Datos Identificativos 2016/17
Asignatura (*) TECNOLOGÍA DE MATERIALES METÁLICOS Código 730G04062
Titulación
Grao en enxeñaría en Tecnoloxías Industriais
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 1º cuatrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial 2
Coordinador/a
Varela Lafuente, Angel Eduardo
Correo electrónico
a.varelal@udc.es
Profesorado
Varela Lafuente, Angel Eduardo
Correo electrónico
a.varelal@udc.es
Web
Descripción general Proceso siderúrxico integral : materias primas, forno alto. Obtención do aceiro : procesos de conversión con osíxeno e aceiría eléctrica. Metalurxia secundaria do aceiro. Os elementos de aliaxe no aceiro. Clasificación dos aceiros. Aceiros inoxidables. Fundicions. Metalurxia do aluminio. O aluminio e as suas aliaxes. Metalurxia do cobre. O cobre e as suas aliaxes. Superaliaxes. Outras aliaxes metálicas.

Competencias del título
Código Competencias del título
A9 Conocimientos de los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales. Comprender la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales.
B3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
B4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
B5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B6 Ser capaz de concebir, diseñar o poner en práctica y adoptar un proceso sustancial de investigación con rigor científico para resolver cualquier problema planteado, así como de que comuniquen sus conclusiones -y los conocimientos y razones últimas que la sustentan- públicos especializados y no especializados de una manera clara y sin ambigüedades.
B7 Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
B8 Diseñar y realizar investigación en entornos nuevos o poco conocidos, con aplicación de técnicas de investigación (tanto con metodologías cuantitativas como cualitativa) en distintos contextos (ámbito público o privado, con equipos homogéneos o multidisciplinares, etc.) para identificar problemas y necesidades.
C1 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C2 Desarrollarse para el ejercicio de una ciudadanía abierta, culta, crítica, comprometida, democrática y solidaria, capaz de analizar la realidad, diagnosticar problemas, formular e implantar soluciones basadas en el conocimiento y orientadas al bien común.
C3 Entender la importancia de la cultura emprendedora y conocer los medios al alcance de las personas emprendedoras.
C4 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C5 Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.
C6 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocimiento de los procesos de obtención del acero A9
B3
B5
B7
C1
C2
C3
C4
C5
C6
Conocimiento de los diferentes tipos de aceros y sus aplicaciones en la industria A9
B3
B4
B5
B7
C1
C2
C3
C4
C5
C6
Conocimiento de las aplicaciones de las fundiciones A9
B6
B8
C1
C2
C3
C4
C5
C6
Conocimiento de la metalurgia del aluminio y del cobre y de las aplicaciones de sus aleaciones A9
B3
B5
B7
C1
C2
C3
C4
C5
C6
Conocimiento de otras aleaciones metálicas para aplicaciones específicas A9
B4
B6
B8
C1
C2
C3
C4
C5
C6

