ALEACIONES

 

 ALEACIONES  ALEACIO NES (CLASIFICACION Y TIPOS)

PRESENTADO POR:

CAMILO EDUARDO CARDENAS CORREDOR 201621391

PRESENTADO A:

ISNARDO ANTONIO GRANDAS RINCON

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL SECCIONAL SOGAMOSO 2017

 

CONTENIDO 1. Introducción………………………………………………………………………………3   2. Objetivos………………………………………………………………………………….4   3.

 Aleacion………………………………………………………  Aleacion………………………… ………………………………………………………. …………………………..5 .5 

4. Clasificación de las aleaciones …………………………………………………………5   5. Propiedades de las

aleaciones…………………………………………………………7 

6. Preparación de las aleaciones …………………………………………………………8   aleaciones……………………………………………………… …………………………………………..9 ……………..9  7. Tipos de aleaciones…………………………

8. Clasificación de la preparación …………………………………………………………9   9. Aleaciones………………………………………………………………………………10   10. Conclusiones……………………………………………………………………………14   11. Bibliografía………………………………………………………………………………15  

 

INTRODUCCION Los metales y sus aleaciones poseen propiedades muy interesantes para la ingeniería, y gracias a esto tienen una extensa gama de aplicaciones en diseños de ingeniería. Una aleación se define como una mezcla entre dos o más elementos metálicos. Este trabajo se ha realizado con el fin de realizar un estudio acerca de las aleaciones, además de dar a conocer sus principales características, clasificaciones y aplicaciones. También se explicará los métodos por los cuales se obtiene y a los procesos que es sometido para obtenerlas en su pureza más alta.

 

OBJETIVOS Objetivo general:   Realizar un estudio sobre sobre las generalidades de las aleaciones.

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Objetivos específicos:        

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Conocer las propiedades de las aleaciones. Conocer las aleaciones más conocidas. Reconocer la importancia de las aleaciones en la ingeniería. Aprender a clasificar los distintos tipos de aleaciones.

 

 A L E A C I ON Una aleación es una mezcla homogénea de dos o más metales, más  metales, o  o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos. Las aleaciones están constituidas por elementos metálicos en estado natural (estado de oxidación nulo), Fe, Al, Cu, Pb. Pueden obtener algunos elementos no metálicos por ejemplo P, Ce, Si, S, As. Para su fabricación en general se mezclan los elementos llevándolos lle vándolos a temperaturas tales que sus componentes se fundan. Mayormente las aleaciones son consideradas mezclas, consideradas mezclas, al  al no producirse enlaces estables entre los átomos de los elementos los elementos involucrados. Excepcionalmente, algunas aleaciones generan compuestos generan  compuestos químicos.  químicos.  Clasificación de las aleaciones:

Por s u com compo poss ición:  Para esto se tiene en cuenta el elemento que se haya en mayor proporción, es decir el que está más latente. Cada aleación lleva un nombre específico en base al aleante con mayor carácter. Pudiendo encontrarse:

El cobre y sus aleaciones : Este metal contiene propiedades elevadas de conductividad térmica y eléctrica, seguido resistencia resisten cia a la corrosión y facilidad para la fabricación. Se pueden encontrar las siguientes aleaciones de cobre comerciales: Latones, aleación de cobre, zinc y algún otro elemento, pero en pequeñas proporciones, esto determina propiedades como la ductilidad, la resistencia a la corrosión, etc. Y el bronce, que se trata de aleaciones de cobre y estaño de mejor calidad que el latón.

El aluminio y sus aleaciones:  Se trata de un metal m etal de poco peso y gran maleabilidad y confortabilidad, resistente a la corrosión y elevada conductividad térmica y eléctrica.

 

 

El níquel y sus aleaciones:   Es un metal que se diferencia de los demás por su buena resistencia a la corrosión y a la oxidación. Su color es blanco con características mecánicas muy buenas. Su utilización se basa en la creación de acero inoxidable. Al níquel suelen adicionarse cobre, hierro, silicio, manganeso, etc.

El p plo lomo mo y s us alea leaciones ci ones::  Tiene un gran peso, poca dureza y maleabilidad, bajo punto de fusión y poca resistencia mecánica. Tiene, a su vez, baja conductividad eléctrica y térmica. Son utilizados como contrapeso y equilibradores. Se le adiciona estaño y antimonio.

El estaño y sus aleaciones:  Se trata de un metal m etal blando de color blanco, de buena resistencia a la corrosión y propiedades lubricantes. Se agrega plomo y antimonio o cobre para producir aleaciones de soldaduras.

