1.1.- ALEACIONES
FERROSAS.
Las aleaciones
ferrosas se pueden clasificar en:
Aceros y
fundiciones de hierro que dependiendo de
su contenido en carbono y de otros elementos de aleación se clasifican en:
- Aceros simples
- Aceros aleados
- Aceros alta
aleación
Los aceros
simples se pueden definir así.-
Aleación de hierro con carbono con un contenido de éste
último en el rango de 0.02% hasta el 2% con pequeñas cantidades de otros
elementos que se consideran como impurezas tales como P, S, Mn, Cu, Si, etc. -Los aceros simples se clasifican de acuerdo
a su contenido de carbono en :
- Aceros de bajo
carbono
- Aceros de
medio carbono y
- Aceros de alto carbono
PROPIEDADES:
Cada uno de los
grupos anteriores tienen características bien definidas como se muestra a
continuación:
Aceros de bajo
carbono (0.02<%C<0.3)
- Son dúctiles
- Soldables
- No se pueden
tratar térmicamente
- Poseen una
resistencia mecánica moderada
- ECONOMICAMENTE ACCESIBLES.
- Son templables
(Se pueden someter a temple y revenido)
- Poseen buena
resistencia mecánica
- Ductilidad
moderada
- Baratos
Aceros de alto
carbono (%C>0.8)
- Son templables
- Duros y
resistentes al desgaste
- Difíciles de
soldar
- Económicamente accesibles
Entre las
principales APLICACIONES de los aceros simples se pueden mencionar a las
siguientes:
- Estructuras
- Elementos de
máquinas (Ejes, resortes, engranajes, etc)
- Tornillos
- Herramientas de mano
1.2.- ACEROS
ALEADOS.
Los aceros
aleados son aceros simples a los que se les agrega de manera intencional
ciertos elementos de aleación, entre los
que se pueden mencionar a los siguientes: cromo, molibdeno, níquel, tungsteno,
vanadio, silicio y manganeso. Debiendo ser la suma de todos los elementos mencionados menor o igual al 5 %.
PROPIEDADES:
Los objetivos
perseguidos son:
- Aumentar la
resistencia mecánica
- Mejorar su
templabilidad
- Aumentar su
resistencia a la corrosión y a la oxidación
Los aceros de
alta aleación se clasifican en dos grandes grupos, a saber:
- Aceros
Inoxidables
- Aceros para
herramientas
1.3.- LOS ACEROS
INOXIDABLES
Son básicamente
aleaciones Fe-Cr ó Fe-Cr-Ni con un contenido de al menos 10 % de cromo y el
menor contenido posible de carbono[ y que poseen una buena resistencia a la
corrosión y a la oxidación.
Los aceros
inoxidables se clasifican de acuerdo a la microestructura que se obtener en
ello , tal y como se muestra enseguida:
- Aceros
inoxidables martensíticos
- Aceros
inoxidables ferriticos y
- Aceros
inoxidables austeníticos
A continuación
se mencionan las principales características de cada una de las familias de
aceros antes mencionadas:
Aceros
Inoxidables Martensíticos
- Poseen un
contenido de cromo entre el 12 y 14 %.
- El contenido
de carbono no excede de 0.4 %.
- Son magnéticos
- Son tratables
térmicamente (Templado [ y revenido]).
- Poseen regular
resistencia a la corrosión y a la oxidación.
- Son los más
económicos dentro de los aceros inoxidables.
Aceros
Inoxidables Ferríticos.
- Poseen un
contenido de cromo entre el 15 y 25 %.
- El contenido
de carbono no debe exceder de 0.1 %.
- Poseen buena
resistencia a la corrosión y a la oxidación
- No son
tratables térmicamente
- Endurecibles
mediante trabajo en frío
- Son
magnéticos.
Aceros
inoxidables Austeníticos
- Poseen entre
el 15 y 25 % de cromo
- También
contienen niquel en un rango de 7 al 15 %.
- Y el contenido
de carbono no debe exceder de 0.08 %
- Son no
magnéticos
- No son tratables
térmicamente
2-1 ALEACIONES NO FERROSAS
Metales ultraligeros
(berilio, magnesio)
Metales ligeros (titanio,
aluminio)
Metales pesados (cobre,
cinc, plomo, estaño, etc.)
Metales ligeros (Aluminio)
Propiedades: Blanco
plateado. Presenta una alta resistencia a la corrosión. Es muy blando, de baja
densidad y gran maleabilidad y ductilidad. Tiene una alta conductividad térmica
y eléctrica.
Aplicaciones: Se utiliza en
líneas eléctricas de alta tensión y, por su baja densidad, en la fabricación de
automóviles, aviones y bicicletas. También se emplea en carpintería metálica,
en cubiertas, decoración, útiles de cocina y botes de bebida.
Metales ligeros (Titanio)
Propiedades: de color blanco
plateado, brillante, ligero, muy duro y resistente.
Aplicaciones: se emplea en
la industria aeroespacial y en la fabricación de prótesis médicas. Por su
brillo, se utiliza también en ciertas estructuras arquitectónicas
Metales pesados (Cobre)
Propiedades: Blando, de
color rojizo. Presenta alta conductividad térmica y eléctrica, así como una
notable maleabilidad y ductilidad. Se oxida fácilmente.
Aplicaciones: Fabricación de
cables eléctricos, hilos de telefonía, bobinas de motores, etc. También se
emplea para fabricar tuberías, calderas y radiadores. También se utiliza para
aplicaciones decorativas y artísticas en arquitectura, bisutería y artesanía.
Forma aleaciones como el
latón y el bronce.
Metales pesados (Bronce)
Es una aleación de cobre y
estaño.
Propiedades: Presenta una
alta ductilidad y una buena resistencia al desgaste y a la corrosión.
Aplicaciones: Se emplea en
hélices de barco, cuerpos de bombas hidráulicas, filtros, campanas, tuercas,
monedas, obras de arte. Además, por su superficie lisa, también se utiliza para
fabricar engranajes, cojinetes, rodamientos.
Metales pesados (Plomo)
Propiedades: De color gris
plateado, muy blando y pesado. Tiene una notable plasticidad, es maleable y
buen conductor del calor y la electricidad. Resulta muy tóxico por inhalación.
Aplicaciones: fabricación de
baterías y acumuladores y forma parte de algunas gasolinas. Se utiliza en la
industria del vidrio y en óptica como aditivo que proporciona dureza y añade
peso. Al ser un metal absolutamente opaco, también se emplea como protector
contra radiaciones nucleares.
Metales pesados (Estaño)
Propiedades: de color blanco
brillante, muy blando, poco dúctil y muy maleable. No se oxida a temperatura
ambiente.
Aplicaciones: Fabricación de
papel de estaño y hojalata (chapa de acero cuyas paredes están recubiertas con
sendas películas de estaño). Además, la aleación de estaño y plomo se utiliza
como material de unión en soldaduras blandas.
Metales pesados (Cinc)
Propiedades: De color gris
azulado, brillante, frágil en frío y de baja dureza.
Aplicaciones: Se utiliza en
cubiertas de edificios, cañerías y canalones, así como en la industria de
automoción. Mediante el proceso denominado galvanizado, se recubren piezas con
una ligera capa de cinc, para protegerlos de la corrosión, etc.