TA 3 Principales propiedades de los Materiales de Ingeniería
CARRERA: INGENIERÍA INDUSTRIAL CURSO: INGENIERÍA DE MATERIALES SECCIÓN: BI1001 DOCENTE: ING. ENRIQUE DE LA CRUZ SOSA
INTEGRANTES:
Asto Gómez Franz Miguel Ponce Rodolfo Rodríguez Rivas Marco Rojas Ludeña Maité Velásquez Salazar Alcides
HUANCAYO - 2015
Asignatura: Ingeniería de materiales
ORGANIZACIÓN DEL GRUPO DE TRABAJO
ORGANIZACIÓN DEL GRUPO
La organización de este grupo fue recopilar toda la información necesaria de los 2 temas propuestos, esta información se dio con la finalidad de entregar al delegado todo lo recopilado de los temas para que estas informaciones se rellenen en los cuadros de manera ordenada.
Integrantes alfabético 1
en
orden Responsabilidad asignada
Asto Gómez Franz
Hacer propiedades del cuproníquel evaluar por qué es alto o bajo si lo comparamos con otros materiales con su respectiva bibliografía como en el trabajo anterior (nota de pie de página), anexos
Valoración del integrante al final, poner una nota de 0 a 10 Colaboro en todo lo que se le pidió, buscando información sobre las propiedades, también apoyo en hacer las conclusiones pero envio después de la fecha indicada.
NOTA: 8 2
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Miguel Ponce Rodolfo
Rodríguez Rivas Marco
Hacer propiedades del cuproníquel y analizar el uso o usos que se les suele dar con su respectiva bibliografía como en el trabajo anterior (nota de pie de página), anexos
Realizo el pie de página pero solo de algunos datos, pero envió después de la fecha indicada.
Analizar el uso o usos que se les suele dar y porque según sus propiedades es bajo o alto si lo comparamos con otros materiales de similar uso y conclusiones
Ayudo acomodar la información brindada por los compañeros y quito algunas cosas que estaban de más, pero se demoró en enviar su informe, enviando su aporte el mismo día de la entrega
NOTA: 6
NOTA: 6
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Asignatura: Ingeniería de materiales
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Rojas Ludeña Maité
Colaboro en todo lo que se le pidió apoyando no solo en el tema que se le impartido sino que también busco más información y dejo el archivo de para que los demás integrantes aumenten sus parte el día miércoles.
Responsable del grupo -Planificación de la tarea. -Asignación responsabilidades.
-Recopilación de información necesaria. -Realizar la estructura del trabajo según el profesor. Realizo la base para todo el trabajo, buscando toda información sobre el NOTA: 10 cuproníquel: -Propiedades -Usos -Composición -Apoyo en gráficos, fotos o esquemas y bibliografía revisada. -Realizar informe desempeño de integrante. 5
Velásquez Salazar Alcides
de cada
Buscar información relevante Ayudo a corregir el formato del del cuproníquel, anexos con informe su respectiva bibliografía como en el trabajo anterior (nota de pie de página)
NOTA: 7
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Asignatura: Ingeniería de materiales
INTRODUCCIÓN
El presente informe comprende el estudio del “cuproníquel“, en el cual se dará a conocer información relevante, que permitirá que el nivel de compresión sea el más adecuado. Asimismo el informe da énfasis en el análisis de los usos que se le suele dar al Cuproníquel, teniendo en cuenta sus propiedades más relevantes, especificando porque es alto o bajo, o si lo comparamos con otros materiales de similar uso.
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Asignatura: Ingeniería de materiales
ÍNDICE
Caratula……………………………………………………………………………….………………………………………..1 Organización del grupo…………………………………………………………………………………………………2 Introducción…………………………………………………………………………………………………………………4 Índice…………..…………………..…………………………………………………………………………………………..5 INFORME Historia cuproníquel………………………………………………………………………………………………………6 Descripción general Cuproníquel……………………………………………………………………………………………..7 Principales características…………………………………………………………………………8 Composición química…………………………………………………………………..……………9 Propiedades……………………………………………..……………………………………………………………………10 Aplicaciones en la industria, usos……………………………………………………………………………………11 Generalidades…………………………………………………………………………………………………………………14 Conclusión…………………………………………………………………..………………………………………………..15 Anexos…………………………………………………………..………………………………………………..…………...16
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HISTORIA
La tecnología del cuproníquel ha sido utilizada por los chinos desde el siglo III a.C. con el nombre de cobre blanco (algunas armas de origen chino estaban construidas por este metal). Los reyes Agatocles y Pantaleón fueron los primeros en el mundo en acuñar monedas de cuproníquel, alrededor del 170 a.C.
