Estudio De Los Materiales

101 Bronce. Descripción y aplicaciones.

Composición:

Cr: 1-2% (Aumenta la dureza y la conductividad eléctrica)

Zn: 1%

Cu: El resto

Características:

Alta conductividad

Alta resistencia mecánica

Aplicaciones:

Contacto de soldadura de punto

102 Aleaciones base cobre con cromo y berilio. Características. Aplicaciones

Cobre+Berilio

Composición:

Be: 1%

Cu: El resto

Características:

Alta resistencia mecánica

Alta conductividad térmica

Pirofóbica. Alta resistencia al choque sin producir chispa

Caros

Aplicaciones:

Electrodos de matrices por electroerosión

Moldes de plástico

Elementos de conducción

Pistones para inyección de materiales

Herramientas sin chispa. Tanques de buques con gases inflamables

103 descripción de las propiedades físico químicas de el aluminio.

Símbolo: Al

Clasificación: Elementos térreos Grupo 13 Otros Metales

Número Atómico: 13

Masa Atómica: 26,9815

Número de protones/electrones: 13

Número de neutrones (Isótopo 27-Al): 14

Estructura electrónica: [Ne] 3s2 3p1

Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 3

Números de oxidación: +3

Electronegatividad: 1,61

Energía de ionización (kJ.mol-1): 577

Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 43

Radio atómico (pm): 143

Radio iónico (pm) (carga del ion): 53 (+3)

Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 10,67

Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 293,72

Punto de Fusión (ºC): 660,32

Punto de Ebullición (ºC): 2519

Densidad (kg/m3): 2698,4; (20 ºC)

Volumen atómico (cm3/mol): 9,999

Estructura cristalina: Cúbica

Color: Plateado-blanco.

El aluminio es estable al aire y resistente a la corrosión por el agua de mar, a

muchas soluciones acuosas y otros agentes químicos.

El aluminio es anfótero y puede reaccionar con ácidos minerales para formar

sales solubles con desprendimiento de hidrógeno.

104 clasificacion de las aleaciones de aluminio

Aleaciones de aluminio maleable

Aluminio puro (o pureza), aluminio purísimo, AlFeSi.

Aleaciones de AlMn maleables.

Aleaciones de AlMg y de AlMgMn maleables.

Aleaciones de AlMgSi maleables.

Aleaciones de AlCuMg y AlCuSiMn maleables.

Aleaciones de AlZnMg maleables.

Aleaciones de AlZnMgCu maleables.

Aleaciones con plomo maleables: para mejorar el mecanizado, a las aleaciones tipo AlCuMgPb y AlMgSiPb contienen pequeñas adiciones de plomo y en algunos casos de cadmio, bismuto y estaño. Estos elementos se presentan como fases separadas en la estructura que permite la formación de virutas cortas durante el mecanizado. Estas aleaciones no deben contener magnesio, pues se formaría una fase de Mg3Bi2 que es muy frágil.

Aleaciones con litio maleables: las aleaciones de aluminio y litio se caracterizan por su baja densidad, lo que supone buenas propiedades mecánicas frente a la masa. En la mayoría de los casos se trata de aleaciones con otros elementos, como la AlCuLi (2020). Estas aleaciones tienen problemas de fragilidad que hacen que requieran otros aleantes y condiciones de fabricación especiales (pulvimetalurgia), y tienen aplicación comercial en el campo aeroespacial.

105 Aleaciones base aluminio endurecidas por deformación plástica. Descripción y aplicaciones.

Las aleaciones de aluminio endurecidas por deformación plástica son:

Serie 1000:

Tienen un mínimo de 99% de aluminio con hierro y silicio como impurezas. Para obtener mayor resistencia y dureza se añade 0,12% de Cobre.

Aplicaciones: Chapas y láminas.

Serie 3000:

El manganeso es el principal elemento de aleación. La resistencia se consigue principalmente por endurecimiento por disolución sólida.

Aplicaciones: Recipientes.

Serie 5000:

El magnesio es el principal elemento de aleación. Se añada más de 5% para endurecer el material.

Aplicaciones: Estructura de vehículos, camiones, ómnibus.

106.Aleaciones base aluminio endurecidas por tratamiento térmico. Descripción y aplicaciones.

Las aleaciones que pueden ser endurecidas por tratamiento térmico son:

Serie 2000:

Principal elemento de aleación es el cobre. Endurece principalmente por disolución sólida y endurecimiento por precipitación. Aviones de bajo porte.

Serie 6000:

Principal elemento de aleación es el magnesio y silicio. Endurecen por el precipitado de un compuesto intermetálico (Mg2Si). Estructuras de vehículos y marinas.

Serie 7000:

Principales aleantes Zinc, Cobre y Magnesio. El zinc y el magnesio se combinan para formar MgZn2 que es el precipitado principal que endurece estas aleaciones al ser tratadas térmicamente. Aviones de gran porte.

107. drescripcion del tratamiento térmico de endurecimiento de el aluminio.

El tratamiento térmico se utiliza a menudo para mejorar la resistencia y dureza del aluminio. Nuestra máquina de estirado y destorcido de 5 metros con instalación para tratamiento térmico permite a Capalex suministrar el material de especificación aeroespacial más exigente. Tenemos también una planta de enrollamiento para ciertas extrusiones más ligeras en longitudes de hasta 30 metros.

108. aleaciones de aluminio - cobre

En la figura anterior se muestra el diagrama de fases Al-Cu hasta un50% de Cu, que es muy superior al porcentaje máximo empleado enestas aleaciones, que en general no superan al 15%, pues a partir deesta concentración se forman compuestos intermetálicos que hacenfrágil la aleación En este diagrama están presentes la fase

α,

que es una soluciónsólida de cobre en aluminio que cristaliza en la red cúbica centrada enlas caras. La eutéctica está formada por cristales duros de aluminurode cobre (Al

2

CU) incrustados en la matriz de cristales

α.

La temperatura eutéctica es 547ºC, que corresponde a unaconcentación del 33% de Cu.La solubilidad del cobre en el aluminio vaaría del 0,45% a 300ºC,hasta 5,7% a 547ºC, lo que se utiliza para el temple de precipitacióna que puede ser sometidas estas aleaciones. El cobre endurecemucho el aluminio, por lo que estas aleaciones poseen propiedadesmecánicas excepcionales, pero mantienen la buena maquinabilidadyligereza que posee el aluminio. En general, estas aleaciones, secaracterizan por una buena resistencia al calor y una menorresistencia a los agentes atmosféricos que las aleaciones sin

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