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Azida de Sodio

¿Qué es la Azida de Sodio?

La azida de sodio es una sustancia en polvo cristalino de color blanco a temperatura ambiente, con la fórmula molecular NaN3. El peso molecular es 65,01, la gravedad específica es 1,85, el punto de ebullición es de aproximadamente 300 ℃ y el punto de fusión es 275 ℃.

Propiedades de la Azida de Sodio

La azida de sodio es muy soluble en agua y amoníaco líquido, pero poco soluble en etanol y éter.

Se recomienda utilizar una espátula de plástico al pesar ya que existe riesgo de explosión si entra en contacto con el metal.

La inhalación o exposición oral a la azida de sodio puede causar síntomas como mareos, dificultad para respirar y convulsiones. Al manipularlo, se debe tener cuidado para evitar incendios, explosiones y exposición.

Aplicaciones de la Azida de Sodio

Hay cinco usos principales de la azida de sodio:

  • Introducción del Grupo Azida
    La azida de sodio es una sal compuesta de azida e iones de sodio. Por lo tanto, al utilizar la nucleofilicidad de los iones azida, se pueden introducir grupos azida en compuestos orgánicos. Por ejemplo, cuando un compuesto orgánico tiene un grupo saliente útil, la reacción Sn2 procede mediante el ataque nucleofílico del ion azida, introduciendo un grupo azida con estereoinversión. Se sabe que el grupo azida sufre una reacción de cicloadición con alquinos en presencia de un catalizador de cobre. Esta reacción es extremadamente útil para unir moléculas funcionales como grupos fluorescentes a compuestos orgánicos, lo que convierte al grupo azida en uno de los grupos funcionales más importantes en el campo de la química orgánica.
  • Introducción del Grupo Amino
    El grupo azida mencionado anteriormente se puede convertir fácilmente en el grupo amino, otro compuesto importante. Por ejemplo, al realizar una reducción catalítica de hidrógeno usando un catalizador de paladio después de introducir un grupo azida, el grupo azida se puede convertir en un grupo amino mientras se elimina nitrógeno (N2). En el caso de las azidas de ácidos carboxílicos, al calentarse se produce un reordenamiento de Curtius, produciendo isocianatos, que pueden hidrolizarse para obtener grupos amino.
  • Generador de Gas Nitrógeno
    La azida de sodio también se utiliza como material explosivo. Anteriormente, se usaba como agente generador en la bolsa de aire del lado del conductor de los automóviles para generar gas nitrógeno al detonar azida de sodio usando el alto calor generado por la explosión de pólvora debido al impacto de una colisión. Sin embargo, debido a que la misma sustancia que se filtra durante el reciclaje reacciona con el ácido y genera azida de hidrógeno tóxica, ahora se están utilizando alternativas.
  • Preservativo
    La azida de sodio se puede incluir como conservante en los anticuerpos disponibles comercialmente. Esto hace posible suprimir el crecimiento bacteriano. Sin embargo, dado que la azida de sodio inhibe la actividad de una enzima llamada peroxidasa de rábano picante (HRP), no se incluye en los anticuerpos HRP marcados.
  • Medición de Oxígeno Disuelto (OD)
    Uno de los métodos para medir el oxígeno disuelto (OD) en el agua es el método de Winkler. En este método, el DO reacciona con hidróxido de manganeso (II), que se obtiene tratando una solución acuosa de sulfato de manganeso (II) con un álcali, para producir ácido manganoso (H2MnO3), que es un precipitado marrón. Cuando se utiliza este método, existe el riesgo de que los iones de nitrito en el agua reaccionen con el OD, lo que resulta en mediciones inexactas; sin embargo, al agregar azida de sodio a la muestra, se puede prevenir la reacción entre los iones de nitrito y el OD.

Reactividad de la Azida de Sodio

La azida de sodio es una sustancia termodinámicamente inestable y se descompone en sodio y nitrógeno a temperaturas superiores a su punto de fusión. Aprovechando esto, como se mencionó anteriormente, se utilizó en el pasado en bolsas de aire.

La azida de sodio también reacciona con los ácidos para generar azida de hidrógeno (HN3), que es tóxica y explosiva.

Además de ser tan tóxica como la azida de sodio, la azida de hidrógeno debe utilizarse con extrema precaución ya que puede provocar vasodilatación y bronquitis.

Método de Fabricación de la Azida de Sodio

Industrialmente, se fabrica mediante un método llamado proceso Wislicinus. Este es un método de producción en el que el amonio líquido se hace reaccionar con amida de sodio (NaNH2) y luego con óxido nitroso (N2O).

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Multímetros Electrónicos

¿Qué es un Multímetro Electrónico?

