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5/25/2018 LABO N1
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CURSO:
LABORATORIO DE METALURGIA EXTRACTIVA - II
INTEGRANTES:
CASTILLO ALDAVE YURI
MOLINA RODRIGUEZ EDUARDO
MEDINA ROMERO ROCIO
VALENCIA RAMOS MIGUEL
PROFESOR:
ING. AGERICO PANTOJA
GRUPO HORARIO:
VIERNES 9am-12pm
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FUNDICION DEL ZINC Y ALUMINIO
1.- PARTE TERICA
Aleaciones.
La aleacion es una sustancia compuesta por 2 o mas metales . Las aleaciones al igual que
metales puros poseen brillo metalico y conducen bien el calor y electricidad , aunque
general no tan bien como los metales ,por los metales que estan formado
La mayora de las aleaciones se preparaban de las aleaciones mezclando los materiales
fundidos, con frecuencia las propiedades de las aleaciones son muy distintas de las de sus
elementos constituyentes, como la fuerza y la resistencia a la corrosin, pueden ser
considerablemente mayores en la aleacin que en los metales separados
La metalografia es la parte de la metalurgia que se ocupa del estudio de la propiedades
estructura de los metales y aleaciones con el objeto fundamental de explicar los fenomenos
asociados con los procesos metalurgicos. Los trabajos de investigacion vinculados con lametalografia han permitido el perfeccionamiento de los procesos tecnolgicos , el
mejoramiento de las propiedades de las aleaciones, y la obtencin de aleaciones nuevas
todo lo cual ha contribuido a mejorar el aprovechamiento tcnico de los metales
Propiedades de metales y aleaciones :
Porpiedades Mecanicas
Propiedades tecnologicas
Propiedades Fisicas
Propiedades Quimicas
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Metales de estudio:
Aluminio
Aluminio es el tercer elemento ms comn encontrado en la corteza terrestre. Los
compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran
presentes en la mayora de las rocas, de la vegetacin y de los animales
El aluminio puro es un metal suave, blanco y de peso ligero. Al ser mezclado con otros
materiales como: silicn, cromo, tungsteno, manganeso, nquel, zinc, cobre, magnesio
titanio, circonio, hierro, litio, estao y boro, se producen una serie de aleaciones con
propiedades especficas que se pueden aplicar para propsitos diferentes.
El aluminio puede ser fuerte, ligero, dctil y maleable. Es un excelente conductor del
calor y de la electricidad; el valor de su densidad es de 2.7 y las temperaturas de fusin
y ebullicin son de 660 C y 2.467 C, respectivamente. No se altera en contacto con el
aire ni se descompone en presencia de agua, debido a que su superficie quedacrecubierta por una fina capa de xido que lo protege del medio. Sin embargo, su
reactividad con otros elementos es elevada: al entrar en contacto con oxgeno produce
una reaccin de combustin que origina una gran cantidad de calor, y al combinarse con
halgenos y azufre da lugar a la formacin de haluros y sulfuros.
Obtencin del aluminio
El mineral del cual se puede obtener aluminio comercial se llama BAUXITA, la cual
regularmente puede ser encontrada en minas de depsito abierto, para lograr
uniformidad en el material se tritura y con agua a presin se lava para eliminar otrosmateriales y sustancias orgnicas. Posteriormente el material se refina para obtener a
la almina, lo que ya es un material comercial de aluminio con el que se pueden
obtener lingotes por medio del proceso de fundicin.
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Zinc
Cinc, de smbolo Zn, elemento metlico blanco azulado que tiene muchas aplicaciones
industriales. El cinc es uno de los elementos de transicin del sistema peridico; su
nmero atmico es 30. Los minerales de cinc se conocen desde hace mucho tiempo, pero
atmico es 30. Los minerales de cinc se conocen desde hace mucho tiempo,
pero el cinc no fue reconocido como elemento hasta 1746, cuando el qumico alemn
Andreas Sigismund Marggraf aisl el metal puro calentando calamina y carbn de lea.