 

P or el número de el eleme ementos ntos::  Se distinguen aleaciones binarias, ternarias, cuaternarias, etc. Se trata de los elementos químicos que intervengan en la aleación en cuestión, pudiendo haber en gran cantidad o en pocas cantidades. Por su peso: Según el metal que se encuentre en la aleación será el peso que dispongan, por ejemplo, las aleaciones que contienen como elemento principal el aluminio, son muy ligeras.

Por s u estruct estructura ura::  A lea leaci ci ones s us tituc titucio ionales nales::   Son aquellas aleaciones aquellas aleaciones en las que los átomos los átomos del elemento en menor proporción (metal soluto) (metal soluto)   ocupan o sustituyen lugares en los que antes se encontraban átomos del elemento en mayor proporción (metal solvente) (metal solvente).. Un ejemplo de aleación sustitucional es la aleación oro aleación  oro-cobre. -cobre. El  El número de átomos de oro por cada 24 átomos determina el quilataje. el quilataje. Por  Por ejemplo, una aleación que contiene 18 átomos de oro y 6 de cobre es una aleación de 18 quilates (el más común que usan los joyeros).

 A lea leaci ci ón intersticial:   Es aquella en la cual los átomos los  átomos de soluto de soluto se colocan en los espacios intersticiales del metal del metal (disolvente). (disolvente). Es condición necesaria que el átomo de soluto sea suficientemente pequeño para que al ocupar su posición no altere notablemente la energía del cristal. del cristal.   Un ejemplo de aleación intersticial es el carbono el  carbono añadido al hierro al hierro para la fabricación de aceros. de  aceros.  

Propiedades de las aleaciones:

Las aleaciones presentan brillo metálico y alta conductibilidad eléctrica y térmica, aunque usualmente menor que los metales puros. Las propiedades de las aleaciones dependen de su composición y del tamaño, forma y distribución de sus fases o micro constituyentes. La adición de un componente, aunque sea en muy pequeñas proporciones, incluso menos de 1% pueden modificar intensamente las propiedades de dicha aleación. Las propiedades físicas y químicas son, en general, similares a la de los metales, sin embargo, las propiedades mecánicas tales como dureza, ductilidad, tenacidad etc. pueden ser muy diferentes a las que pueden tener los componentes de forma aislada. Las aleaciones no tienen una temperatura de fusión única, dependiendo de la concentración, cada metal puro funde a una temperatura, coexistiendo simultáneamente la fase líquida y fase sólida. Hay ciertas concentraciones específicas de cada aleación para las cuales la temperatura de fusión se unifica. Esa concentración y la aleación obtenida de eutéctica, y presenta un punto de fusión más bajo que los puntos dereciben fusión el denombre los componentes.

 

Preparación de las aleaciones:

 Anteriormente, la mayoría de las aleaciones  Anteriormente, aleaciones se preparaban preparaban mezclando mezclando los materiales fundidos. Más recientemente, la  la pulvimetalurgia  pulvimetalurgia  ha alcanzado gran importancia en la preparación de aleaciones con características especiales. En este proceso, se preparan las aleaciones mezclando los materiales secos en polvo, prensándolos a alta presión y calentándolos después a temperaturas justo por debajo de sus  sus   puntos de fusión.  fusión.  El resultado es una aleación sólida y homogénea. Los productos hechos en serie pueden prepararse por esta técnica abaratando mucho su costo. Entre las aleaciones que pueden obtenerse por pulvimetalurgia están los cermets. los  cermets. Estas  Estas aleaciones de metal y carbono (carburos), boro (boruros), oxígeno (óxidos), silicio (siliciuros) y nitrógeno (nitruros) combinan las ventajas del compuesto cerámico, estabilidad y resistencia a las temperaturas elevadas y a la oxidación, con las ventajas del metal, ductilidad y resistencia a los golpes. Otra técnica de aleación es la implantación de ion, de ion, que  que ha sido adaptada de los procesos utilizados para fabricar chips de ordenadores o computadoras. Sobre los metales colocados en una cámara de vacío, se disparan haces de iones de  carbono, nitrógeno  carbono, nitrógeno y otros elementos para producir una capa de aleación fina y resistente sobre la superficie del metal. Bombardeando titanio con nitrógeno, por ejemplo, se puede producir una aleación idónea para los implantes de prótesis. Pulvimetalurgia

 

Obtención de aleaciones por fundición

Tipos de aleaciones:

 A lea leaci ci ones fer ferro ross as: as :  Tienen al hierro como su principal metal de aleación, los aceros son aleaciones son importantes principalmente por su costo relativamente bajo y la variedad deferrosas, aplicaciones por sus propiedades mecánicas. Los aceros inoxidables son las aleaciones ferrosas más importantes a causa de su alta resistencia a la corrosión en medios oxidantes, para ser un acero inoxidable debe contener al menos 12% de cromo. Los hierros para fundición son otra familia industrialmente importante de las aleaciones ferrosas. Son de bajo costo y tienen propiedades especiales tales como un buena moldeabilidad, resistencia a la corrosión, al choque térmico, al desgaste y durabilidad.

