METALES

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 ultraligeros (Magnesio)

Propiedades: de color blanco brillante similar a la plata, muy ligero, blando, maleable, tenaz y poco dúctil. Reacciona violentamente con el oxígeno.

Aplicaciones: Pirotecnia, Combinado con otros metales, forma aleaciones ligeras que se utilizan en aeronáutica y en la fabricación de automóviles, motos y bicicletas, 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.