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Materiales Materiales Presentation Transcript

  • Los Materiales
    • EL Grafito
    • Aleaciones férricas
      • Introducción
      • Aceros
      • Fundiones
    • Metales y aleaciones no férricas
      • Introducción
      • El Cu y sus aleaciones
      • El Al y sus aleaciones
      • El Mg y sus aleaciones
      • El Ti y sus aleaciones
    • Diccionario específico
  • El Grafito
      El grafito es una de las formas elementales en las que se puede presentar el carbono. Otras formas bien conocidas son el diamante y los fullerenos . A presión atmosférica y temperatura ambiente es más estable el grafito que el diamante, sin embargo la descomposición del diamante es tan extremadamente lenta que sólo es apreciable a escala geológica. Es de color negro con brillo metálico, refractario y se exfolia con facilidad. En la dirección perpendicular a las capas presenta una conductividad de la electricidad baja y que aumenta con la temperatura, comportándose pues como un semiconductor. A lo largo de las capas la conductividad es mayor y aumenta proporcionalmente a la temperatura, comportándose como un conductor semimetálico.
  • Aleaciones férricas
    • Introducción
    • Los Aceros
      • Definición
      • Clasificación
      • Propiedades
      • Aplicaciones
    • Fundiciones
      • Definición
      • Tipos
      • Propiedades
      • Aplicaciones
  • Introducción
      Las aleaciones férricas son aquellas cuyo componentes principal es el hierro (Fe) aunque también es importante el contenido de Carbono (C) en un porcentaje máximo de 6.67% y otros metales. En el diagrama de nuestra derecha podemos ver las fases de las aleaciones férreas según su contenido en C y la temperatura. Son las que más se producen y utilizan debido a las seguientes razones:
    • Existencia de una gran cantidad en la corteza terrestre de compuestos de Fe.
    • Los aceros que se obtiene son relativamente económicos de conseguir.
    • Son muy versátiles y además tienen muchas aplicaciones en la industria.
    • Tienen algunos inconvenientes como su facilidad de corrosión aunqe esto se puede corregir por su facilidad de modificar determinadas propiedades físico-químicas y mecánicas (versátilidad)
  • Aceros (Definición)
      El acero es una aleación de hierro y carbono, donde el carbono no supera el 1.76% en peso de la composición de la aleación (ver gráfica, diapositiva 3). La definición anterior, sin embargo, se circunscribe a los aceros al carbono en los que éste último es el único aleante o los demás presentes lo están en cantidades muy pequeñas pues de hecho existen multitud de tipos de acero con composiciones muy diversas que reciben denominaciones específicas en virtud ya sea de los elementos que predominan en su composición.Como por ejemplo:
    • Aceros al Silicio
    • Aceros inoxidables contienen un 12% de Cromo
    • Aceros de Cementación
    • Usualmente estas aleaciones de hierro se engloban bajo la denominación genérica de aceros especiales.
  • Aceros (Clasificación)
      Hay varias formas de clasificar los aceros:
    • Según el procedimiento de fabricación.
    • En función de su constitución interna.
    • Según el porcentaje de Carbono.
    • En función de su composición.
    • Yo me centraré en la dos últimas ya que son de las más utilizadas y además las más importantes.
  • Según el Porcentaje de C
      Para poder ver mejor esta clasificacion es importante tener en cuenta el diagrama de equilibrio Fe-C ya que en éste, se basa la misma. Existen tres tipos de aceros:
    • Aceros hipoeutectoides: En ellos, el porcentaje de Carbono (C) es inferior al del punto eutectoide, C< 0,89 % en nuestro diagrama, aunque hay que tener en cuenta que según las fuentes de las que obtenermos estos datos, la información puede variar en cierta medida.
    • Aceros eutectoides: En éstos, el porcentaje de C es igual al del punto eutectoide, es decir, C=0,89 %.
    • Aceros hypereutectoides: El porcentaje de C es superior al de punto eutectoide, C>0,89 % hasta un máximo de 1,76 %
    • Puede surgir la duda del porqué, la disolución máxima de C en Fe es 1,76 % y por tanto el límite de obtención de los aceros se encuentra en este mismo punto. Estos es así, ya que a partir de esta concentración de C, la aleación resultante no es un acero sino una fundición.Para que sea más fácil la compresión de esta clasificación, haga click en el hiperenlace y volvera al diagrama de hierro-Carbono... Pinche aquí .