 A lea leaci ci ones no ferr ferros os as: as :  Son aleaciones que no contienen fierro, o contienen cantidades relativamente pequeñas de hierro, algunos ejemplos, aluminio, cobre, zinc, estaño y níquel. Sus propiedades son lata resistencia a la corrosión, elevada conductividad eléctrica y térmica, baja densidad y facilidad de producción. Clasificación de las preparaciones:

 Mezcla  Mezc lass s ólidas :  En estas aleaciones se pueden observar al microscopio las partículas correspondientes a cada uno de los metales, lo que demuestra que cada celda cristalina está formada por los iones de un solo metal. Esto sucede con las aleaciones de plomo y estaño, antimonio y plomo etc.

Disoluciones sólidas:   Son disoluciones líquidas de dos o más metales que al solidificarse forman una mezcla homogénea o disolución sólida y los iones de uno de los metales se encuentran distribuidos en la red cristalina del otro. Por ejemplo, el sistema plata-oro.

 

Compuestos intermetálicos:   Son aquellos en los que los átomos de los diferentes metales están en una proporción determinada formando verdaderos compuestos químicos. Por ejemplo, la aleación de magnesio-plomo, el latón, la cementita etc. Aleaciones más comunes:

Las aleaciones más comunes utilizadas en la industria son: son:  

 A cer o:  Es aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,008 y el 1,7 % en peso de su composición, sobrepasando el 1.7 % (hasta 6.67 %) pasa a ser una fundición.

 A cer o inox in oxidable: idable:   El acero inoxidable se define como una aleación de acero con un mínimo del 10 % al 12 % de cromo contenido en masa.

 A lnic o:   Formada principalmente de cobalto (5.24 %), aluminio (8-12 %) y níquel (1526 %), aunque también puede contener cobre (6 %), en ocasiones titanio (1 %) y el resto de hierro.

 A lpa lpacc a:  Es una aleación ternaria compuesta por zinc (8-45 %), cobre (45-70 %) y níquel (8-20 %).

 

Bronce:  Es toda aleación metálica de cobre y estaño en la que el primero constituye su base y el segundo aparece en una proporción del 3 al 20 %.

Constantán:  Es una aleación, generalmente formada por un 55 % de cobre y un 45 % de níquel.

Cuproníquel:  Es una aleación de cobre, níquel y las impurezas de la consolidación, tales como hierro y manganeso.

Cuproaluminio:  Es una aleación de cobre con aluminio.

 

Latón:  Es una aleación de cobre con zinc.

 Magal  Mag al::  Es una aleación de magnesio, al que se añade aluminio (8 o 9 %), zinc (1 %) y manganeso (0.2 %).

 Magnam:  Mag nam:  Es una aleación de Manganeso que se le añade aluminio y zinc.

Nicromo:  Es una aleación compuesta de un 80 % de níquel y un 20 % de cromo.

Nitinol:  Titanio y níquel.

 

Oro Or o bla blanco nco (electro):  Es una aleación de oro y algún otro metal blanco, como la plata, paladio, o níquel.

Peltre:  Es una aleación compuesta por estaño, cobre, antimonio y plomo.

P lat lata a de ley:  Es una aleación plata y normalmente cobre.

 Zama  Za makk :  Es una aleación de base zinc, aluminio, magnesio y cobre.

 

CONCLUSIONES 1. Las aleaciones son mezclas de un metal + uno o más elementos.

2. Los elementos que acompañan a los metales son llamados bases de las aleaciones. 3. Las aleaciones se dividen en Ferrosas y no Ferrosas. 4. Las no ferrosas pueden ser de Cobre, Aluminio o plomo. 

 

BIBLIOGRAFIA

Conocimientos Web (  ( http://www.conocimientosweb.net/zip/article1114.html  ). Blog Spot (  ( https://www.blogspot.com.co/2011/10/aleaciones-.html  ). Wikipedia (  ( https://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3n  ). Ecu Red (  ( https://www.ecured.cu/Aleaci%C3%B3n  ).