El cuproníquel no fue utilizado otra vez hasta el siglo XVIII. El cuproníquel es el revestimiento de cualquier moneda de medio de Estados Unidos (50¢) acuñadas desde 1971, y todos los cuartos de dólar (25¢) y las monedas de diez centavos (10¢) hechas después de 1965. Actualmente algunas monedas como las de 5 centavos estadounidenses, o todas las monedas de Suiza excepto la de 5 Rappen, y las monedas de 5, 10, 20 y 50 Peniques británicas, son acuñadas en cuproníquel. En el siglo XX, las chaquetas de la bala fueron hechas comúnmente de este material. Pero lo sustituyeron por bronce, ya que este ensuciaba.
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CUPRONIQUEL
Aleación de cobre, níquel (Cu + Ni) y las impurezas de la consolidación (hierro y manganeso). Se considera cuproníquel a la aleación con menos del 50% de níquel. Los cuproníqueles propiamente dichos tienen contenidos de níquel del 5 al 44 % y se utilizan, generalmente, por su excelente resistencia a la corrosión, la cual aumenta con el contenido de níquel. Entre las aleaciones con mayor contenido de níquel se encuentra el MONEL, de excepcionales propiedades de resistencia a la corrosión. El cuproníquel es una aleación extremadamente versátil, que combina una excelente resistencia a la corrosión por agua de mar, con buenas propiedades mecánicas y alta ductilidad. Existen distintas variantes de esta aleación, siendo las más típicas las 90/10 y 70/30. A estas aleaciones se les añade pequeñas cantidades de Hierro (Fe) y Manganeso (Mn), para mejorar la resistencia al flujo de agua de mar y a la erosión debida a la arena transportada en el agua. La aleación 70/30 presenta las mismas características que la 90/10, pero además ofrece una excelente resistencia a la corrosión a altas velocidades de agua de mar y en mayores rangos de temperatura.
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PRINCIPALES CARACTERISTICAS
Excelente resistencia al ataque por erosión y choque de agua de mar en movimiento.
Excelente resistencia a la fractura por corrosión bajo tensión y corrosión por fatiga.
Buena resistencia a picaduras en agua de mar inmóvil.
Muy buenas propiedades para trabajo en frío.
Buena soldabilidad.
Virtualmente inmune a bio-incrustaciones marinas.
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COMPOSICIÓN El cuproníquel es una aleación de cobre, níquel (Cu + Ni) y las impurezas de la consolidación, tales como hierro y manganeso. Este metal no corroe en agua de mar, porque se ajusta su potencial de electrodo de ser neutral con respecto al agua de mar. Debido a esto se utiliza para hardware de marina, y a veces para los propulsores, los cigüeñales y los cascos de remolcadores superiores, los barcos de pesca y otros barcos de funcionamiento. También se usa mucho en la fabricación de condensadores y aparatos de destilación. Es un metal pesado no ferroso. Esta aleación es comúnmente usada en muchas monedas modernas de color plateado, como las monedas del franco suizo (exepto la de 5 céntimos), la moneda de 50 peniques de la libra esterlina del Reino Unido, el interior de la moneda de un euro y el exterior de la de dos euros o la moneda de 5 centavos (Nickel) del dólar de Estados Unidos. Una mezcla típica es 75% de Cobre y 25% de níquel, y una cantidad de rastro de manganeso. Las últimas monedas de plata que circularon fueron reemplazadas por el níquel o el cuproníquel, que es más económico que el níquel puro, por el color similar de estos metales al de la plata. A pesar del alto contenido de cobre, el color del cuproníquel es plateado.
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PROPIEDADES
Facilidad de conformación en frío y en caliente.
Facilidad de moldeo.
Buenas características mecánicas, incluso a bajas y altas temperaturas.
Propiedades eléctricas especiales de los tipos con alto contenido de níquel.
Color plateado y aspecto atractivo.
Buena resistencia a la corrosión
Metal pesado no ferroso
No se estropea en agua de mar
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Aplicaciones en la industria, usos
Monedas de Cuproníquel: Para monedas modernas de color plateado, como las monedas del franco suizo (excepto la de 5 céntimos), la moneda de 50 peniques de la libra esterlina del Reino Unido, el interior de la moneda de un euro y el exterior de la de dos euros o la Moneda de US$ 0,05 moneda de 5 centavos (Níckel) del dólar de Estados Unidos. Las últimas monedas de plata que circularon fueron reemplazadas por el níquel o el cuproníquel, que es más económico que el níquel puro.
Se utiliza en termopares, pero el contenido de la aleación cambia: posee 45% de cobre y un 55% de níquel. La aleación más común es de 25% de níquel y 75% de cobre.
