Propiedades y Aplicaciones de Aleaciones Metálicas Comunes en Ingeniería

Clasificación y Características de Aleaciones Metálicas Industriales

A continuación, se presenta una revisión detallada de diversas aleaciones metálicas, destacando sus propiedades fundamentales y sus aplicaciones típicas en el sector industrial y de la ingeniería.

Metales y Aleaciones con Énfasis en Ductilidad y Resistencia a la Corrosión

• Latón Ordinario: Posee buena ductilidad y muy alta resistencia a la corrosión. Se utiliza comúnmente en aplicaciones de fontanería y ferretería.
• Bronces al Aluminio: Muestran alta resistencia al desgaste y alta resistencia a la corrosión a temperaturas elevadas. Sus aplicaciones incluyen engranajes, coronas, sinfines, cuñas, deslizaderas, bujes, turbinas y hélices de barcos.
• Latón al Plomo: Caracterizado por ser un material de fácil mecanizado y con buen arranque de viruta. Ofrece buena resistencia mecánica y es muy resistente a la corrosión. Se emplea en tornillos, remaches y piezas torneadas resistentes a la corrosión.

Aleaciones Ferrosas Especializadas

Aceros Inoxidables y Aleados

Estos materiales son cruciales por su combinación de resistencia y durabilidad:

1. Aceros Inoxidables Martensíticos: Destacan por su alta resistencia a la corrosión, elevada resistencia y dureza. Se emplean en la fabricación de bolas de rodamientos.
2. Aceros Aleados al Níquel: Son aceros cementados que ofrecen piezas de gran resistencia y buena ductilidad. Son esenciales para componentes como levas y cigüeñales.
3. Aceros Cromados: Presentan elevada dureza superficial y resistencia a la corrosión. Se utilizan en ejes, guías y cigüeñales de motores de explosión.
4. Aceros Aleados al Molibdeno: Ofrecen alta resistencia mecánica, elevada dureza y tenacidad, junto con buena ductilidad y elevada resistencia al desgaste. Son ideales para muelles y resortes destinados a la construcción y maquinaria, especialmente para cargas elevadas.
5. Aceros Rápidos: Mantienen una elevada resistencia al desgaste y elevada dureza incluso a altas temperaturas, conservando sus propiedades mecánicas. Se utilizan en herramientas de corte como brocas, fresas, machos de roscar y herramientas de brochado.

Materiales Ligeros y de Alto Rendimiento

Titanio y Aluminio

• Aleaciones de Titanio: Se caracterizan por su alta resistencia a la corrosión, bajo peso y alta resistencia mecánica a altas temperaturas. Sus aplicaciones incluyen álabes de turbina de gas, cigüeñales y bielas de Fórmula 1.
• Duraluminio: Ofrece buena resistencia mecánica a temperatura ambiente, es muy ligero y posee elevada dureza. Se utiliza en llantas para coches, moldes de soplado y estampadores.

Materiales Basados en Cobre y Fundiciones

Cobre y Aleaciones Relacionadas

El cobre y sus derivados son fundamentales por su conductividad y propiedades tribológicas:

Cobre Puro

El Cobre puro destaca por su excelente conductividad eléctrica y térmica. Se emplea en conductores eléctricos, tuberías, serpentines e intercambiadores de calor.

Bronces y Cuproníquel

• Bronces al Fósforo: Son un material sinterizado poroso con propiedades lubricantes. Su uso principal es en cojinetes autolubricados.
• Cuproníquel: Es una aleación ferromagnética a temperatura ambiente, con buenas propiedades mecánicas de resistencia y dureza. Se encuentra en monedas, contactos eléctricos, válvulas y tubos de condensadores.

Fundiciones

Las fundiciones ofrecen soluciones robustas para componentes estructurales y de desgaste:

Fundiciones Grises

• Son resistentes al choque térmico y a la corrosión, además de absorber las vibraciones. Se utilizan en chasis de maquinaria, bloques de cilindros, culatas, cárteres, camisas y pistones.

Fundiciones Blancas

• Se caracterizan por su excelente dureza y resistencia al desgaste, aunque son muy frágiles. Se aplican en cilindros de laminación y matrices de embutir.

Fundiciones Maleables

• Poseen elevada dureza y resistencia al desgaste, combinadas con buena tenacidad y facilidad de moldeo. Se usan en barras de acoplamiento, engranajes de transmisión y cajas de diferencial en vehículos.