Clasificación y Propiedades de Aleaciones Férreas, Cobre y Aluminio

1.2 Aleaciones férreas: Aceros

Aceros al carbono

Son más baratos que los aleados y fáciles de conformar.

• Aceros de bajo contenido en C (<0,25 %): Blandos, resistencia ↓, ductilidad y tenacidad ↑, fácil mecanizado, soldables y baratos.
• Aceros de contenido en carbono medio (0,2-0,6 %): Resistencia ↑, ductilidad y tenacidad ↓.
• Aceros de alto contenido en carbono (0,6-0,95 %): Dureza y resistencia ↑, ductilidad ↓.
• Aceros de herramienta: Diseñados para cortar, mecanizar o dar forma a otros materiales.
• Aceros Corten: Mecánicamente similares a los aceros no aleados. Se les añade fósforo, cobre, níquel, cromo, etc., para aumentar la resistencia a la corrosión. Su superficie genera una película de óxido rojo que protege al material. Nota: No son inoxidables.

Aceros aleados

• Aceros de baja aleación: Resistencia a la corrosión/oxidación ↓. Los elementos de aleación modifican el diagrama Fe-C y la capacidad de recibir tratamiento térmico.
• Aceros de alta resistencia y baja aleación (HSLA): Bajo carbono y elementos aleantes que no superan el 10% en peso. Resistencia mecánica ↑ (dependen del espesor) y se pueden mecanizar. Composición: 0,2 % C y hasta 10% de (Mn, P, Si, Cr, Ni, Mo, Nb, V, N).

Aceros inoxidables

Resistentes a la corrosión gracias a un alto contenido en cromo (mínimo 12 %).

• A.I. ferríticos: 12-30 % Cr. No son templables, son económicos. Resistencia al calor y corrosión ↑.
• A.I. martensíticos: 12-17 % Cr y 0,15-1 % C, lo que permite templar. Resistencia mecánica ↑, resistencia a la corrosión ↓.
• A.I. austeníticos: 16-25 % Cr y 7-20 % Ni. Muy conformables (dúctiles). Resistencia a la corrosión ↑.
• A.I. dúplex o endurecidos por precipitación: Mezcla de austenita + ferrita. Resistencia mecánica y a la corrosión ↑. Son materiales de mayor coste.

Otros aceros

• INVAR: Aleación de hierro y níquel (0,10 % carbono y 36 % níquel). Presenta una dilatación térmica muy baja. Utilizado en corazas de barcos.

1.3 Aleaciones de cobre

Destacan por su alta conductividad eléctrica y térmica, alta resistencia a la corrosión, facilidad de fabricación y resistencia a la tracción media.

• Aleaciones de cobre forjado
• Aleaciones de cobre para fundición

1.4 Aleaciones de aluminio

Propiedades del aluminio en ingeniería

Densidad ↓, resistencia a la corrosión ↑, material no tóxico, alta conductividad térmica y eléctrica.

Endurecimiento del aluminio

Se realiza mediante temple de precipitación (o envejecimiento) y por acritud.