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Las aleaciones no férricas.
Las características fundamentales de las aleaciones no ferrosas son la resistencia a la tensión, corrosión, conductividad eléctrica y maquinabilidad. La selección de una aleación determinada dependerá de los resultados de diferentes pruebas mecánicas, el volumen de producción, el costo de producción y las propiedades estéticas del producto. La mayoría de los metales no ferrosos son más resistentes a la corrosión o a la humedad, pueden utilizarse en exteriores sin pinturas o recubrimientos. Sin embargo se debe tener especial cuidado con el manejo de los metales no ferrosos ya que cada uno responde de manera particular a los efectos de la naturaleza.
Aluminio y sus aleaciones:
El aluminio se encuentra en la composición de la corteza terrestre en una proporción aproximada del 8%, es decir mucho mayor que todos los demás metales de uso corriente. Entre los minerales de los que se extrae el principal es la bauxita.El aluminio se puede fundir, forjar en frío o en caliente, laminar, estirar, mecanizar, embutir, estampar, soldar con soplete oxiacetilénico o por arco. también es posible someterlo a tratamientos térmicos como el templado y el recocido.
Este es un enlace en el cual se puede ver una tabla con varias aleaciones del aluminio y su comportamiento frente al anodizado:
Cobre y sus aleaciones:
Es un metal rojo que se en cuenta en la naturaleza en forma de mineral creando óxidos o sulfuros. Funde a 1083:C, su peso especifico es de 8 a 9 según su porosidad, su resistencia eléctrica es de 0,017 Ohm/mm2, su conductividad térmica de 335 kcal/h m:C y su módulo de elasticidad de 12700 kg/mm2 a temperatura ambiente, bajando hasta los 7100 kg/mm2 a 400:C.utilización principal, debido a sus cualidades eléctricas, es la fabricación de conductores, aunque también se emplea en la fabricación de calderas, radiadores y serpentines para calefacción o refrigeración.El cobre puede laminarse, estirarse, estamparse, fundirse, mecanizarse y soldarse mediante estaño, plata o latón o por arco eléctrico.
Las principales aleaciones del cobre son:
- El bronce -> es una aleación de cobre con estaño (Cu+Sn). El cobre supone un 75-80%. Actualmente el bronce se emplea en aleaciones conductoras de calor, en batería eléctricas, fabricación de llaves,..
- Latones -> aleación de cobre con Zinc (Cu+Zn). El latón es más duro que el cobre, es resistente a la oxidación, a las condiciones salinas y es dúctil por lo que puede forjarse en planchas finas.
- Níquel -> aleación de cobre con Níquel (Cu+Ni). Se emplea principalmente en intercambiadores de calor. La aleación de cobre-niquel-zinc (alpaca) tiene una buena resistencia a la corrosión y buenas cualidades mecánicas.
- Aluminio -> aleación de cobre con Aluminio (Cu+Al). Se originan los llamados bronces de aluminio (con al menos un 10% de aluminio). Ya se fabricaba en China en el siglo II. Es muy apreciado en trabajos artísticos.
- Berilio -> aleación de cobre con Berilio (Cu+Be). El cobre al berilio tiene importantes propiedades mecánicas, se emplea en la fabricación de muelles de toda clase.
- Cromo -> aleación de cobre con cromo (Cu+Cr). Se emplea principalmente para fabricar electrodos
- Plata -> aleación de cobre con plata (Cu+Ag). Tiene una alta dureza que le permite soportar temperaturas de hasta 226 ºC.
- Cadmio -> aleación de cobre con Cadmio (Cu+Cd). Se emplea en líneas eléctricas aéreas que soportan fuertes exigencias mecánicas, catenarias, y cables de contacto de medios de transporte de superficie.
Magnesio y sus aleaciones:
El magnesio es un metal de color blanco plateado, siendo el más liviano de los metales para uso estructural (pesa un 33% menos que el aluminio).Como casi todos los metales en estado puro, es poco aplicable debido a sus pobres propiedades de resistencia a esfuerzos, pero cuando es aleado con otros metales en proporciones adecuadas (sobre todo con aluminio, manganeso y cinc) su resistencia aumenta considerablemente.Las aleaciones de este tipo pueden ser fabricadas en planchas, láminas, tubos, varillas, perfiles, cualquier forma forjada e inclusive formas fundidas en moldes y troqueles. Pero, aunque se las trabaja con el mismo equipo que cualquier otro material, usualmente se hace en caliente ya que tienen cierta tendencia a rajarse bajo trabajos en frío.Las láminas de esta aleación se pueden trabajar con casi los mismos métodos que los otros metales, pero debe tenerse especial cuidado si se calienta, ya que tiende a incendiarse, con temperaturas superiores a 420°C y mucho más bajas si se trata de la viruta que produce el trabajado.Son necesarias precauciones importantes al manipular magnesio y en caso de incendio debe tenerse a mano un extinguidor especial para esta aleación ya que el uso de agua o espuma hace que arda más rápidamente y con pequeñas explosiones.Este material tiene extrema resistencia a la corrosión en aire seco, que corroe fácilmente ante la presencia de ciertas sales o cuando se pone en contacto con otro material (corrosión galvánica) por lo que es usual tratarlo químicamente, lo que le da un aspecto bronceado.
Titanio y sus aleaciones:
El titanio y sus aleaciones son utilizados en aviones de elevadas performances, dada su alta resistencia a esfuerzos y a la corrosión pero sobre todo, debido a su elevada resistencia al calor, característica muy necesaria en aviones veloces, donde el calentamiento de la estructura debido a la fricción del aire es importante.En apariencia se parece mucho al acero inoxidable, pero es más opaco encontrándose entre éste y el aluminio en términos de peso.Es tratable térmicamente pero todos los procesos de obtención y tratamientos son comparativamente caros.La resistencia a la corrosión de este metal es muy importante. Las aleaciones del titanio poseen 3 tipos de estructura cristalina, que le otorgan distintas propiedades. Estas son conocidas como A, B y C, y se comentan a continuación.A (alfa): es de aplicación universal, muy resistente a la corrosión, se suelda bien pero su ductilidad es baja.B (beta): ductilidad excelente pero se contamina muy fácilmente, es la más importante desde el punto de vista estratégico.C (alfa y beta): buena ductilidad y forjabilidad excelente, sirve para aplicaciones muy específicas.
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