  • En función de su composición
      La norma española UNE-36010, actualmente sustituida por la norma UNE-EN 10020:2001, fue una normalización o clasificación de los aceros para que sea posible conocer las propiedades de los mismos. Esta norma indica la cantidad mínima o máxima de cada componente y las propiedades mecánicas que debe tener el acero resultante. En España, el Instituto del Hierro y del Acero (IHA) creó esta norma que clasifica los aceros en cinco series diferentes a las que identifica por un número. Cada serie de aceros se divide a su vez en grupos, que especifica las características técnicas de cada acero, matizando sus aplicaciones específicas. El grupo de un acero se designa con un número que acompaña a la serie a la que pertenece. La clasificación de grupos por serie, sus propiedades y sus aplicaciones se recogen en la tabla siguiente, para verla pulse click .
  • Serie Grupos Propiedades 1 Aceros finos de construcción general 1. (Finos al carbono) 2 y 3. (Aleados de gran resistencia) 4. (Aleados de gran elasticidad) 5 y 6. (De cementación) 7. (De nitruración) Propiedades: Son no aleados. Cuanto más carbono contienen son más duros y menos soldables, pero también más resistentes a los choques. Se incluyen también aceros con tratamientos térmicos y mecánicos específicos para dar resisténcia, elasticidad, ductabilidad, y dureza superficial. 2 Aceros para usos especiales 1. (De fácil mecanización) 2. (De fácil soldadura) 3. (De propiedades magnéticas) 4. (De dilatación térmica específica) 5. (Resistentes a la fluencia) Propiedades: Generalmente son aceros aleados o tratados térmicamente. 3 Aceros resistentes a la oxidación y corrosión 1. (Inoxidables) 2 y 3. (Resistentes al calor) Propiedades: Basados en la adición de cantidades considerables de cromo y niquel, a los que se suman otros elementos para otras propiedades más específicas. Resistentes a ambientes húmedos, a agentes químicos y a altas temperaturas. 5 Aceros para herramientas 1. (Al carbono para herramientas) 2, 3 y 4. (Aleados para herramientas) 5. (Rápidos) Propiedades: Son aceros aleados con tratamientos térmicos que les dan características muy particulares de dureza, tenacidad y resisténcia al desgaste y a la deformación por calor. 8 Aceros de moldeo 1. (Al carbono de moldeo de usos generales) 3. (De baja radiación) 4. (de moldeo inoxidables) Propiedades: Para verter en moldes de arena, por lo que requieren cierto contenido mínimo de carbono que les dé maleabilidad.
  • Propiedades de los Aceros
      Aunque es difícil establecer las propiedades físicas y mecánicas del acero debido a que estas varían con los ajustes en su composición y los diversos tratamientos térmicos, químicos o mecánicos, con los que pueden conseguirse aceros con combinaciones de características adecuadas para infinidad de aplicaciones, se pueden citar algunas propiedades genéricas:
    • Su densidad media es de 7850 kg/m³.
    • En función de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir.
    • El punto de fusión del acero depende del tipo de aleación y los porcentajes de elementos aleantes. El de su componente principal, el hierro es de alrededor de 1510 °C en estado puro (sin alear).
    • Su punto de ebullición es de alrededor de 3000 °C.
    • Es un material muy tenaz, especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas.
    • Relativamente dúctil. Con él se obtienen hilos delgados llamados alambres.
    • Es maleable.
    • Permite una buena mecanización en máquinas herramientas antes de recibir un tratamiento térmico.
    • Algunas composiciones y formas del acero mantienen mayor memoria, y se deforman al sobrepasar su límite elástico.
    • La dureza de los aceros varía entre la del hierro y la que se puede lograr mediante su aleación u otros procedimientos térmicos o químicos entre los cuales quizá el más conocido sea el templado del acero.
    • Se puede soldar con facilidad.