Un multímetro electrónico es un instrumento indicador digital que convierte datos analógicos medidos desde múltiples ángulos en datos digitales y los muestra dentro del instrumento. Un indicador típico convierte y muestra los datos medidos en el orden de “sección de conversión de señal de entrada”, “circuito de conversión A/D” y “sección de visualización” (el circuito de conversión A/D es un circuito de conversión analógico/digital). Primero, cuando los datos medidos ingresan al convertidor de señal de entrada, se convierten a voltaje CC para que pueda ser manejado por el circuito convertidor A/D que pasa los datos. A continuación, el circuito de conversión A/D convierte la señal analógica en una señal digital para mostrarla en el monitor LCD. Los datos de medición convertidos a señales digitales se muestran como información visible en la pantalla.

Existe una variedad de circuitos de conversión A/D que pueden usarse como convertidores. Por lo tanto, el “tipo de aproximación sucesiva”, el “tipo de comparación paralela” y el “tipo integral” se utilizan según el propósito.

Usos de los multímetros Electrónicos

Para realizar mediciones con un multímetro electrónico, es necesario cablear e instalar el instrumento. Los métodos de cableado varían según el instrumento y el entorno utilizado, como “monofásico”, “trifásico”, “2 hilos”, “3 hilos”, “4 hilos”, etc. Generalmente se utiliza fijándolo al edificio o tablero de distribución de energía donde se encuentra el objeto a medir. También hay medidores que vienen con funciones de comunicación y funciones de lectura automática de medidores y, debido a que pueden usarse para medición remota, también se usan para medición de energía en fábricas e instalaciones comerciales. También es posible introducir datos desde instrumentos especializados en medición de peso, instrumentos con capacidad de entrada de rango múltiple y anemómetros, por lo que se utiliza en una amplia gama de campos como hospitales, astilleros y plantas de energía eólica.

Cómo Elegir un Multímetro Electrónico

Los multímetros electrónicos son instrumentos indicadores digitales, pero también se les llama “multímetros digitales”, “medidores de circuito”, “probadores” o “instrumentos indicadores”. Los instrumentos indicadores convencionales como los enumerados anteriormente son generalmente portátiles y requieren una gran proximidad al objeto que se está midiendo. Sin embargo, dado que los multímetros electrónicos son generalmente estacionarios, ahora se pueden tomar mediciones incluso si el medidor está lejos del objetivo. Además, algunos instrumentos están equipados con tecnologías de red y comunicación como comunicación RS (comunicación en serie) y CC-Link como funciones de comunicación. Esto reduce el tiempo de viaje del personal de medición, elimina la necesidad de desplazarse a entornos hostiles y permite la conexión con varios dispositivos industriales.

En los últimos años, los resultados de las mediciones se muestran en monitores LCD, que son más fáciles de comprobar visualmente, en lugar de la tradicional pantalla digital LED, lo que mejora la visibilidad. Las pantallas LED convencionales tienen la ventaja de garantizar la visibilidad incluso en entornos hostiles como lugares oscuros o al aire libre. La ventaja de los monitores LCD varía según los datos que se miden y el contenido mostrado, pero la tecnología LCD utilizada en los multímetros permite su uso en una amplia variedad de entornos.

Con base en lo anterior, al seleccionar un multímetro electrónico, es necesario discutir y considerar muchas cosas, como el objeto a medir, la comodidad deseada y el entorno en el que se utilizará el dispositivo. Sin embargo, si elige el instrumento más adecuado, tendrá una amplia gama de funciones y podrá resolver una variedad de problemas.

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Cámaras Submarinas

¿Qué es una Cámara Submarina?

Como sugiere el nombre, una cámara submarina es una cámara que puede tomar fotografías bajo el agua. Puede hacer las mismas cosas que las cámaras normales que se utilizan en tierra, como tomar fotografías y vídeos, y monitorear.

Dado que se utiliza bajo el agua, se requiere impermeabilización. En los últimos años, se han vendido muchas cámaras y teléfonos inteligentes que cumplen con los estándares de impermeabilidad y pueden hacer lo mismo que las cámaras a prueba de agua. Sin embargo, a medida que el agua se hace más profunda, la presión del agua aumenta y, si intenta usarla durante mucho tiempo, también ejercerá presión sobre el cuerpo de la cámara y la impermeabilidad. Por tanto, si el producto se expone a condiciones más duras que las estipuladas por las normas, la impermeabilización no podrá soportarlas y se inundará. Las cámaras submarinas están especializadas en impermeabilización, por lo que, en comparación con las cámaras impermeables y los teléfonos inteligentes, están impermeabilizadas para que puedan usarse en entornos hostiles.

