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ASIGNATURA: ALEACIONES DE METALES NO FERROSOS ESPECIALIDAD: INGENIERIA METALURGICA PLAN: 95 ADECUADO (Ordenanza Nº 1058) NIVEL: QUINTO MODALIDAD: ANUAL DICTADO: ANUAL HORAS: 4 hs. SEMANALES AREA: TECNOLOGÍAS APLICADAS CICLO LECTIVO: 2006 CORRELATIVAS PARA CURSAR: Regularizadas 28 - 30 Aprobadas: 13 - 16 - 20 – 23 – 25 CORRELATIVAS PARA RENDIR: Aprobadas: 28 - 30 OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Los objetivos buscados a través del dictado de esta materia son, que al finalizar el curso el alumno sea capaz de: Aplicar los principios básicos de la metalurgia física para interpretar las propiedades y procesos de fabricación de los metales no ferrosos y sus aleaciones Conocer las aleaciones comerciales y especiales, sus diagramas de equilibrio, sus estructuras metalográficas, sus propiedades, sus mecanismos de endurecimiento, su normalización, su aplicación, sus niveles de consumo, sus conceptos de calidad. Comprender los procesos de transformación de las aleaciones no ferrosas por deformación plástica, por fusión, sus métodos de unión, su protección contra la corrosión, sus tratamientos térmicos, y químicos. Aplicar criterios para seleccionar las aleaciones más adecuadas para utilizaciones específicas y para seleccionar y optimizar tratamientos térmicos, termomecánicos y procesos de transformación incluyendo los aspectos técnicos y económicos involucrados Diseñar nuevas aleaciones y procesos de transformación de metales no ferrosos y controlar y optimizar procesos de transformación. CONTENIDOS Unidad temática 1 Los metales y aleaciones no ferrosas. Comparación con las aleaciones ferrosas teniendo en cuenta; propiedades mecánicas, químicas y físicas, precio, tratamientos térmicos y mecánicos, reciclabilidad. Tendencias en su utilización. Consumos y precios internacionales. Normas y estándares de aceptación. Conceptos de calidad. Metalurgia física de las aleaciones no ferrosas. Diagramas de equilibrio. Constituyentes microestructurales (estructuras metalográficas). Mecanismos de endurecimiento; por deformación, por precipitación de una segunda fase, por transformación cristalina. Reacciones desorden–orden. Ejemplos prácticos. Carga horaria: 8 horas Unidad temática 2 Aluminio puro y comercial. Propiedades; físicas, mecánicas, térmicas y eléctricas, químicas, tecnológicas. Aplicaciones. Aleaciones de aluminio de forja; su fabricación, tratamiento de la aleación fundida, sistemas de colada, tratamiento termomecánico de los lingotes. Sistemas de designación. Efecto de la composición, trabajado mecánico y tratamiento térmico sobre las propiedades mecánicas y físicas. Tratamientos térmicos de endurecimiento y ablandamiento; hornos, práctica industrial. Aleaciones comerciales; tratables térmicamente y no tratables térmicamente. Estado de suministro. Propiedades mecánicas; a la tracción, tenacidad a la fractura, a la fatiga, a la termofluencia. Resistencia a la corrosión, a la corrosión bajo tensión, corrosión fatiga. Estructuras metalográficas. Criterios de selección y utilización. Carga horaria: 20 horas Unidad temática 3 Aleaciones de aluminio de fundición; sistemas de aleación principales, efecto de los elementos de aleación, Normalización. Aleaciones aluminio silicio; tratamiento del baño líquido, deshidrogenado, afinado del grano, modificación del eutéctico. Aleaciones Al-Si-Cu, Al-Si-Mg. Tratamientos térmicos, aplicaciones. Otras aleaciones de fundición. Fabricación de piezas fundidas. Propiedades físicas, químicas y mecánicas de las aleaciones fundidas. Estructuras metalográficas. Criterios de selección y utilización. Carga horaria: 16 horas Unidad temática 4 Pulvimetalurgia de las aleaciones de aluminio. Materiales compuestos de matriz de aluminio reforzados con una segunda fase. Corrosión del aluminio y sus aleaciones. Métodos de protección contra la corrosión. Procesos de transformación por deformación plástica de las aleaciones de aluminio. Laminación, extrusión, forjado, estampado, trefilación. Maquinado mecánico y fresado químico. Soldadura. Carga horaria: 16 horas Unidad temática 5 Cobre puro. Propiedades; físicas, mecánicas, térmicas y eléctricas, químicas, tecnológicas. Aplicaciones, conductores eléctricos. Aleaciones de cobre, de fundición y de forja. Sistemas de designación. Cobres aleados, Latones. Bronces. Cuproaluminios. Propiedades mecánicas de las aleaciones de cobre. Resistencia a la corrosión, efecto de los elementos de aleación, recubrimientos protectores. Criterios de selección y utilización de aleaciones de cobre. Carga horaria: 12 horas Unidad temática 6 Mecanismos de endurecimiento de las aleaciones de cobre. Tratamientos térmicos; recocido, temple y revenido, envejecimiento. Estructuras metalográficas. Práctica industrial, hornos. Procesos de transformación; fundición y