Metalls i aleacions: propietats i aplicacions

COURE. Aleacions

Bronzes (Cu + Sn)

• Ordinaris (5-30% Sn)

Característiques: Dur, Tº fusió baixa, fràgil.

Aplicacions:

• Timbres
• Campanes (So)
• Peces mecàniques (engranatges...)

Especials:

• Amb Zinc: objectes d'art
• Amb Fòsfor: Major resistència mecànica (engranatges, coixinets...)
• Amb Plom: més resistència al desgast (coixinets...)
• Amb Silici: Millor conductorelèctric (fils conductors)

Llautons: Cu + Zn

• Ordinaris: 30-55% Zn (Peces de ferreteria)

Especials:

• Amb Manganès: Major colabilitat
• Amb Plom: Major maquinabilitat
• Amb Ferro i Manganès: major tenacitat i menor corrosió (hèlix vaixells, turbines)

Cuproalumini:

• Major resistència a tracció, menys corrosió

Alpaca: Cu + Ni + Zn + Sn

• Cuberteria, bijuteria

Cuproníquel:

• Comptadors elèctrics

ALUMINI.

De la bauxita. Blanc platejat, inoxidable, resisteix atacs químics, fàcil de mecanitzar, mal.leable, bon conductor elèctric i tèrmic. Densitat: 2,7, Temperatura: 675, Resistència a tracció: 10.

Aplicacions:

• Llantes
• Compact Discs
• Reflectors llums
• Llaunes
• Fusteria
• Aleatges

ESTANY

Característiques: Color platejat, no s'oxida, no suporta atacs químics, tou i mal.leable. Temperatura: 231ºC, densitat: 7,28, Resistència a tracció: 4 kg/mm^2.

Aplicacions:

• Llauna (hojalata)
• Bronze (amb Coure)
• Amb Plom: Soldadura tova
• Amb Coure i antimoni: Materials antifricció (coixinets...)

PLOM

Característiques: Densitat: 11,34, Crea una capa antioxidant, resistent a alguns atacs químics, tou i mal.leable, bon conductor de calor i electricitat. Temperatura: 327.

Aplicacions:

• Joguines (soldats)
• Òxid de Plom (Pintura antioxidant: Mini)
• Augmentar rendiment i reduir desgast motors gasolina
• Protector Raixos X i radiacions nuclears
• Bateries cotxes
• Aliatges

ZINC

Característiques: Resistència a oxidació i atacs químics, dilatació elevada. Temperatura: 419, densitat: 7,14, Resistència a tracció: 3-20.

Aliatges:

• Llautó, bronze al zinc i alpaca
• ZAMAK: 85% Zn + 14% Al + 1% Cu (Capa antioxidant per a pintura metal·litzada i galvanitzats)

Aplicacions:

• Piles
• Canelons
• Metal·litzats i galvanitzats
• Aliatges

CROM

Característiques: Color gris brillant, dur i acritud, no s'oxida. Densitat: 6,8, Temperatura: 1900.

Aplicacions:

• Acer inoxidable
• Recobriment (cromats)

NÍQUEL

Característiques: Color platejat, tenaç, no s'oxida, suporta atacs químics. Densitat: 8,85, Temperatura: 1450, Ferromagnètic.

Aplicacions:

• Acer inoxidable
• Recobriments (niquelats)

WOLFRAMI

Característiques: Densitat: 19, Temperatura: 3370.

Aplicacions:

• Filaments bombetes
• Elèctrodes
• Acers al Wolframi (Resistents en calent: broques)

COBALT

Característiques: Propietats semblants al níquel. Color de blanc vermellós a blau cel. Densitat: 8,6, Temperatura: 1490.

Aplicacions:

• Endurir acer
• Imants permanents

TITANI

Característiques: Blanc platejat, menys oxidant que l'acer inoxidable. Propietats mecàniques com l'acer. Densitat: 4,5, Temperatura: 1700.

Aplicacions:

• Estructures aeronàutiques aleat amb alumini
• Pintures antioxidants

MAGNESI

Característiques: Densitat: 1,74, Temperatura: 650, Inflamable (flash màquines antigues), platejat, mal.leable però no dúctil, s'oxida, Resistència a tracció: 18.

Aplicacions:

• Desoxidant
• Focs d'artifici
• Aliatges ultralleugers

PROCEDIMENTS DE FABRICACIÓ

Obtenció o extracció (ja vist per cada material), Deformació, Separació o tall, Unió, Acabat.

Processos de deformació del metall:

• Metal·lúrgia de les pólvores
• Modelat
• Deformació en fred
• Deformació en calent/polvimetal·lúrgia

L'objectiu és fer conglomerats metàl·lics: Pols - Premsat - Sintetitzat. Dur però fràgil. Pitjors resistències mecàniques.

MODELAT

Conformació per fusió: Fusió - Motlle - Arrefredat.

Tipus:

• Per gravetat
• Centrífuga
• A pressió
• Colada contínua

PER GRAVETAT:

Sobre un motlle. El motlle pot ser: D'arena, Permanent, A la cera perduda (per formes complexes).

CENTRÍFUGA:

Motlle giratori per peces buides o tubs.

A PRESSIÓ O EN COQUILLA:

En un motlle a pressió, per peces petites complicades o material de temperatura de fusió baixa.

COLADA CONTÍNUA:

Peces llargues, que es van tallant.

DEFORMACIÓ EN CALENT

Deformació en calent però a una temperatura inferior a la de fusió, amb el consequent estalvi d'energia.

Tipus:

• Laminació
• Forja en calent

LAMINACIÓ:

Aprofita les làmines o barres de la colada contínua, que encara estant calentes o s'escalfen lingots fins que es tornen pastosos. Del laminador surten: Planxes, perfils, tubs...

FORJA EN CALENT:

S'escalfen lingots a una temperatura inferior a la de fusió i es piquen amb martells mecànics o premses.

Tipus:

• Estirat
• Recalcat
• Estampat
• Extrussió

DEFORMACIÓ EN FRED

Deformació del metall a temperatura ambient, i per tant baix cost d'energia.

Tipus:

• Laminat
• Forja en fred
• Estampació
• Extrussió
• Plegat i corbat