Usos de las Cámaras Submarinas

Las cámaras submarinas son capaces de tomar fotografías y vídeos, monitorear, etc., y se suelen utilizar en aficiones y pasatiempos. Por ejemplo, en la pesca, sumergiendo una cámara bajo el agua desde un muelle o un barco pesquero, se utiliza para confirmar si hay peces en ese punto. Además, al bucear, se utiliza una cámara submarina para tomar fotografías de paisajes submarinos. 

También se utiliza con fines de investigación, las universidades y las cooperativas de pescadores lideran los estudios e investigaciones sobre el fondo marino y los estudios de los recursos pesqueros alrededor de los arrecifes de pesca. 

También se utiliza cada vez más en aplicaciones industriales. Por ejemplo, en la industria pesquera, se utiliza para la gestión de barcos, como la inspección de jaulas y redes fijas de acuicultura, y la inspección de fondos de barcos. En la industria de la construcción, se utiliza para la confirmación submarina durante la construcción submarina, instalaciones hidráulicas y gestión portuaria, como inspecciones de presas y muelles, y estudios preliminares para dragado y construcción portuaria.

Sobre la Impermeabilización de las Cámaras Submarinas

El estándar de impermeabilización “IPX” ha sido adoptado internacionalmente. “IPX” se define en nueve niveles desde IPX0 hasta IPX8. En cuanto al grado de protección, IPX0 “no está particularmente protegido” e IPX8 “se puede usar bajo el agua”, y cuanto mayor sea el número, mayor será el rendimiento a prueba de agua. Están a la venta muchas cámaras submarinas, cámaras resistentes al agua y teléfonos inteligentes resistentes al agua que cumplen con IPX. Sin embargo, la estipulación de IPX8 de que se puede utilizar bajo el agua no está clara y no existe un método de prueba específico. Dado que se reconoce como IPX8, se cree que pasó la prueba especificada por IPX7, de 15 cm a 1 m debajo de la superficie del agua durante 30 minutos, pero no se sabe en qué tipo de entorno se puede usar más allá de eso. Para solucionar este problema, la mayoría de fabricantes de cámaras submarinas realizan pruebas sobre la profundidad bajo el agua y el tiempo de uso, asumiendo el entorno en el que se utilizarán, e indicando el entorno en el que se pueden utilizar. Hay algunos productos en los que el rendimiento a prueba de agua de las cámaras submarinas en sí no es suficiente y se puede aumentar el rendimiento a prueba de agua colocando piezas adicionales. Al seleccionar una cámara submarina, es necesario comprobar si el rendimiento a prueba de agua de esta puede soportar el entorno en el que se utilizará.

 

Puntos a Tener en Cuenta al Hacer una Selección

La presión del agua es un problema al seleccionar una cámara submarina. La presión del agua aumenta en 1 atmósfera por cada 10 m de profundidad. Este es un problema particular cuando se utiliza en áreas de aguas profundas, como durante estudios de salvamento o estudios/investigaciones submarinas, y se requiere un rendimiento impermeable adecuado.

Además, cuanto más profunda se vuelve el agua, más oscura se vuelve y hay más necesidad de luz. La energía necesaria para hacer funcionar las luces y las cámaras también es un problema. Las cámaras submarinas tienen un revestimiento impermeable en el exterior del mecanismo de la cámara. Por lo tanto, no se puede abrir bajo el agua y la batería no se puede reemplazar. Las baterías tienen un tiempo de uso limitado y, si se desea utilizarlas durante un tiempo prolongado, se necesitaría seguir suministrando energía desde una fuente externa.

Otro problema es que las ondas de radio quedan casi inutilizables. Las ondas de radio que se utilizan en tierra se atenúan significativamente cuando ingresan al agua, en comparación con el aire. Cuando las ondas de radio de alta frecuencia utilizadas por Wi-Fi y teléfonos móviles entran en el agua, se atenúan en unos pocos centímetros y se vuelven inalcanzables. Con las cámaras que se utilizan normalmente en tierra, es fácil comprobar las imágenes capturadas en tiempo real a través de Wi-Fi. Sin embargo, bajo el agua, donde las ondas de radio no están disponibles, se requiere una conexión por cable para transmitir imágenes en tiempo real.

Sobre el Uso Industrial de las Cámaras Submarinas

Incluso si se expresa simplemente como “bajo el agua”, los entornos del mar y del lago son diferentes y es necesario reaccionar en consecuencia. En particular, las cámaras submarinas para uso industrial se utilizan a menudo en entornos complejos y la elección de un producto comercial a menudo resultará en fallas. Sin embargo, al seleccionar la cámara submarina adecuada, es posible reemplazar el trabajo peligroso que tienen que realizar los buzos, comprobar áreas de aguas más profundas a las que los buzos no podían ir y trabajar durante largos períodos de tiempo. Además, en los últimos años, con el desarrollo de técnicas y materiales de procesamiento especiales, las cámaras submarinas se están utilizando no sólo bajo el agua, sino también en tanques químicos y hornos de fusión.

