Aleaciones no ferrosas

ALEACIONES NO FERROSAS

ontien ene en fier fierro ro, o Son alea leacion ciones es que que no conti cantidad cantidades es relativ relativament amente e pequeñas pequeñas, algunos ejemplos, aluminio, cobre, zinc, estaño y níquel. Sus propiedades son resistencia a la corrosión, elev elevada ada cond conduc ucti tivi vida dad d eléct eléctri rica ca y térmica, baja densidad y facilidad de producción.

Una

aleación es una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos. Estas aleaciones pueden ser por tratamiento térmico o por precipitación.

ALEACIONES DE COBRE.

El cobre posee una densidad de 8.93 g/cm3 y una temperatura de fusión de 1083 C. su conductividad eléctrica es excelente lo que hace de las aleaciones de cobre un material idóneo para la fabricación de cables eléctricos.

Su excelente conductividad térmica permite su uso de radiadores o cambiadores de calor.

Cristaliza en la red fcc, por lo que es fácilmente deformable y tiene una buena conformabilidad en frío. Posee una resistencia media (entre 200 y 350 MPa) y se puede obtener alargamientos a rotura de hasta el 40 por 100.

Es un metal criogénico, y a -196 C la resistencia mecánica se incrementa un 50%. Excelente resistencia a la corrosión en agua de mar y otros ambientes corrosivos, es atacado por los halógenos en húmedo. No se mecaniza por ser excesivamente blando.

Los latones son aleaciones de cobre en las que el cinc es el soluto por sustitución predominante. Hay al menos 3 familias de latones: ±

±

±

Los latones  (0-36% de cinc) y red fcc. Los latones  poseen contenidos de zinc entre (4755% de cinc). latones  +  (36-45%), excelentes para trabajar en caliente y pueden ser forjados o laminados

Los bronces son aleaciones de cobre-estaño y se dividen en 2 grupos: Monofásicos, formados por una fase  fcc, y los de estructura compleja ( + ), se emplean para moldeo.

Los cuproaluminios son aleaciones de cobrealuminio (5 a 11% Al), combinan buenas propiedades mecánicas con una resistencia a la corrosión, principalmente intergranular. Se emplean en forja y en moldeo.

Los cuproberilios (0.4-2% de Be), tratamientos térmicos de solución y maduración posterior, permiten obtener las aleaciones mas resistentes de cobre, comparables con los aceros de alta resistencia. Su principal inconveniente es su alto precio.

Las aleaciones de cobre-níquel (2 a 30% de Ni) se denominan cuproníquel, se utiliza en evaporadores, tubos de condensación, transformadores de calor y equipos marinos , no se pueden ser tratados en caliente.

ALEACIONES DE BASE NIQUEL.

Fácilmente deformable por su red fcc, excelente comportamiento a corrosión, oxidación a alta temperatura, buena resistencia mecánica a altas temperaturas, alta conductividad eléctrica y propiedades magnéticas.

Las aleaciones de base níquel tienen como objeto mejorar las características de tracción, fluencia, fatiga y estabilidad superficial del material.

SUPERALEACIONES.

Se les conoce como superaleaciones ya que resisten las condiciones mas críticas, cargas elevadas, alta temperatura y un ambiente agresivo, son caros pero su aplicación se ha ido extendiendo.

La aleación de níquel-aluminio se llama duraníquel, alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica similar a los aceros. El permaníquel es una aleación de níquelcobalto-fierro-carbono-manganeso-siliciotitanio-magnesio, buena resistencia a la corrosión, buena conductividad eléctrica y térmica y propiedades magnéticas, pero disminuye su dureza al aumentar la temperatura.

Las superaleaciones de base níquel como Inconel (níquel-cromo-hierro), Hastelloy (níquel-molibdeno-hierro-cromo) o Nimonic, que incorpora titanio, son ejemplos de superaleaciones base níquel. Se emplean en cámaras combustión, alabes de turbinas, toberas y en la industria aeroespacial.

SUPERALEACIONES BASE COBALTO.

La adición de ciertos aleantes, como fierro y níquel, hacen disminuir la temperatura de transformación alotrópica. Presentan ventajas respecto a las de níquel, mayor temperatura de fusión, la superior resistencia a la corrosión y la oxidación en caliente debido al mayor contenido en cromo (del 20 al 30%), y en general mayor resistencia a la corrosión-fatiga.

ALEACIONES DE ZINC, PLOMO Y ESTAÑO.

El cinc, plomo y estaño son metales pesados y con un bajo punto de fusión. Poseen una temperatura de recristalización muy próxima a la ambiente. Su dureza y resistencia mecánica son bastante bajas.

El cinc es un metal blanco a zulado, es muy sensible a la corrosión electroquímica, y es atacado por la humedad. Emplea en procesos de galvanizado de aceros, para obtener latones y en pinturas. Se utilizan en piezas de automóviles.

El plomo es muy resistente al agua, es el metal que mejor resiste al acido sulfúrico. Absorbe radiación, tienen una colabilidad excelente y se obtiene fácilmente por moldeo. Se emplean en baterías, aleado con calcio o antimonio, en soldadura aleado con estaño. Su desventaja es su alta toxicidad.

El estaño, es muy resistente a la corrosión ambiental y a los ácidos orgánicos. Muy deformable en frío arriba de 15 C, pudiendo obtenerse láminas muy delgadas, de hasta 0.0025mm de espesor. Se utiliza en recubrimientos, sus elementos de aleación más importantes son cobre, plomo y antimonio, que elevan sus propiedades mecánicas. Se emplean como materiales antifricción.