Contenidos
Tema Subtema
Tema 1 Materiales metálicos. Los cinco metales principales : Hierro, Aluminio, Cobre, Cinc y Plomo.Otros metales : Níquel, Magnesio y Estaño. Metales estratégicos : Titanio, Metales refractarios y metales para la industria nuclear. Metales preciosos.
Tema 2 El proceso siderúrgico. Materias primas. Minerales de hierro. Preparación previa de los minerales : sinterización y peletización. Carbones y coque. Proceso de coquización. Fundentes. Chatarra y prerreducidos. Obtención del arrabio. Partes del horno alto. Marcha operativa del horno alto.
Instalaciones auxiliares. Productos del horno alto.
Tema 3 Fabricación del acero. Fundamentos de la obtención del acero. Procesos de conversión por oxígeno. Fases del proceso.La acería eléctrica. Descripción del horno eléctrico de arco. Procesos de fabricación. Control del proceso. Ventajas e inconvenientes del proceso de horno eléctrico de arco.
Tema 4 Metalurgia secundaria del acero. Sistemas de metalurgia secundaria. Objetivos, equipos y procesos de la misma. Descripción de algunos tratamientos de metalurgia secundaria. Colada del acero. Colada
en lingotera. Desoxidación en lingotera. Clasificación de los aceros por su grado de desoxidación. Colada continua. Instalacions y marcha operativa. Ventajas de la colada continua.
Tema 5 Los elementos de aleación en los aceros. Clasificación de los elementos de aleación. Influencia de los elementos de aleación sobre la solubilidad del carbono en la austenita, sobre las coordenadas del punto eutectoide y sobre la resistencia a la deformación de los constituyentes de los aceros. Reparto de los elementos de aleación entre las diferentes fases de los aceros aleados
Tema 6 Clasificación general de los aceros en función de sus propiedades y utilización. Aceros de construcción. Aceros de herramientas. Aceros inoxidables y refractarios. Clasificación de los aceros en
función del proceso de fabricación. Clasificación de los aceros en función del porcentaje de elementos de aleación.
Tema 7 Aceros al carbono de construcción. Aceros que se utilizan en bruto de forja y laminación: composiciones típicas, propiedades y aplicaciones. Aceros que se utilizan deformados en frío : características y utilización. Aceros que se utilizan con tratamiento térmico. Tratamientos habituales.
Características mecánicas alcanzadas. Aplicaciones.
Tema 8 Aceros especiales de construcción que se utilizan en bruto de forja o laminación : clasificación. Aceros de baja aleación y alto límite elástico : tipos, propiedades y aplicaciones. Aceros de fácil mecanización: tipos, propiedades y aplicaciones. Aceros especiales de alto límite elástico para la fabricación de muelles. Composiciones utilizadas. Tratamientos térmicos. Fabricación de muelles y defectología
Tema 9 Aceros especiales de gran resistencia. Clasificación en función del contenido en carbono, de los elementos de aleación y de la resistencia alcanzable. Principales composiciones utilizadas. Tratamientos térmicos. Características mecánicas. Criterios de selección. Aplicaciones.
Tema 10 Aceros de cementación : clasificación. Aceros al carbono. Aceros de baja y media aleación. Aceros de alta aleación. Selección de aceros de cementación. Tratamientos térmicos pre y postcementación. Aceros de nitruración : clasificación. Composiciones, tratamientos térmicos y características alcanzadas. Aplicaciones. Otros aceros nitrurables. Aceros más utilizados para temple superficial por llama y por inducción
Tema 11 Aleaciones férreas con propiedades magnéticas especiales : generalidades. Aceros para chapa magnética: Tipos, propiedades y tratamientos. Aleaciones de alta permeabilidad. Aleaciones de permeabilidad controlada. Aleaciones con alto valor de saturación. Aleaciones de alta magnetoestricción. Aleaciones amagnéticas.Aleaciones férreas para imanes.
Tema 12 Aceros de herramientas. Principales tipos de aceros de herramientas. Propiedades y características. Aceros de herramientas al carbono. Aplicaciones. Aceros de herramientas al carbono con pequeñas cantidades de elementos de aleación.Aceros rápidos. Tratamientos térmicos de los aceros rápidos. Microestructuras, propiedades y utilización.
Tema 13 Aceros indeformables. Clasificación. Tratamientos térmicos. Microestructuras, propiedades y aplicaciones. Aceros para trabajos en caliente. Clasificación. Tratamientos, propiedades y aplicaciones. Selección.Aceros de corte no rápidos. Clasificación en función del contenido en carbono y el medio de temple. Composiciones, tratamientos y utilización. Aceros para trabajo de choque y corte en frío : tipos,