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Antenas Omnidireccionales

¿Qué es una Antena Omnidireccional?

Una antena omnidireccional es una antena que puede transmitir y recibir ondas de radio en todas las direcciones de 360°. Dado que no es necesario ajustar la dirección de las ondas de radio, se pueden enviar y recibir ondas de radio sin limitar el objetivo.

Las antenas omnidireccionales a menudo admiten la dirección vertical u horizontal, y los productos que admiten ambas direcciones vertical y horizontal a veces se denominan antenas completamente omnidireccionales.

Al recibir, es fácil captar ondas de radio distintas de las ondas de radio objetivo, por lo que a menudo se utiliza a corta distancia donde las ondas de radio objetivo son fuertes.

Uso de las Antenas Omnidireccionales

Las antenas omnidireccionales pueden emitir ondas de radio en todas direcciones, por lo que se utilizan ampliamente para transmitir ondas de radio desde televisores, radios, teléfonos móviles, etc.

Recientemente, especialmente en LAN inalámbricas, se están instalando antenas omnidireccionales, que pueden transmitir ondas de radio ampliamente en cualquier dirección, en muchos productos para uso tanto en exteriores como en interiores. El rendimiento se puede mejorar simplemente reemplazando la antena omnidireccional de LAN inalámbrica por otra.

Además, las antenas omnidireccionales tanto para transmisión como para recepción se utilizan a menudo en lugares donde es difícil enviar o captar ondas de radio utilizando antenas direccionales.

Principio de las Antenas Omnidireccionales

Existen varios tipos de antenas omnidireccionales, pero las antenas dipolo son las más utilizadas. Una antena dipolo es una antena larga y delgada con forma de varilla con forma de T o V, y la longitud total de la antena es la mitad de la longitud de onda de la onda de radio objetivo.

El principio de una antena dipolo utiliza la resonancia de ondas de radio. La corriente alterna se suministra desde el centro de la antena, circula hacia ambos extremos, gira y regresa al centro. Durante la transmisión, la corriente alterna genera un campo magnético, lo que da como resultado ondas de radio que pueden transmitirse. Además, durante la recepción, se genera una corriente dentro de la antena debido a los cambios en el campo magnético causados ​​por ondas de radio externas, y la corriente fluye hacia el centro de la antena, recibiendo así señales. Tanto para transmitir como para recibir ondas de radio, la longitud total de la antena es la mitad de la longitud de onda de la onda de radio objetivo, lo que permite una resonancia eficiente y un rendimiento mejorado.

Las características de las ondas de radio de una antena dipolo se propagan en círculos concéntricos alrededor del eje. Cuando se ven en tres dimensiones, las ondas de radio se extienden en forma de rosquilla, pero la estructura es tal que casi ninguna onda de radio llega a las áreas directamente encima y debajo de la antena.

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Conductos de Acero

¿Qué es un Conducto de Acero?

El conducto de acero es un tubo de acero que se utiliza para proteger los cables eléctricos. Además del acero, también los hay de resina sintética y cloruro de vinilo. Hay varios tipos, diámetros exteriores y espesores, y la longitud común es de 3.660 mm, que se deriva del estándar europeo y americano de 12 pies.

La función de los conductos es proteger físicamente los cables, evitar que el fuego se propague desde los cables y proteger los cables en caso de incendio. También tiene la función de reducir las fugas eléctricas al exterior cuando se deteriora el aislamiento de los cables eléctricos y facilitar los trabajos de reparación, como el reemplazo de cables eléctricos.

Los conductos de acero están disponibles en una variedad de tipos para adaptarse a las condiciones de uso, como interior/exterior, expuesto/enterrado, resistencia/flexibilidad a la corrosión, trabajabilidad, precio y tamaño.

Aplicaciones de los Conductos de Acero

Hay tres tipos principales de conductos de acero. El conducto de acero grueso se llama tubo G y es un conducto metálico con un espesor de pared de 2,3 mm o más. Las superficies interior y exterior suelen estar galvanizadas en caliente y tienen una excelente resistencia a la intemperie, por lo que se utilizan principalmente para proteger cables eléctricos en exteriores. Se puede utilizar en entornos hostiles, como tejados expuestos a la luz solar directa, estacionamientos con muchos gases de escape, pozos subterráneos con alta humedad y áreas dañadas por la sal. También se utiliza para cables de alto voltaje y cables en áreas peligrosas como especificaciones a prueba de explosiones.

