Propiedades y Aplicaciones de Metales Industriales Clave: Fundición, Aceros y Aleaciones

Propiedades y Clasificación de Materiales Metálicos Industriales

Clasificación del Hierro y sus Derivados

• Arrabio: Hierro fundido con exceso de cobalto e impurezas. Es demasiado frágil y poco adecuado para la industria.
• Acero: Es el más empleado. Sus propiedades varían en función al porcentaje de carbono y pueden contener níquel, cromo, cobalto y vanadio.

Fundición

Contiene entre 1,76 % y 6,67 % de carbono (C). Pueden contener otras impurezas en cantidades muy pequeñas.

Tipos de Fundición

• Fundición Ordinaria: Solo lleva hierro y carbono.
• Fundición Aliada: Llevan otros elementos químicos que mejoran sus propiedades además de hierro (Fe) y carbono (C).
• Fundición Especial: Emplea como materia prima a las fundiciones ordinarias a las que se somete a un tratamiento térmico.

Aceros: Contienen entre 0,03 % y 1,76 % de carbono (C).

Obtención del Hierro

El hierro (Fe) se puede extraer de minerales como la magnetita, hematites, limonita y siderita.

Producto Celoso: Cuyo porcentaje de carbono es inferior al 0,03 %. Es blando y difícil de obtener.

Procesos y Aditivos

• Colada Continua: Consiste en hacer pasar acero líquido por una boquilla con la forma del producto a obtener.
• Fundente: Sustancia que se añade a otra para facilitar la fusión de esta última. La materia que se utiliza comúnmente es la Cal.
• Grafito: Contiene hasta un 6,67 % de carbono (C).

Productos Laminados y Aleaciones No Ferrosas

Palastros

Chapas laminadas que miden 1×2 m y 3×3 m con diversos espesores.

Estaño (Casiterita)

Se utiliza para la hojalata. Al alearse con cobre se obtiene bronce.

Cobre

Posee una alta conductividad térmica y eléctrica. Es maleable por compresión, pudiendo formarse en láminas de 0,02 mm de espesor. Es dúctil por tracción, lo que permite obtener hilos finos.

Aleaciones del Cobre

• Alpaca: Aleación de cobre, zinc y níquel. Es un material empleado en la fabricación de joyería económica.

Zinc

Metal muy resistente a la oxidación y corrosión, pero poco resistente a ácidos y sales. A temperaturas entre 100 °C y 150 °C es muy maleable.

Recubrimientos con Zinc

• Galvanizado Electrolítico: Recubrir mediante electrólisis un metal con una capa muy fina de zinc.
• Galvanizado en Caliente: La pieza se introduce en baño de zinc fundido; una vez enfriada queda adherido.
• Sherardización: Recubrir con polvo de zinc una pieza de acero e introducirla en un horno. Por el calor, el zinc penetra en el acero.

Plomo (Galena)

Muy maleable y blando. A la intemperie se oxida, pero es resistente a productos químicos. Se utiliza para pinturas de minio y baterías de acumuladores de energía eléctrica. También se usa para hilos de soldadura blanda a base de plomo y estaño.

Aluminio (Bauxita)

Es el más abundante en la naturaleza y un buen conductor de la electricidad. Se suele emplear en conducciones eléctricas, pesa poco, es muy maleable y resulta fácil de fabricar.

Aleaciones de Aluminio

• Duraluminio (Al, Cu): Usado en bicicletas, llantas, etc.
• Alnico (Al, Ni, Co): Para potentes imanes.
• Otras aleaciones: (Al, Cu, Si) y (Al, Mg) utilizadas en automóviles y aeronáutica.

Titanio

Muy abundante en la naturaleza. Se extrae con el método Kroll. Presenta gran resistencia a la oxidación y corrosión.