    • La corrosión es la mayor desventaja de los aceros ya que el hierro se oxida con suma facilidad incrementando su volumen y provocando grietas superficiales que posibilitan el progreso de la oxidación hasta que se consume la pieza por completo.
    • Posee una alta conductividad eléctrica. Aunque depende de su composición es aproximadamente de 3 · 106 S/m.
    • Se utiliza para la fabricación de imanes permanentes artificiales, ya que una pieza de acero imantada no pierde su imantación si no se la calienta hasta cierta temperatura.
  • Aplicaciones del Acero
      El acero en sus distintas clases está presente de forma abrumadora en nuestra vida cotidiana en forma de herramientas, utensilios, equipos mecánicos y formando parte de electrodomésticos y maquinaria en general así como en las estructuras de las viviendas que habitamos y en la gran mayoría de los edificios modernos. En este contexto existe la versión moderna de perfiles de acero denominada Metalcón.
    • Los fabricantes de medios de transporte de mercancías (camiones) y los de maquinaria agrícola son grandes consumidores de acero.
    • También son grandes consumidores de acero las actividades constructoras de índole ferroviario desde la construcción de infraestructuras viarias así como la fabricación de todo tipo de material rodante.
    • Otro tanto cabe decir de la industria fabricante de armamento, especialmente la dedicada a construir armamento pesado, vehículos blindados y acorazados.
    • También consumen mucho acero los grandes astilleros constructores de barcos especialmente petroleros, y gasistas u otros buques cisternas.
    • Como consumidores destacados de acero cabe citar a los fabricantes de automóviles porque muchos de sus componentes significativos son de acero.
    • Si le da al botón derecho del “Mouse” podrá ver algunos componentes de acero en un coche
  •  
  • Fundiciones
      Son aleaciones férricas con un porcentaje de carbono superior al 1,76 % y un máximo de 6,67% (límite del diagrma de Fe-C ya que con un contenido mayor en C no sería una aleación si no que un compuesto). En la práctica, las fundiones contienen entre el 3 y el 4,5% de carbono. Funden a temperaturas inferiores a los aceros, que varían entre 1500 y 1300 grados, Además de hierro y carbono lleva otros elementos de aleación como silicio, manganeso, fósforo, azufre y oxígeno.Seguirán el diagrama de equilibrio estable (Fe-C) o metaestable dependiendo de distintos factores, principalmente de si se produce o no la grafitización. Entre los factores que influyen en que el carbono se encuentre en una u otra forma están la velocidad de enfriamiento y la presencia de elementos grafitizantes. Un enfriamiento lento y la presencia de silicio, níquel, cobre, etc.; facilitan la formación de grafito, por lo que la solidificación se puede explicar mediante el empleo del diagrama estable. La forma, cantidad, tamaño y distribución de las láminas de grafito deben ser controladas cuando se requiere obtener fundiciones de calidad
  • Tipos de fundiciones
      Se dividen en 2 tipos:
    • fundiciones grises (son aleaciones hipoeutécticas que contienen entre 1,76 % y el 4,3 % de C):
      • presentan el carbono en forma de grafito laminar.
      • Suelen estar aleados con silicio (elemento muy grafitizante).
      • una lenta velocidad de enfriamiento favorece la formación de una fundición gris ya que la lentitud en las reacciones favorece que se formen los constituyentes más estables: la cementita se transforma en ferrita y grafito (grafitización). Son fácilmente mecanizables ya que el grafito favorece la salida de la viruta.
    • fundiciones blancas (son aleaciones hipereutécticas que contienen entre el 4,3 % y el 6,67 % de C):
      • el carbono aparece en forma de cementita.
      • La cantitad de silicio es mínima.
      • Las velocidades rápidas de enfriamiento favorece la formación de la cementita.
      • Tienen una alta resistencia mecánica y dureza, pero también gran fragilidad (propiedades debidas a la cementita), por lo que son difíciles de mecanizar.
    • Tengo que aclarar que estos son solo los más importantes ya que existen otros tipos de fundiciones como la esferoidal, Fundiciones Nodulares, Fundiciones Maleables, Fundiciones en Coquilla o Fundiciones Aleadas.