colada, laminación, forja y extrusión. Trefilación. Pulvimetalurgia de aleaciones de cobre. Mecanizado. Soldadura. Carga horaria: 12 horas Unidad temática 7 Magnesio y sus aleaciones. Propiedades físicas, mecánicas y químicas del magnesio puro. Aleaciones colables y forjables, con y sin zirconio. Sistema de designación. Tratamientos térmicos y mecánicos. Estructuras metalográficas. Propiedades mecánicas, físicas y tecnológicas. Resistencia a la corrosión y protección. Colada de piezas en arena, en coquilla y a presión. Laminación, forja y extrusión de aleaciones forjables. Soldadura. Criterios de selección y utilización de aleaciones de magnesio. Carga horaria: 12 horas Unidad temática 8 Titanio y sus aleaciones. Propiedades físicas, mecánicas y químicas del titanio puro. Aleaciones a, a + b y b. Sistema de designación. Tratamientos térmicos; recocido, temple, descomposición de la fase b, endurecimiento por precipitación. Estructuras metalográficas. Principales aleaciones industriales. Criterios de selección y utilización. Fabricación de productos semielaborados. Maquinado. Soldadura por arco, por haz electrónico, por difusión, por braseado. Pulvimetalurgia. Propiedades mecánicas de las aleaciones de titanio. Resistencia a la corrosión. Aplicaciones; aeroespacial, industria química, bioimplantes. Carga horaria: 16 horas Unidad temática 9 Níquel y sus aleaciones. Propiedades físicas, mecánicas y químicas del níquel. Aleaciones binarias Ni-Cu, Ni-Cr, Ni-Mo, Ni-Si. Aleaciones Ternarias (superaleaciones) Ni-Cr-Co, Ni-Cr-Fe, Ni-Cr-Mo. Sistema de designación. Propiedades y aplicaciones. Tratamientos térmicos. Tratamientos mecánicos. Estructuras metalográficas. Criterios de selección y utilización. Carga horaria: 8 horas Unidad temática 10 Cinc y sus aleaciones. Aleaciones comerciales. Aleaciones de fundición. Aleaciones de forja. Tratamientos térmicos. Estructuras metalográficas. Criterios de selección y utilización de aleaciones de cinc. Carga horaria: 8 horas METODOLOGIA DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE Y SISTEMA DE EVA- LUACION La metodología de enseñanza aprendizaje está centrada en la participación activa de los alumnos ya sea en forma individual o grupal, tanto durante las clases teóricas como en las prácticas. Las clases teóricas son expositivas dialogadas para evacuar las dudas sobre los temas tratados la discusión para fijar los conceptos. Se promueve el razonamiento lógico y el pensamiento crítico e independiente. Se transfieren experiencias personales. Se recurre al empleo de representaciones gráficas en las relaciones cuantitativas como forma de visualizar los parámetros de importancia. Las clases prácticas están basadas principalmente en la realización de experiencias de laboratorio,analizando los aspectos metalográficos, propiedades mecánicas y químicas de las distintas aleaciones estudiadas. Se realizan tratamientos térmicos y evalúan sus resultados. Se realizan visitas a plantas metalúrgicas que procesan metales no ferrosos al cabo de las cuales se presentan informes escritos. Se realiza un trabajo grupal de proyecto de una aleación no ferrosa, considerando propiedades requeridas para una aplicación específica. El sistema de evaluación comprende tres parciales escritos que deben ser aprobados para regularizar la materia, pudiendo recuperarse solo uno de ellos. BIBLlOGRAFIA 1. Aluminum and aluminum alloys, Ed. Davies, J.R., ASM Publication, 1993 2. ASM Metals Handbook, Volume 2: Properties and Selection. Nonferrous Alloys and Special Purpose Materials, ASM Publication, 1998 3. Ligth alloys, Polmear, I. J., Eduard Arnold Publishers Ltd., London, 1981 4. Metalurgia Especial, Tomo I, Primera parte: El aluminio y sus aleaciones, Segunda parte: El magnesio y sus aleaciones, Herenguel, Jean, Ediciones Urmo, España, 1969 5. Aluminum, Vol I. Properties, Physical Metallurgy and Phase Diagrams, Vol II, Design and Application, Vol III, Fabrication and Finishing, Prepared by scientists and metallurgists of Aluminum company of America, Edited by Kent R. Van Horn, American Society for Metals, 1968 6. Metalurgia Especial, Tomo II: El cobre y sus aleaciones, Herenguel, Jean, Ediciones Urmo, España, 1971 7. Principles of magnesium technology, Emley, E.F., Pergamon Press, London, 1971 ASIGNATURA: ALEACIONES DE METALES NO FERROSOS ESPECIALIDAD: INGENIERIA METALURGICA PLAN: 95 ADECUADO (Ordenanza Nº 1058) AREA: TECNOLOGÍAS APLICADAS CICLO LECTIVO: 2006 OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA CONTENIDOS Unidad temática 1 Unidad temática 2 Unidad temática 3 Unidad temática 4 Unidad temática 5 Unidad temática 6 Unidad temática 7 Unidad temática 8 Unidad temática 9 Unidad temática 10 METODOLOGIA DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE Y SISTEMA DE EVA-LUACION BIBLlOGRAFIA
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