El conducto de acero delgado se llama tubo C y está diseñado para uso en interiores, por lo que es un poco menos duradero que el conducto de acero grueso. El espesor de la pared suele ser de alrededor de 1,6 mm y se utiliza principalmente para tuberías expuestas en interiores.

Los tubos conduit sin rosca se denominan tubos E y son más delgados que los tubos conduit de acero fino, con un espesor de pared de alrededor de 1,2 mm. Es liviano y tiene una excelente trabajabilidad, pero tiene la desventaja de su baja resistencia. Se utiliza para exposición interior y espacios áticos.

Características de los Conductos de Acero

Además de los tres tipos principales de conductos de acero, existen otros tipos, como los conductos flexibles de metal y los conductos de acero revestidos. El conducto de metal flexible es un tipo de conducto que se puede doblar fácilmente y también se conoce como tubo plica. Se utiliza en zonas donde la fijación completa es difícil, como juntas de dilatación y zonas sujetas a vibraciones. También se utiliza a menudo para conectar conductos flexibles y conductos de acero cerca de tableros de distribución y equipos conectados.

Los tubos de acero revestidos son tubos de acero recubiertos con resina sintética y se utilizan para enterrar bajo tierra tubos de protección de cables, tuberías de gas, tuberías de agua, etc., y también se conocen como tubos de PLP.

Uno de los aspectos importantes de la tecnología de diseño de conductos es el factor espacio. El factor de espacio es la relación entre el área ocupada por el cable y el área del diámetro interior del conducto, y el factor de espacio debe ser del 32% o menos. Si el factor de espacio es grande, será difícil insertar cables, lo que aumentará la posibilidad de dañarlos y dificultará su reemplazo. También se debe considerar la longitud del conducto. Si hay muchas curvas o la longitud de la línea recta es de aproximadamente 30 mm más, se deben colocar cajas a intervalos regulares a lo largo del camino.

Cuando muchos cables eléctricos se alojan en un conducto, la disipación de calor se vuelve insuficiente, por lo que existe una velocidad a la que disminuye la corriente permitida, llamada coeficiente de reducción de corriente. La corriente permitida se reducirá a 0,7 veces si hay 3 o menos cables, 0,6 veces si hay de 4 a 6 cables y 0,5 veces si hay de 7 a 15 cables.

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Lingotes

¿Qué son los Lingotes?

Un lingote es un trozo de metal o aleación fundido que se vierte en un molde, se enfría y solidifica. En otras palabras, se fabrica mediante fundición..

Los lingotes son la fuente de todos los productos metálicos y son las materias primas suministradas para procesos de procesamiento como el laminado, la extrusión y la extracción. Al final del proceso de elaboración de un lingote se produce un proceso de desoxidación, y dependiendo del grado de desoxidación el acero se divide en dos tipos: acero rebordeado (desoxidación insuficiente) y acero templado (desoxidación suficiente). El acero rebordeado tiene muchas impurezas residuales nocivas, por lo que se considera que el acero templado es de mejor calidad.

Aplicaciones de los Lingotes

Los lingotes son trozos de diversos metales y aleaciones, y son los materiales utilizados para fabricar todo tipo de productos metálicos.

Los lingotes se pueden dividir en dos tipos, acero rebordeado y acero templado, según su calidad. El acero templado, que es de mayor calidad, se utiliza para aplicaciones que requieren mayor calidad, como el acero estructural de máquinas y el acero especial.

Por otro lado, aunque la calidad del acero rebordeado es inferior a la del acero templado, tiene un buen rendimiento de fabricación y es económico, por lo que se utiliza para materiales de acero estructurales en general. También se dice que tiene una superficie de fundición extremadamente limpia, lo que lo hace adecuado para placas delgadas.

Tipos de Lingotes

Los lingotes se pueden dividir según su tamaño, forma y propósito.
Te explicaremos cada uno de ellos a continuación:

  • Lingotes (Lingotes para Materias Primas en General)
    Es una masa a la que se le ha dado forma y dimensiones para que el fabricante procesador pueda fundirla libremente y utilizarla según el propósito.
  • Bloom (Lingotes para Laminar Acero Largo)
    Tienen una sección transversal rectangular, casi cuadrada, y un lado mide 130 mm o más. Se enrolla en tiras largas y se utiliza como material para vigas en H y otros productos de acero perfilados.
  • Losa (Lingotes Rodantes)
    Es el nombre de los lingotes laminados, que tienen una sección transversal rectangular y tienen más de 50 mm de espesor y 300 mm de ancho. Es un material para placas delgadas, y se convierte en placas laminadas a altas temperaturas.
  • Billet (Lingotes para Extrusión)
    Es el nombre de un bloque cortado para el procesamiento de extrusión y tiene una forma principalmente cilíndrica. Este material se extruye a altas temperaturas mediante una extrusora para crear formas como tubos y varillas.
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Alambres de Hierro

¿Qué es el Alambre de Hierro?

