Superaleaciones

TRABAJO PRACTICO

COBRE-NIQUEL

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES

EL SIGUIENTE TRABAJO PRATICO DISPONE DE LOS SIGUIENTES TITULOS Y TEMAS DESARROLLADOS

INDICE

OBJETO DE LA PRACTICA PAGINA 3

INTRODUCCIÓN TEORICA PAGINA 3 A 6

DESARROLLO DE LA PRACTICA PAGINA 7 A 9

OBJETO DE LA PRACTICA

El objetivo de este trabajo es realizar una investigación acerca de determinadas aleaciones de cobre y níquel; como son por ejemplo el inconel 718, y la aleación de bronce al aluminio C 91600 o, C97800; para mayor conocimiento y entendimiento de sus propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas. Gracias a esto se podrá obtener un alto grado de expresión y vocabulario técnico, acorde con la materia, carrera e institución.

INTRODUCCIÓN TEORICA

El cobre y sus aleaciones

El cobre fue conocido por primera vez por los romanos; denominándolo metal de Chipre; el cual deriva su nombre. De símbolo Cu, es uno de los metales de mayor uso. El cobre al estado natural ocupa el lugar 25 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Frecuentemente se encuentra agregado con otro metales, tales como el oro, la plata, bismuto y plomo, apareciendo en pequeñas partículas en rocas, aunque se han hallado masas compactas de hasta 420 toneladas.

A continuación se encuentran clasificadas las propiedades del cobre:

Propiedades físicas: Elemento metálico de color rojo pardo, brillante, maleable y dúctil. Más pesado que el níquel y más duro que el oro y la plata.

Propiedades químicas: su símbolo química es el Cu; su punto de fusión es de 1083 grados centígrados, mientras que su punto de ebullición es de unos 2567 grados centígrados; y tiene una densidad de 8,9 gramos / centímetros cúbicos. Su masa atómica es de 63,546

Propiedades mecánicas: posee buenas propiedades eléctricas, lo que lo hace de suma importancia para la industria eléctrica. El cobre es muy dúctil, posee gran resistencia a la acción atmosférica. Su ductibilidad es sobrepasada únicamente por la plata y el oro.

El cobre colado tiene una resistencia a la tracción de 1680 kg/ centímetro cuadrados y una dureza de 35 Brinell, el cobre puede ser mas duro trabajándolo en frió, en este estado tiene una resistencia a la tracción de 4900 kg/ centímetro cuadrados y una dureza de 100 Brinell.

El cobre es extremadamente tenaz, teniendo una notable resistencia a la rotura para cargas de choque repentinas. El hecho de que su limite elástico sea solamente un 50% de su coeficiente de rotura, puede tomarse como índice de su habilidad para deformarse sin romperse, cuando se carga por encima de su limite elástico.

El cobre tiene una elevada conductividad del calor y electricidad, la resistencia a la corrosión, así como su maleabilidad, ductilidad.

La resistencia a la tracción de un alambre de cobre estirado es de unos 4200 kg/ centímetros cuadrados. Presenta un alto grado de acritud (se vuelve quebradizo si es sometido a martilleo).

Propiedades tecnológicas: el cobre se puede galvanizar fácilmente como tal o como base para otros metales.

El cobre en bruto se tritura, se lava y se prepara en barras. Los óxidos y carbonatos se reducen con carbono.

Aleaciones de cobre

El cobre tiene numerosas aleaciones, las más conocidas son el latón y el bronce. Las aleaciones de cobre son mas resistentes y duras que el cobre puro, y pueden mejorar sus propiedades mecánicas, tales que la resistencia a la corrosión de la mayoría de las aleaciones es superior a la del cobre comercial. En general estas aleaciones se mecanizan mucho mas fácil.

Latón: es la aleación de cobre y cinc. El latón es mas duro que el cobre, es dúctil y puede forjase en planchas finas. Su maleabilidad varia según la composición y la temperatura, y es distinta si se mezcla con otros metales, incluso en cantidades mínimas. Algunos tipos de latones son maleables únicamente en frió, otros son en caliente, y algunos no lo son en ninguna temperatura. Todos estos tipos de aleaciones se vuelven quebradizas cuando se calientan a una temperatura próxima al punto de fusión.

Bronce: cualquiera delas distintas aleaciones compuestas sobre todo de cobre y estaño. Los componentes del bronce varían; así, cuando contiene al menos un 10% de estaño, la aleación es dura y tiene un punto de fusiona bajo. El bronce es mas resistente y duro que cualquier otra aleación común, excepto el acero.

Bronce fosforoso: el fósforo se añade al bronce que contiene desde 1,5% a 10% de estaño, durante la fusión y el colado para fines desoxidantes. El fósforo aumenta la fluidez del metal fundido, por lo tanto, aumenta la facilidad de colarlo en piezas finas y ayuda a obtener piezas coladas más sanas. Aumenta la dureza y resistencia al desgaste.

Bronce al plomo: el plomo no se alea con el cobre, pero puede mezclarse con el por agitación o mezcla mecánica mientras se halla en el estado liquido y se cuela en moldes, dando como resultado que el plomo quede bien distribuido en toda la pieza en forma de partículas pequeñas. El plomo se añade al bronce con el fin de aumentarla facilidad de mecanizado, y actúa como un autolubricante en piezas que están sometidas a desgaste por deslizamiento. Las partículas de plomo reducen el coeficiente de rozamiento de la aleación.

Bronce al manganeso: es latón de 60% de cobre, 40% de cinc y manganeso hasta 3.5%.

Bronces al níquel: la adición de níquel al bronce y latón mejora sus propiedades mecánicas y se emplea para aumentar la dureza y resistencia al desgaste de los ronces.

Bronce al silicio: contiene de 1 a 4% de silicio, el cual se añade para mejorar las características de endurecimiento por el trabajo en frió.

Bronce al aluminio.

Con estas aleaciones se consiguen materiales dúctiles y maleables (latones), buena conductividad eléctrica, resistencia a ciertas corrosiones, sonoridad (bronces de campana), color (monedas y objetos decorativos). Por estos motivos el cobre es tan utilizado.

Níquel y sus aleaciones

El níquel ocupa el lugar 24 en abundancia entre todos los elementos, constituye como promedio el 0.016% de la corteza terrestre en sus 16 km mas cercanos a la superficie. Sin embargo los depósitos de níquel dispersos por todo el mundo tienen importancia economía. Las menas de oxido, por lo común llamadas lateritas, se encuentran principalmente en los trópicos. Del total de yacimientos conocidos, mas del 80% consisten en lateritas.

El níquel tiene numero atómico 28 y es uno de los elementos de transición de la cuarta serie de la tabla periódicas. Su masa atómica es de 58.71, y su densidad es de 8.902 gramos/ centímetros cúbicos. Entre sus propiedades útiles se encuentra su modulo de

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