Materiales No Ferrosos

Materiales no ferrosos:

Los materiales no ferrosos son materiales que no proceden del hierro y tienen una gran variedad de aplicaciones. Se pueden clasificar según su densidad, en: Metales pesados, ligeros y ultraligeros.

Los metales pesados son: El cobre, el latón, el bronce, el alpaca, el plomo, el estaño, el cinc y el cuproníquel.

Los metales ligeros y ultraligeros son: El aluminio, el titanio y el magnesio.

Propiedades

En ocasiones para satisfacer las especificaciones técnicas que se requieren en determinadas aplicaciones industriales, no basta con recurrir a los metales ferrosos, ya que debemos emplear materiales con menor punto de fusión, que no se corroan, con menor resistividad, fáciles de mecanizar…

Por todo ello se recurre a los metales no ferrosos, que cada vez se hacen más imprescindibles para la fabricación de un buen número de productos. Estos metales, a pesar de presentar características específicas, presentan una serie de propiedades físicas generales que los identifican.

• Estado sólido a temperatura normal, excepto el mercurio que es líquido

• Opacidad, excepto en capas de muy pequeño espesor.

• Buenos conductores eléctricos y térmicos

• Brillantes, una vez pulidos

• Estructura cristalina en estado sólido

Clasificación de los materiales no ferrosos

Aunque los productos ferrosos todavía siguen siendo los metales más utilizados en la actualidad, el resto de metales, es decir, los metales no férreos, son cada día más imprescindibles y se emplean cada vez más en la industria para la fabricación de multitud de productos.

Los metales no ferrosos se pueden clasificar, según su peso específico, en pesados, ligeros y ultraligeros:

En general, los metales no ferrosos son blandos y tienen poca resistencia mecánica. Para mejorar sus propiedades se alean con otros metales.

Los metales no ferrosos, ordenados de mayor a menor utilización, son: cobre (y sus aleaciones), aluminio, estaño, plomo, cinc, níquel, cromo, titanio y magnesio.

Materiales no Férreos Pesados

• Estaño (Sn):

Características: su densidad, su punto de fusión alcanza los 231 ºC, tiene una resistencia de tracción de 5 kg/mm²; en estado puro tiene un color brillante pero a temperatura ambiente se oxida y lo pierde, en temperatura ambiente es muy blando y flexible, sin embargo en caliente es frágil y quebradizo, por debajo de -18º C se empieza a descomponer convirtiéndose en un polvo gris. Este proceso se conoce como peste de estaño; al doblarse se oye un crujido denominado grito de estaño Aleaciones: las más importantes son el bronce (cobre y estaño) y las soldaduras blandas (plomo + estaño con proporciones de este entre el 25 % y el 90 %) Aplicaciones: sus aplicaciones más importantes son la fabricación de hojalata y proteger el acero contra la oxidación.

• Cobre (Cu):

Características: se encuentra en el cobre nativo, la calcopirita, la calcosina, la malaquita y la cuprita; su densidad es de 8,9 kg/dm, su punto de fusión es de 1083 ºC, su resistencia de tracción es de 18 kg/mm²; es dúctil, manejable y posee una alta conductividad eléctrica y térmica. Aleaciones: las más importantes son el bronce (cobre + estaño), latón que se compone por cobre y cinc. Aplicaciones: Campanas, engranes, cables eléctricos, motores eléctricos.

• Cobalto (Co)

Características: su densidad es de 8,6 kg/dm³, su punto de fusión es de 1490 ºC; tiene propiedades análogas al níquel pero no es magnético. Aleaciones y aplicaciones: se emplea para endurecer aceros para herramienta (aceros rápidos) y como elemento para fabricación de metales duros empleados para herramientas de corte.

• Níquel (Ni)

Se emplea para la acuñación de monedas, a veces puro y, más a menudo, en aleaciones como el cuproníquel.

Aplicaciones

Es un metal de color gris-acero a blanco-estaño. Cuando esta muy puro se puede cortar con una sierra, forjar, estirar en hilos, extrudir, Etc;

Es muy dúctil y maleable

• Zinc (zn)

Propiedades

Es muy frágil a temperatura ambiente, pero se vuelve maleable entre los 120 y los 150 °C, por lo que se lamina fácilmente en rodillos calientes

No es atacado por el aire seco, pero en aire húmedo se oxida, cubriéndose con una película carbonada que lo protege de una posterior corrosión. Reacciona mal en presencia de ácidos.

Aplicaciones

El metal puro se usa principalmente como capa recubrimiento para producir acero galvanizado, en las placas de las pilas eléctricas secas, y en las fundiciones a troquel. Se usa como pigmento en pintura de exteriores, por sus propiedades antioxidantes, se utiliza como elemento de relleno en llantas de goma y como pomada antiséptica en medicina.

Materiales No Férreos Ligeros

• Titanio:

-Densidad: 4,45 kg/dm3

-Punto de fusión: 1800 °C.

-Resistividad: 0,8 W•mm2/m.

-Resistencia a la tracción: 100Kg/mm2

-Alargamiento: 5%

• Aluminio (Al):

Características:

Se obtiene de la bauxita

-Densidad es de 2,7 kg/dm³ -Punto de fusión es de 660 ºC -Muy ligero e inoxidable -Buen conductor de electricidad y del calor. Aleaciones y aplicaciones: Al +Mg: se emplea en la aeronáutica y automoción.

Materiales No Ferrosos Ultraligeros

• Magnesio (Mg):

Características: se obtiene de la carnalita, dolomía y magnesita, su densidad es de 1,74 kg/dm³, su punto de fusión es de 650 ºC. en estado líquido y en polvo es muy inflamable, tiene un color blanco parecido al de la plata, es manejable, y es más resistente al aluminio. Aplicaciones: se emplea en estado duro, tiene pocas utilidades, excepto en la fabricación de productos pirotécnicos y como desoxidante en los talleres de fundición de acero.

• Berilio (Be):

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