El alambre de hierro es un alambre largo hecho de hierro. Tanto el alambre de hierro como el alambre de acero están hechos de acero, pero el alambre de hierro generalmente se extrae de acero dulce con bajo contenido de carbono.

El alambre de hierro se trefila mediante trabajo en frío, pero también se somete a cincado, recubrimiento de resina, tratamiento térmico y deformación mediante rodillos. Los materiales utilizados para fabricar alambre de hierro incluyen alambre de acero dulce estandarizado. Muchos de los alambres de hierro no solo incluyen alambre de hierro, sino que también alambre de hierro recubierto de resina sintética y alambre de hierro galvanizado pintado de colores. Además, también existen el alambre de acero chapado en aluminio en caliente, el alambre de hierro galvanizado, el alambre de hierro galvanizado y el alambre de acero para cercas.

Aplicaciones del Alambre de Hierro

Hay muchos tipos de alambre de hierro, el alambre de hierro común se utiliza para fines generales, como enchapado y soldadura. También hay alambre de hierro para clavos. El alambre de hierro recocido se utiliza para fines generales, mallas de alambre y agrupaciones. El alambre de hierro para hormigón se utiliza para reforzar mallas metálicas soldadas y hormigón.

El alambre de hierro recocido es adecuado para encuadernación. Los cables para atar se utilizan para trabajos eléctricos. El espesor del alambre atado con hierro está estandarizado a 0,9, 1,2, 1,6 mm, etc., y el alambre está galvanizado y recubierto con resina de vinilo, y se utiliza para soportar y fijar alambres y cables eléctricos, y como alambre de llamada cuando se conducen cables eléctricos. 

El alambre de púas es un trozo de alambre de hierro con púas metálicas afiladas enrolladas a intervalos regulares y se utiliza para impedir la entrada ilegal y proteger cultivos agrícolas.

Características del Alambre de Hierro

El alambre de hierro es propenso a oxidarse, por lo que a menudo se protege mediante enchapado, tratamiento de superficie, pintura, recubrimiento de resina, etc. El revestimiento de zinc, que tiene muchos usos, se caracteriza por el hecho de que el hierro y el zinc forman fácilmente una aleación a altas temperaturas, y se forma una capa de aleación de hierro y zinc en la interfaz del alambre de hierro. Esta capa de aleación tiene alta dureza y no sólo aísla el alambre de hierro del ambiente externo, sino que también tiene la función de disolver preferentemente el zinc y prevenir la corrosión del hierro. El espesor de esta capa determina la vida útil del alambre de hierro galvanizado y se puede decir que es económico porque tiene una vida útil más larga y menos reemplazos.

El alambre de hierro recocido es un alambre de hierro que se calienta y luego se enfría gradualmente mediante un proceso de recocido, que reduce su límite elástico y su resistencia, pero aumenta sus propiedades de alargamiento. Por lo tanto, se deforma fácilmente, lo que lo hace adecuado para encuadernación y malla de alambre.

La fabricación de alambre de acero se ha simplificado a lo largo de los años, lo que ha contribuido a la reducción de costes. Para el alambre de hierro recocido, el material de acero dulce se decapa, se recubre y luego se estira en frío. Luego, se somete a un recocido suavizante y se completa mediante un procesamiento terciario. Estos procesos están conectados y automatizados.

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Acero para Rodamientos

¿Qué es el Acero para Rodamientos?

El acero para rodamientos es el acero utilizado para los rodamientos.

Los materiales que se utilizan son el acero para rodamientos con alto contenido de carbono y cromo (G 4805), el acero al carbono para estructuras de máquinas (G 4051), el acero aleado para estructuras de máquinas (G 4053) y las barras de acero inoxidable (G 4303) se utilizan para los rodamientos. Se utiliza como material concretamente acero para cojinetes.

Se requiere que el acero para rodamientos tenga “capacidad de carga”, “resistencia al desgaste”, “templabilidad” y “resistencia a la corrosión”. Dependiendo de las condiciones ambientales en las que se utilice, se puede hacer muy limpio añadiendo carbono, cromo, etc., y haciendo un tratamiento térmico, laminado. Al reducir la cantidad de oxígeno en el acero y hacer que las inclusiones no metálicas sean más finas, pretendemos prolongar la vida útil del rodamiento.