propiedades, tratamientos y aplicaciones. Aceros resistentes al desgaste : generalidades.
Tema 14 Aceros inoxidables : generalidades. Clasificación por la microestructura de los aceiros inoxidables. Diagramas de constitución de los aceros inoxidables. Corrosión de los aceros inoxidables. Aceros inoxidables martensíticos : tipos, tratamientos, propiedades y utilización. Aceros inoxidables ferríticos: tipos, tratamientos, propiedades y aplicaciones. Aceros inoxidables austeníticos : tipos, tratamientos, propiedades y aplicaciones. Aceros Maraging.
Tema 15 Diagrama metaestable hierro-cementita. Microestructura de las fundiciones blancas : hipoeutécticas,eutécticas e hipereutécticas. Variables que rigen la formación de las fundiciones blancas : velocidad de enfriamiento y composición química. Propiedades de las fundicioens blancas. Aplicaciones industriales. Diagrama estable hierro-grafito.Mecanismo de solidificación de las fundiciones grises y atruchadas. Factores que influyen en la grafitización. Microestructura de las fundiciones grises. Tipos de grafito. Germinación del grafito : variables que influyen. Propiedades de las fundiciones grises. Influencia del grafito sobre las propiedades mecánicas.
Tema 16 Fundiciones maleables : tipos. Fundición maleable europea : fabricación, maleabilización, microestructura y propiedades. Fundición maleable americana : fabricación, maleabilización, microestructura y propiedades. Fundiciones esferoidales: fabricación, tratamientos, propiedades y aplicaciones. Fundiciones esferoidales aleadas. Fundiciones con grafito difuso. Aleaciones Centra-Steel. Fundiciones aleadas. Clasificación de las fundiciones aleadas. Influencia de los elementos de aleación en las fundiciones. Fundiciones de baja y media aleación. Fundiciones blancas martensíticas. Fundiciones de alta aleación. Fundiciones grises austeníticas. Fundiciones blancas al cromo. Fundiciones ferríticas.
Tema 17 Obtención del aluminio. Materias primas. Preparación de la alúmina. Descripción del proceso Bayer. Electrolisis de la alúmina. Afino electrolítico.Aluminio. Propiedades físicas, químicas y mecánicas. Aplicaciones. Influencia de los elementos de aleación. Clasificación de las aleaciones de aluminio : aleaciones de moldeo y de forja. Propiedades y utilización de las aleaciones de aluminio. Tratamientos térmicos. Bonificado. Influencia de la temperatura y
el tiempo en la solubilización. Maduración : natural y artificial.
Tema 18 Obtención del cobre. Principales minerales de cobre. Metalurgia por via seca. Principio. Tostación parcial. Fusión para mata. Conversión de la mata. Afino del cobre puro. Metalurgia por via húmeda.
Cobre. Propiedades físicas, químicas y mecánicas. Principales variedades del cobre industrial y aplicaciones. Clasificación de las aleaciones de cobre. Latones : comunes y aleados. Propiedades y aplicaciones. Concepto de cinc equivalente. Tratamiento térmico de los latones. Bronces : comunes, aleados y especiales. Propiedades y aplicaciones. Tratamiento térmico de los bronces.
Tema 19 Titanio. Propiedades físicas, químicas y mecánicas del titanio. Elementos de aleación. Clasificación de las aleaciones de titanio. Tratamientos térmicos. Aplicaciones del titanio y sus aleaciones. Magnesio y sus aleaciones. Propiedades y aplicaciones. Aleaciones de cinc. Aleaciones de plomo. Aleaciones de estaño. Aleaciones de bajo punto de fusión. Aleaciones metálicas refractarias..
Tema 20 Níquel. Propiedades físicas, químicas y mecánicas. Aleaciones de base níquel : binarias y ternarias. Sistema níquel-cobre. Sistema níquel-hierro. Sistema níquel-cromo. Sistema níquel-cromo-hierro.
Aleaciones de níquel de endurecimiento estructural. Cobalto. Propiedades y aplicaciones. Aleaciones de cobalto. Superaleaciones. Propiedades mecánicas. Influencia de la composición y estructura sobre sus propiedades .Clasificación de las superaleaciones.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Presentación oral A9 B3 B4 B5 B8 C3 C4 C6 1 0 1
Prueba objetiva A9 B3 B5 C1 C4 3 3 6
Trabajos tutelados A9 B3 B4 B6 B7 C1 C2 1 15 16
Sesión magistral A9 B3 B5 B7 C1 C4 C5 30 30 60
Prácticas de laboratorio A9 B3 B6 B7 B8 C3 C4 C5 30 15 45
 