Conducción de agua de mar, limpia y contaminada, estancada en circulación rápida. Protección de maderas.
Aparatos de medida.
Aparatos de calefacción.
Enfundado de cables sumergidos o expuestos a atmósferas corrosivas.
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APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA MARITIMA Dada la naturaleza altamente corrosiva del agua del mar, los materiales utilizados tienen que satisfacer requisitos muy exigentes para asegurar prestaciones fiables. Las aleaciones de cuproníquel, instaladas en numerosas estructuras de ingeniería marina y usadas en la industria naval, offshore, de la energía y en plantas desalinizadoras:
Industria naval mercantil y militar
Instalaciones offshore para petróleo y gas
Instalaciones costeras para procesos petroquímicos
Instalaciones de desalinización del agua del mar
Instalaciones costeras para la producción de electricidad
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En general las aleaciones en cuproníquel se usan para:
Instalaciones de enfriamiento del agua del mar
Instalaciones antincendios
Sistemas sanitarios
Tubos de vapor en los barcos
Sistemas de balance
Sistemas hidráulicos y neumáticos
Líneas de alimentación del agua del mar para las instalaciones de desalinización y producción
Revestimientos para la zona splash
Las aleaciones de cuproníquel cumplen los principales requisitos para sistemas de tuberías de las navieras. A nivel metalúrgico, la resistencia a la corrosión y las propiedades de mecanizado de cobre-níquel se determinan por esta simple aleación, que ofrece también niveles adecuados de fuerza mecánica.
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Asignatura: Ingeniería de materiales
GENERALIDADES Los cuproníqueles propiamente dichos tienen contenidos de níquel del 5 al 44 % y se utilizan, generalmente, por su excelente resistencia a la corrosión, la cual aumenta con el contenido de níquel. Entre las aleaciones con mayor contenido de níquel se encuentra el MONEL, de excepcionales propiedades de resistencia a la corrosión. Además de los cuproníqueles binarios, formados solamente a base de níquel y cobre algunos contienen un tercer o un cuarto elemento. Los que contienen cinc se conocen por alpacas. DATOS QUE ENCONTRAREMOS EN LA SECCION DE ANEXOS TABLA N°2
La aleación estándar CuNi44 de las siguientes propiedades:
Bajo coeficiente de temperatura de la resistencia eléctrica Alta resistencia a la oxidación y a la corrosión Alta resistencia a la rotura y a la flexión alternativa Es una aleación no magnética. La temperatura máxima en caso de su aplicación en aire es de 600 °C. El material es fácil de procesar y no presenta problema alguno en la soldadura fuerte o blanda. Se pueden aplicar todos los tipos de soldadura conocidos. Las aplicaciones de las láminas de cuproníquel son:
Resistencias eléctricas Elementos calefactores
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CONCLUSIONES
Las aleaciones de base cobre con níquel, ampliamente usadas en la operación de plantas y equipos en ambientes marinos, constituyen las aleaciones más adecuadas para la fabricación de piezas expuestas a la acción agresiva de los iones cloruros presentes en el agua de mar.
Se le llama Cuproníqueles a las aleaciones con menos del 50% de níquel.
Hoy en día el reemplazo de las tuberías de Cuproniquel con Hierro que conducen agua de mar natural es viable. Estas deben ser sustituidas por otras de acero inoxidable de estructura austenitica.
También podemos decir que los aceros inoxidables austeniticos de sustitución deben poseer una velocidad de circulación igual o superior a 5 m/seg.
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Asignatura: IngenierĂa de materiales
BIBLIOGRAFIA http://www.fundicion-cobre-bronce.com/cuproniquel.html https://cursosmecatronica.files.wordpress.com/2012/06/cupronc3adquel.pdf http://www.schlenk.com/index.php?id=117&L=2 http://tecno2eso.pbworks.com/w/page/50303216/Aluminio%20y%20Cupron%C3%ADqu el http://www.kme.com/es/industria_maritima
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ANEXOS
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Tabla N° 2
Equivalencias K-701 Cu Ni 30 K-702 Cu Ni 10 Fe
DIN 17664 DIN 17664
K-703 Cu Ni 30 Fe
DIN 17664
K-704 Ns 6512 K-705 Ns 6218 Pb K-706 Ni Cu 30 Fe
DIN 17663 DIN 17663 DIN 17743
Aplicaciones Aparatos químicos para fines decorativos Para conducir agua de mar, en condensadores de barcos centrales fijas Tubos con velocidades hasta 5 m/s de aguas muy contaminadas Telecomunicación, construcción, arte Piezas de maquinado por arranque de viruta Aparatos químicos, válvulas de mariposa, partes de construcción expuestas a corrosión
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