Aplicaciones del Acero para Rodamientos

Los rodamientos soportan cuerpos giratorios y se dividen principalmente en rodamientos de rodillos y rodamientos de bolas. Los rodillos son cilíndricos y las bolas son esféricas y sostienen el cuerpo giratorio mientras rueda dentro del cilindro. Los rodillos y las bolas hacen contacto lineal o puntual con el cuerpo giratorio mientras reciben el peso del cuerpo giratorio, y el área de contacto está sujeta a una carga elevada. El acero para rodamientos fue desarrollado para soportar grandes cargas. Los principales métodos de procesamiento son los siguientes:

  • Después de triturar la estructura de red gruesa de la cementita mediante forja o laminación, los granos de cristal se refinan mediante calentamiento y recristalización.
  • Después de una mayor esferoidización, se realiza el recocido, el enfriamiento rápido o el revenido a baja temperatura.

Más Información sobre el Acero para Rodamientos

Tipos de Materiales Utilizados para los Rodamientos

Los tipos de materiales utilizados para los rodamientos son los siguientes:

  1. Acero para Cojinetes de Cromo con Alto Contenido de Carbono
    Fabricado con un material llamado SUJ, es duro no sólo por la superficie sino también por el interior. Se caracteriza por un fácil refinamiento y una maquinabilidad mejorada mediante recocido esferoidal. Se lo clasifica de SUJ2 a SUJ5. Cuanto mayor sea el valor de SUJ2 a SUJ5, mayor será la templabilidad.

SUJ2 se utiliza en más del 90% de los aceros al cromo con alto contenido de carbono, y SUJ3 es un tipo con templabilidad mejorada en comparación con SUJ2 al aumentar las proporciones de Si y Mn y reducir el Cr. SUJ5 es un tipo de SUJ3 al que se le agrega Mo para mejorar aún más su templabilidad y es compatible con la resistencia de bolas, rodillos y pistas grandes.

  1. Acero Aleado Cementado para Rodamientos
    Al aplicar carburación, mantiene la misma dureza y resistencia al desgaste que los rodamientos de cromo con alto contenido de carbono, al mismo tiempo que tiene dureza interna.
  2. Acero Resistente a la Corrosión para Rodamientos
    Tiene una excelente resistencia a la corrosión y al desgaste y se utiliza en fábricas de productos químicos donde los materiales son propensos a la corrosión.
  3. Acero Resistente al Calor para Rodamientos
    Tiene buena estabilidad dimensional y se utiliza en ambientes de alta temperatura.
  4. Acero al Carbono Medio para Rodamientos
    Las piezas que requieren alta dureza se endurecen por inducción y se utilizan a menudo en cojinetes de unidades de cubo de automóviles y cojinetes de movimiento lineal.
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Motores Superconductores

¿Qué es un Motor Superconductor?

La superconductividad en motores superconductores se refiere al fenómeno en el que la resistencia eléctrica de un determinado material cae repentinamente a cero cuando se lo lleva a una temperatura extremadamente baja.
Con este superconductor, es posible hacer fluir grandes corrientes a bajos voltajes, creando fuertes campos magnéticos y motores eléctricos con excelentes características de par.

Sin embargo, si se aplica un campo magnético externo al cable superconductor y excede el campo magnético crítico, el estado superconductor se romperá y se convertirá en un estado conductor normal con resistencia eléctrica normal, por lo que se debe tener cuidado al manipular campos magnéticos superconductores. .

Aplicaciones de los Motores Superconductores

Los motores superconductores tienen una alta eficiencia de conversión de energía y se puede esperar que sean más pequeños y livianos que los motores eléctricos normales con la misma potencia, por lo que son adecuados para su uso en motores de propulsión para trenes Maglev superconductores (comúnmente conocidos como trenes maglev), barcos y aviones. etc. Se espera que se utilice.

Además, se puede decir que la superconductividad en sí es una tecnología que ya se ha puesto en práctica en equipos médicos de resonancia magnética.

Principio de los Motores Superconductores

Como sugiere el nombre, los motores superconductores utilizan una bobina hecha de alambre superconductor en el rotor del motor para crear un motor con bajas pérdidas, alta eficiencia y excelentes características de torque.
Además, en el punto de accionamiento del automóvil lineal, se colocan imanes que utilizan el fuerte campo magnético de superconductividad en línea recta (lineal) en los lados izquierdo y derecho de la carrocería del vehículo, y al hacer flotar el vehículo, la influencia Se reducen los componentes de resistencia, como la fricción de las ruedas, lo que permite operar trenes de ultra alta velocidad con menos tráfico.

Los imanes como la aleación de niobio y titanio (Nb-Ti), que tiene un fenómeno superconductor en el que la resistencia eléctrica se vuelve cero a la baja temperatura de 4K (-269 grados) del helio líquido, son famosos como materiales superconductores, pero el helio líquido es difícil y caro de manejar, por lo que las aplicaciones que se han puesto en práctica hasta ahora, como la resonancia magnética médica, han sido extremadamente limitadas.