    • Fundición Blanca Fundición Gris
  • Propiedades de ambas
      Fundición Gris
    • Resistencia a la tracción: la fundiciíon gris tiene una carga de rotura a la tracción pequeña, en torno a los 15 kg/mm² y llega a los 30 , 40 y 45 kg/ mm² según sea su composición.
    • Resistencia a la compresión esta resistencia es mayor, y para las fundiciones grises normales resulta cerca de tres veces la de la tracción, por eso, sus aplicaciones principales se da en piezas sometidas a esfuerzos de compresión, más bien que a los de tracción.
    • Resistencia a la flexión: La resistencia a la flexión varia según la orientacion de la sección.
    • Resistencia al choque: Las fundiciones grises , resisten muy mal los choques y son frágiles porque no sufren deformaciones plásticas.
    • Dureza: la dureza de la fundición gris es relativamente elevada, esta varía entre 140 a 250 Brinell según sea su composición. A pesar de su elevada dureza se puede mecanizar fácilmente, porque la viruta se desprende mejor y por la presencia de grafito liberado, que lubrica el paso de la viruta sobre el corte de la herramienta.
    • Resistencia química: la fundición tiene poca resistencia química, y se deteriora con los ácidos, los álcalis y las oxidaciones.
    • Otras propiedades: la fundición gris no es dúctil, no es maleable; se puede soldar al latón; en la soldadura oxiacetilénica y en la eléctrica de arco.
      Fundición Blanca
    • Al convertirse la mayoría del Carbono en cementita y no en Grafito se obtiene una aleación con una superficie de rotura de color blanco y por ello recibe el nombre de fundición blanca.
    • La fundición blanca es extremadamente dura y muy frágil. Hasta el punto de no poderse mecanizar.
    • Presenta una resistencia relativamente alta y apreciable ductilidad o maleabilidad.
    • Muy poca tenacidad por lo que tienen una zona plástica muy reducida
  • Aplicaciones de ambas
      Fundición Gris
    • Las llamadas fundiciones grises son las más utilizadas en la industria metalúrgica para la producción de piezas que requieran operaciones de mecanizado finales debido a que son muy mecanizables en todo tipo de máquinas herramienta excepto en rectificadoras, admiten bien el taladrado, el roscado y son soldables. Sus principales aplicaciones son la fabricación de bancadas de máquinas, bloques de motores térmicos, piezas de cerrajería, etc
    • Fundición Blanca
    • La fundición blanca también se utiliza en aplicaciones donde se necesita buena resistencia al desgaste tal como en las trituradoras y en los molinos de rodillos.
    • La fundición blanca se utiliza en cuerpos moledores por su gran resistencia al desgaste.
    • Las fundiciones maleables se utilizan en la fabricación de partes de maquinaria agrícola, industrial y de transporte.
  • Metales y aleaciones no férreas
    • Introducción
    • El Cobre y sus aleaciones :
      • Propiedades
      • Aplicaciones
    • El Aluminio y sus aleaciones :
      • Propiedades
      • Aplicaciones
    • El Magnesio y sus aleaciones :
      • Propiedades
      • Aplicaciones
    • EL Titanio y sus aleaciones :
      • Propiedades
      • Aplicaciones
    • Si le da ahora click podrá ver la tabla periódica de los elementos. (en azul los no metales)
  • Tabla Periódica
  • Introducción
      Los metales y aleaciones no férricos son aquellos metales y aleaciones que no contienen hierro o lo contienen en un porcentaje muy peque ño, sin embargo sus propiedades tienen un abanico muy amplio, así por ejemplo la temperatura de fusión va desde la temperatura ambiente para el Galio, hasta más de 3000 grados centígrados para el W o también la gama de densidades es muy grande. Estos tienen como principales defectos en la siderurgia, los siguientes:
      • Una densidad relativamente alta
      • Conductividad eléctrica comparativamente baja
      • Sensibles a la corrosión y oxidación atmosférica
  • EL Cu y sus aleaciones
      El cobre, de símbolo Cu (del latín cuprum), es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre. Desde el punto de vista físico, el cobre puro posee muy bajo límite elástico (33 MPa) y una dureza escasa (3 en la escala de Mohs ó 50 en la escala de Vickers). En cambio, unido en aleación con otros elementos adquiere características mecánicas muy superiores, aunque disminuye su conductividad. Existe una amplia variedad de aleaciones de cobre, de cuyas composiciones dependen las características técnicas que se obtienen, por lo que se utilizan en multitud de objetos con aplicaciones técnicas muy diversas. El cobre se alea principalmente con los siguientes elementos: Zn, Sn, Al, Ni, Be, Si, Cd, Cr y otros en menor cuantía. Las aleaciones más importantes son las seguientes:
    • El latón, también conocido como cuzin, es una aleación de cobre, cinc (Zn) y, en menor proporción, otros metales
    • Las aleaciones en cuya composición predominan el cobre y el estaño (Sn) se conocen con el nombre de bronce y son conocidas desde la antigüedad. Hay muchos tipos de bronces que contienen además otros elementos como aluminio, berilio, cromo o silicio. El porcentaje de estaño en estas aleaciones está comprendido entre el 2 y el 22%. Son de color amarillento y las piezas fundidas de bronce son de mejor calidad que las de latón, pero son más difíciles de mecanizar y más caras.
