=158.27 mpa

e=61%

GRAFICO 02 LATON

8/16

GRAFICO 03 ALUMINIO

9/16

0