Atención personalizada 22 0 22
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Presentación oral Exposición verbal a través de la que el alumnado y el profesorado interactúan de manera ordenada, plantean cuestiones, haciendo aclaraciones y exponiendo trabajos de forma dinámica
Prueba objetiva Prueba escrita utilizada para la evaluación del aprendizaje. Puede combinar distintos tipos de preguntas : respuesta múltiple, resolución de problemas, etc.
Trabajos tutelados Realización de un trabajo monográfico sobre un tema relacionado con el programa elegido por el propio alumno o en su caso propuesto por el profesor
Sesión magistral Exposición oral complementada con el uso de medios audiovisuales con la finalidad de transmitir conocimientos y facilitar el aprendizaje.
Prácticas de laboratorio Realización de actividades de carácter práctico : caracterización química, metalográfica y mecánica de los materiales metálicos, realización de tratamientos térmicos, etc.

Atención personalizada
Metodologías
Prácticas de laboratorio
Trabajos tutelados
Sesión magistral
Descripción
Se hará en las tutorías y también durante la realización de las prácticas

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio A9 B3 B6 B7 B8 C3 C4 C5 Se tendrá en cuenta el interés mostrado enla ejecución material de las prácticas, la capacidad de manejo del equipo de laboratorio y la memoria final de resultados obtenidos. 10
Presentación oral A9 B3 B4 B5 B8 C3 C4 C6 Se valorará conjuntamente con el trabajo tutelado 0
Prueba objetiva A9 B3 B5 C1 C4 Constará de una serie de preguntas relacionadas con el material dado en las sesiones magistrales.
Para poder sumar la parte correspondiente los trabajos tutelados y las prácticas de laboratorio es necesario tener un mínimo de 4 sobre 10 en la prueba objectiva.
80
Trabajos tutelados A9 B3 B4 B6 B7 C1 C2 Se valorará el contenido y la originalidad del trabajo asi como las fuentes usadas. También la presentación oral del mismo y la capacidad de respuesta a las dudas planteadas. 10
 
Observaciones evaluación

Fuentes de información
Básica APRAIZ BARREIRO J (1975). Aceros especiales y otras aleaciones/pjp. Dossat
PERO-SANZ J.A. (2004). Aceros. Metalurgia física, selección y diseño. Cie Dossat
HATCH J.E. (1993). Aluminium : properties and physical metallurgy. A.M.S.
MARSHALL P. (1984). Austenitic stainless steels. Elsevier
DAVIS J.R (Ed.) (1996). Carbon and alloy steels. A.S.M. International
DAVIS J.R (Ed.) (1996). Cast irons. A.S.M. International
BETTERIDGE W. (1982). Cobalt and its alloys. Ellis Horwood
KING F. (1992). El aluminio y sus aleaciones. Limusa
BISWAS A.K. (1993). El cobre: metalurgia extractiva. Limusa
TURKDOGAN E.T. (1996). Fundamentals of Steelmaking. Institute of Materials, Minerals and Mining
APRAIZ BARREIRO J. (1981). Fundiciones. Dossat
PERO-SANZ J.A. (1994). Fundiciones férreas. Dossat
DORAZIL E. (1991). High strength austempered ductile iron. Ellis Horwood
PALACIOS J.M. ; ARANA J.L. ; LARBURU J.I. ; INIESTA L. (1998). La fabricación del acero. UNESID
SANCHO J.P. (1994). La metalurgia del aluminio. Düsseldorf Aluminium
BERANGER G. ; HENRY G. ; LABBE G. ; SOULIGNAC P (). Les aciers speciaux. Technique&Documentation
POLMEAR I.J. (1995). Light alloys: The metallurgy of the light alloys. Ed Edward Arnold
DI CAPRIO G. (1999). Los aceros inoxidables. Grupinox
PICKERING F.B. ( Ed.) (1992). Materials science and technology. VCH
BALLESTER A. (2000). Metalurgia extractiva. Síntesis
HEUBNER U. (Ed.) (1998). Nickel alloys. Marcel Dekker
BETTERIDGE W. (1984). Nickel and its alloys. Ellis Horwood
DAVIS J.R (Ed.) (2000). Nickel, Cobalt and their alloys. A.S.M. International
(1990). PROPERTIES AND SELECTION : IRONS, STEELS, AND HIGH PERFORMANCE. Metals Handbook
(1990). PROPERTIES AND SELECTION: NONFERROUS ALLOYS AND SPECIAL PURPOSE MATERIALS. Metals Handbook
LULA R.A. (1985). Stainless steel. A.S.M.
DAVIS J.R (Ed.) (1994). Stainless steel. A.S.M. International
LLEWELLYN D.T. (1995). Steels. Metallurgy&Applications. Butterworth Heinemannage
HONEYCOMBE R.W.K.; BHADESHIA H.K.D.H. (1995). Steels.Microstructure and properties. Edward Arnold
SMITH W.F.J (1993). Structure and properties of engineering materials. Mc Graw-Hill
BOYER R. (1994). Titanium alloys. A.S.M. International

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
CIENCIA DE MATERIALES/730G04007

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
TECNOLOGÍA DE MATERIALES NO METÁLICOS/730G04063
TECNOLOGÍA DEL PROCESADO DE MATERIALES/730G04064

Asignaturas que continúan el temario

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