Por otro lado, en los últimos años se han descubierto óxidos de cobre a base de bismuto, que se denominan imanes superconductores de alta temperatura y pueden alcanzar un estado superconductor a una temperatura de nitrógeno líquido de 77 K (-196 grados), y la investigación y el desarrollo ha sido activado. Esto se debe a que el nitrógeno líquido es más barato y más fácil de manejar que el helio líquido, y los refrigeradores pueden hacerse más pequeños y más baratos.

Sin embargo, aún quedan cuestiones por resolver antes de que pueda ponerse en práctica, y las principales empresas de la industria pesada actualmente compiten entre sí para desarrollarlo.

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Helio Superfluido

¿Qué es el Helio Superfluido?

Cuando el helio se lleva por debajo de las temperaturas criogénicas (2,17 K), se convierte en helio líquido y sin viscosidad. El helio en este estado se denomina helio superfluido.

Al bajar la temperatura, el helio experimenta una transición de fase de gas a líquido. Si la temperatura se reduce aún más, se produce una segunda transición de fase y se forma  el helio superfluido. La temperatura de transición en este punto se denomina punto λ (lambda).

El helio superfluido tiene propiedades muy específicas. En el estado superfluido, las fuerzas entre los átomos son muy pequeñas. Por esta razón, un átomo de helio puede penetrar en cualquier espacio por el que pueda pasar un átomo de helio. La pérdida de viscosidad también provoca fenómenos que normalmente no ocurrirían.

Hasta la fecha, se ha confirmado que el helio 3 y el helio 4 se convierten en helio superfluido, aunque el punto λ (lambda) es diferente.

Usos del Helio Superfluido

El helio superfluido se utiliza para la refrigeración.
El helio superfluido es un gran conductor del calor. Teóricamente, la conductividad térmica es infinita, lo que lo convierte en un medio ideal para refrigerar elementos calefactores.

Sin embargo, en aplicaciones prácticas, los costes de control de la temperatura para mantener el estado del helio superfluido son significativos, por lo que actualmente se utiliza a veces en estado de helio líquido.

Entre las aplicaciones prometedoras del helio superfluido se incluye su uso para refrigerar bobinas helicoidales superconductoras, como las de las resonancias magnéticas.
Estos equipos generan un campo magnético elevado, por lo que los imanes y otros componentes se calientan. Una refrigeración eficaz con helio superfluido genera un campo magnético intenso que no puede conseguirse con helio líquido, lo que mejora la precisión de las mediciones.

Además, la más mínima cantidad de calor generada en los equipos utilizados para los dispositivos de medición de microseñales puede afectar a la precisión de la medición, por lo que debe utilizarse helio superfluido para refrigerar los equipos de forma eficiente.

Características del Helio Superfluido

El helio superfluido se encuentra en estado líquido, pero en el estado superfluido no hay fricción entre los átomos. Por esta razón, el helio líquido no tiene viscosidad.

La razón es que se elimina la interacción entre los átomos, lo que permite que éstos se muevan de forma independiente. Como resultado, se puede penetrar en cualquier espacio del tamaño de un átomo. Además, como los átomos pueden moverse libremente, pueden trepar por las paredes del recipiente del helio superfluido y derramarse fuera de él (fenómeno de superfluidez).

Una de las características del helio superfluido es que el líquido no tiene viscosidad, por lo que una vez que empieza a fluir, puede seguir haciéndolo para siempre. Esta es una característica del helio superfluido que, al igual que la superconductividad, tiene la propiedad del flujo perpetuo, lo que significa que si se aplica una corriente eléctrica a un superconductor durante un instante, este seguirá fluyendo para siempre.
Del mismo modo que una corriente eléctrica fluye a través de un superconductor, el helio superfluido tiene la propiedad de la rotación perpetua cuando se hace girar a gran velocidad.
Además, el helio superfluido no es viscoso, por lo que tiene la propiedad de fluir a un caudal constante independientemente de la presión cuando se vierte en tubos muy finos, etc.

El helio superfluido no crea un equilibrio térmico, lo que permite construir sistemas de refrigeración muy eficaces mediante el intercambio de calor (conducción del supercalor).

Para obtener las propiedades del helio superfluido, es necesario mantener temperaturas criogénicas. Las propiedades del helio superfluido se pierden en el momento en que se supera la temperatura a la que permanece superfluido (el punto λ).

Así, el helio superfluido presenta características peculiares que no se encuentran en el espacio normal.
En la actualidad, el principal uso del helio superfluido es la refrigeración, pero se están desarrollando otras tecnologías para aprovechar sus otras propiedades.