Obtencin del zinc
El cinc puro es un metal cristalino, insoluble en agua caliente y fra, y soluble en
alcohol, en los cidos y en los lcalis. Es extremadamente frgil a temperaturas
ordinarias, pero se vuelve maleable entre los 120 y los 150 C, y se lamina fcilmente al
pasarlo entre rodillos calientes. No es atacado por el aire seco, pero en aire hmedo se
oxida, cubrindose con una pelcula carbonada que lo protege de una posterior
corrosin. Tiene un punto de fusin de 420 C, un punto de ebullicin de 907 C y unadensidad relativa de 7,14. Su masa atmica es 65,38.
Ocupa el lugar 24 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. No existe
libre en la naturaleza, sino que se encuentra como xido de cinc (ZnO) en el mineral
cincita y como silicato de cinc (2ZnOSiO2H2O) en la hemimorfita. Tambin se encuentra
como carbonato de cinc (ZnCO3) en el mineral esmitsonita, como xido mixto de hierro y
cinc (Zn(FeO2)O2) en la franklinita, y como sulfuro de cinc (ZnS) en la esfalerita, o blenda
de cinc. Las menas utilizadas ms comnmente como fuente de cinc son la esmitsonita
y la esfalerita.
El primer paso en el proceso metalrgico es transformar los minerales en xidos,
sometindolos a altas temperaturas. Despus se reducen los xidos con carbono en un
horno elctrico y el cinc hierve y se destila en la retorta, en donde tiene lugar la
reduccin. El cinc obtenido por destilacin contiene pequeas cantidades de hierro,
arsnico, cadmio y plomo, y es conocido en metalurgia como peltre. En otro mtodo de
refinarlo, los minerales se calcinan y se lixivian con cido sulfrico. Despus de separar
las impurezas, la disolucin se electroliza.
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2.- PARTE EXPERIMENTAL:
Pesamos 95g de aluminio y 5g de zinc
Colocamos los minerales de Al-Zn (98% Al y 2% Zn) al horno a una temperatura de 650
a 700
Despues de cierto tiempo se saca la muestra de Al- Zn para ver el proceso de fundicion
luego se hecha el fundente para que disminuya el punto de fusin
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Despues de obtener la aleacion de Al-Zn , hechamos en un molde y esperemos que se
seque , para cortarlo y ver las propiedades de la aleacin
Luego cuando seca la muestra, la cortamos para ver su interior y tenemos las
siguientes conclusiones:
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3.- LA GRAFICA DE LA ALEACION ZN- ALUMINIO:
lA GRAFICA DEL DIAGRAMA DE FASES DEL AL-ZN
CON:
X(Zn)= 0.5
T(K)=975.15K
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4.- RECOMENDACIONES
* Colocar las proporciones necesarias en el crisol para la correcta fundicin de
la muestra, en el orden necesario segn un buen criterio.
* Colocar la temperatura adecuada en la que el horno pueda fundir a los minerales.
* Usar la pinza metaliza con el uso de guantes a la hora de ingresar y retirar el crisol.
* Cuando se echa el mineral fundido en su estado liquido, debe hacerse de manera
rapida hacia la lingotera, para que asi no se desperdicie mineral.
5.- CONCLUSIONES
*La aleacion que obtuvimos fue una aleacion con superficie uniforme, aunque
cuando la cortamos recien notamos la heterogeneidad en la combinacion.
*Las propiedades obtenidas en esta nueva aleacion son diferentes a los de
sus metales en estado puro
6.- BIBLIOGRAFIA:
LIBROS: "MATERIALES INDUSTRIALES- ALEACIONESN NO
FERROSAS- CAPITULO 6"
PROGRAMA PARA DIAGRAMA DE FASES:
CERVANTES JAVIER, "REVESTIIENTOS DE ALUMINIOS EN
ALEACIONES DE ZINC".(2000). Departamento de Ingenieria.
W. Hufnagel; Manual del Aluminio; Segunda Edicin. Editorial
REVERTE S.A.
PAZOS PEINADO, Norma; (2006);Tecnologa de los metales y
procesos de manufactura; Primera edicin.