Metales y Aleaciones Industriales: Propiedades Clave y Aplicaciones Estratégicas

Metales y Aleaciones Industriales

1. Características del Aluminio

• Metal blanco plateado.
• Resistencia mecánica débil, pero alta resistencia a la corrosión.
• Alta conductividad eléctrica y térmica.
• Elevada actividad química.
• Elevada dureza.

2. Aplicaciones del Aluminio por sus propiedades características

• Por su ligereza: construcción de estructuras metálicas, industria aeronáutica, automotriz, ferroviaria, fabricación de objetos de poco peso.
• Por su conductividad eléctrica: conductor de líneas de alta tensión.
• Por su resistencia a la corrosión: utensilios de cocina, láminas para envolver alimentos.
• Por su elevado poder reflector de rayos caloríficos: pinturas destinadas a pintar depósitos de líquidos inflamables.

3. Clases de aleaciones del Aluminio

• Aleaciones para moldeo: Al-Cu, Al-Mg, Al-Si, Al-Zn, Al-Sn.
• Aleaciones para forja: Al-Cu, Al-Si, Al-Zn, Al-Mg, Al-Mn, Al-Mg-Si, Al-Sn.

4. Características del Magnesio

• Blanco argentino.
• Maleable, pero poco dúctil.
• Menor conductividad eléctrica y térmica que el aluminio.
• Más resistente que el aluminio.
• Reacciona violentamente con el agua y con arena de moldeo.
• Inalterable en aire seco.

5. Aplicaciones del Magnesio

• Debido a la facilidad con que arde: fabricación de pólvoras, instantáneas fotográficas y pirotecnia.
• Por su elevado poder reductor: obtención de Si, B, K con elevada dureza y desoxidante del Cu.
• Desulfurante de los productos siderúrgicos.
• Preparación de aleaciones ligeras y ultraligeras destinadas a la fabricación de émbolos, hélices, construcciones metálicas ligeras e industria aeronáutica.

6. Clases de aleaciones del Magnesio

• Aleaciones para moldeo.
• Aleaciones para forja: Mg-Al 3, Mg-Al 6, Mg-Al 8, Mg-Zn-Zr 3, Mg-Mn 2.

8. Características del Titanio y aplicaciones

• Características:
  • Metal gris plateado.
  • Resistente a la corrosión.
  • Relación resistencia/densidad comparable a la de aleaciones de aluminio y aceros inoxidables.
  • Dos estados alotrópicos.
  • Sus propiedades mecánicas dependen del grado de pureza: al 96% es frágil, mientras que al 99.5% es dúctil.
• Aplicaciones: equipos marinos, construcción de cohetes y de aviones, herramientas de corte.

9. Clases de aleaciones del Titanio

• Aleaciones α: Estabilizadas por los elementos Al, Zr y Sn.
• Aleaciones α+β: Adición de elementos betágenos como Mo, V, Mn.
• Aleaciones β: Ti-3Al-13V-11Cr.

10. Características del Berilio

• Metal gris acerado.
• Sus propiedades mecánicas dependen de su pureza.
• Puro es maleable, pero con impurezas de Si, Cu y Fe se vuelve quebradizo y muy duro.
• Afinidad por el oxígeno.

11. Características del Cobre

• Metal rojizo.
• Muy dúctil y maleable, especialmente en su estado más puro.
• Excelente conductor eléctrico y térmico.
• Resistente a la corrosión.
• Por trabajo en frío, se vuelve frágil y duro.

12. Clasificación de aleaciones de Cobre

• Aleaciones para forja.
• Aleaciones para moldeo.
• Aleaciones previas o de adición (Aleaciones madre).
• Cobres débilmente aleados.
• Aleaciones específicas:
  • Cu-Zn (Latones)
  • Cu-Sn (Bronces)
  • Cu-Al (Bronces de aluminio)
  • Otras aleaciones de Cu para moldeo y forja.

13. Aleación Cu-Zn y tipos

Conocida como Latón (o Cuzín).

Fases:

• Fase α: Solución sólida de sustitución de Zn en Cu, de estructura CCC.
• Fase β: Solución sólida de Zn en Cu, de estructura CC.
• Fase γ: Solución sólida de Zn en Cu, de red cúbica gigante muy compleja.

Tipos:

• Latones de primer título: Menos de 33% Zn.
• Latones de segundo título: Entre 33% y 45% de Zn.
• Latones de tercer título: Más de 45% de Zn.
• Latones especiales.

14. Aleaciones Cu-Sn

Conocida como Bronce.

Fases:

• Fase α: Solución sólida de sustitución de Sn en Cu, de estructura CCC.
• Fase β: Solución sólida de Sn en Cu, cristaliza en el sistema CC.
• Fase γ: Solución sólida de Sn en Cu.
• Fase δ: Compuesto intermetálico Cu3Sn8.
• Fase ε: Compuesto intermetálico Cu3Sn.
• Fase η: Compuesto intermetálico Cu6Sn5.