Metales: Propiedades, Tipos y Procesos de Trabajo Esenciales

Propiedades de los Metales

Los metales poseen dos tipos de propiedades fundamentales: físicas y mecánicas.

Propiedades Físicas

Están relacionadas con la estructura interna del material y con su comportamiento frente a agentes externos. Incluyen:

• Brillo
• Color
• Densidad
• Punto de fusión
• Conductividad (térmica y eléctrica)

Propiedades Mecánicas

Indican el comportamiento de los metales frente a los esfuerzos y los movimientos que han de soportar. Las más importantes son:

• Dureza
• Tenacidad
• Elasticidad
• Maleabilidad
• Ductilidad

Clasificación de los Metales

Los metales se pueden clasificar principalmente en férricos y no férricos.

Metales Férricos

Son aquellos que contienen hierro como componente principal.

Hierro Dulce

Solo se utiliza para fabricar objetos de forja y núcleos de electroimanes.

Fundiciones

Son aleaciones de hierro y carbono, con un contenido de carbono entre el 1,76% y el 6,67%. Según la presencia de estos dos últimos elementos, distinguimos entre:

• Fundición Gris: Se utiliza para fabricar objetos moldeados.
• Fundición Blanca: Se emplea como materia prima para la fabricación del acero.

Aceros

Los aceros son también aleaciones de hierro y carbono, pero con un contenido de carbono menor (entre 0,1% y 1,76%). A menudo, se les añaden otros elementos para mejorar sus propiedades. Ejemplos de elementos de aleación comunes incluyen: carbono, silicio, manganeso, cromo, níquel y volframio.

Tipos de Aceros

• Aceros no aleados: Contienen otros metales en proporción inferior al 1%.
• Aceros de baja aleación: Poseen algún componente en proporción comprendida entre el 1% y el 5%.
• Aceros de alta aleación: Poseen componentes cuya proporción supera el 5%. El más conocido es el acero inoxidable.

Protección de los Aceros

Para proteger los aceros de la oxidación, se utilizan diversas técnicas:

• Hojalata: Es acero recubierto de estaño.
• Acero Galvanizado: Se consigue sumergiendo las piezas en un baño de cinc fundido.

Metales No Férricos

Son aquellos que no contienen hierro o lo contienen en proporciones muy pequeñas.

Aluminio

Es un metal gris brillante, no se oxida, muy ligero, conduce muy bien la electricidad, es blando, dúctil y maleable.

Cobre

Es rojizo, se oxida formando el cardenillo (que es venenoso). Es blando, muy dúctil y maleable (con él se hacen las tuberías de cobre). El cobre forma aleaciones importantes como:

• Bronce: Aleación de cobre y estaño.
• Latón: Aleación de cobre y cinc.

Cinc

No se oxida, es gris azulado y brillante, blando y frágil. Su mayor aplicación es el galvanizado en caliente (recubrimiento de piezas de acero para protegerlas de la oxidación).

Cromo

Es blanco brillante y muy resistente a la oxidación y la corrosión. Es un buen conductor de la electricidad, aunque muy frágil, quebradizo y muy duro. El acero al cromo se emplea en la fabricación de herramientas y piezas de maquinaria industrial.

Reciclado de Metales

El reciclado de metales es un proceso de gran importancia, ya que representa un ahorro significativo de energía, no contamina y es económico.

Metales Peligrosos

Algunos metales, debido a su toxicidad, requieren un manejo y desecho especiales:

• Cadmio: Es un metal pesado muy contaminante que se utiliza en la fabricación de baterías, acumuladores y en pigmentos de pintura.
• Plomo: Se emplea en las baterías de los automóviles. Su uso como pigmento para pintura es cada vez menor.
• Mercurio: Se utiliza en las pilas de botón y en los termómetros. Contamina las aguas y debe ser depositado en contenedores especiales.

Trabajo con Metales: Técnicas y Herramientas

El trabajo con metales implica diversas técnicas y el uso de herramientas específicas para darles forma y unirlos.

Medida y Trazado

Para preparar las piezas antes de trabajarlas, se utilizan herramientas de medida y trazado:

• Punta de Trazar: Dispone de una punta afilada mediante la cual es posible trazar con precisión una raya fina sobre la superficie del metal.
• Granete: Se emplea para marcar puntos sobre el metal.
• Rotuladores Grasos: Son muy útiles para marcar líneas sobre la superficie del metal.
• Pie de Rey: Es un instrumento que se usa para medir pequeñas longitudes con mucha precisión. Tiene dos partes: la regla fija y la corredera que se divide en nonios.

Doblado

Consiste en sujetar la pieza, doblarla y golpearla para darle la forma deseada.

Corte

Para cortar metales, se emplean herramientas como: cortatubos, alicates, sierra de marquetería, entre otros.

Aserrado

La herramienta más adecuada para cortar metales de forma precisa es la sierra de arco.

Limado

Las limas se utilizan para desbastar, alisar o dar forma a los metales.

Taladrado

Para hacer agujeros en una pieza de metal, se utiliza la taladradora de columna.

Unión de Metales

Para unir entre sí dos piezas de metal, se pueden utilizar diferentes técnicas:

• Atornillado: Es un tipo de unión desmontable.
• Remachado: Se unen dos piezas por medio de un remache hueco.
• Pegado: Se unen entre sí usando pegamentos adecuados.

Acabado

Todos los metales, en mayor o menor medida, se oxidan. Para protegerlos de la oxidación, existe una gran variedad de productos, como la imprimación antioxidante y el esmalte antióxido.