    • Las alpacas o platas alemanas son aleaciones de cobre, níquel (Ni) y cinc (Zn). en una proporción de 50-70% de cobre, 13-25% de níquel, y del 13-25% de cinc. Sus propiedades varían de forma continua en función de la proporción de estos elementos en su composición, pasando de máximos de dureza a mínimos de conductividad
  • Propiedades
      Propiedades físicas
    • El cobre posee varias propiedades físicas que propician su uso industrial en múltiples aplicaciones, siendo el tercer metal, después del hierro y del aluminio, más consumido en el mundo. Es de color rojizo y de brillo metálico y, después de la plata, es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica. Es un material abundante en la naturaleza; tiene un precio accesible y se recicla de forma indefinida; forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecánicas y es resistente a la corrosión y oxidación.
    • La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como la referencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a 20 °C es igual a 58,1086 S/m. A este valor de conductividad se le asigna un índice 100% IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa en porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.
    • Propiedades mecánicas:
    • Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fáciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y finos. Es un metal blando, con un índice de dureza 3 en la escala de Mohs (50 en la escala de Vickers) y su resistencia a la tracción es de 210 MPa, con un límite elástico de 33,3 MPa. Admite procesos de fabricación de deformación como laminación o forja, y procesos de soldadura y sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos térmicos como temple y recocido. En general, sus propiedades mejoran con bajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.
  • Aplicaciones
      Ya sea considerando la cantidad o el valor del metal empleado, el uso industrial del cobre es muy elevado. Es un material importante en multitud de actividades económicas y ha sido considerado un recurso estratégico en situaciones de conflicto. El Cu y sus aleaciones se utilizan en los siguientes campos:
    • El cobre puro se emplea principalmente en la fabricación de cables eléctricos.
    • Medios de transporte
    • Construcción y ornamentación
    • Monedas
    • Para bombillas y tubos fluorescentes, calderería, electroimanes, instrumentos musicales de viento, microondas, sistemas de calefacción y aire acondicionado,etc.
  • El Al y sus aleaciones
      El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético . Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales. En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita. Desde el punto de vista físico, el aluminio puro posee una resistencia muy baja a la tracción y una dureza escasa. En cambio, unido en aleación con otros elementos, el aluminio adquiere características mecánicas muy superiores. La primera aleación de aluminio que mejoraba su dureza fue el duraluminio y existen actualmente centenares de aleaciones diferentes. El duraluminio es una aleación de aluminio con de cobre (Cu) (3 - 5%) y pequeñas cantidades de magnesio (Mg) (0,5 - 2%), manganeso (Mn) (0,25 - 1%) y Zinc (3,5 - 5%). Son también importantes los diversos tipos de aleaciones llamadas anticorodal, a base de aluminio (Al) y pequeños aportes de magnesio (Mg) y silicio (Si). Pero que pueden contener a veces manganeso (Mn), titanio (Ti) y Cromo (Cr). A estas aleaciones se las conoce con el nombre de avional, duralinox, silumin, hidronalio, peraluman, etc. Aportaciones de los elementos aleantes
    • Los principales elementos aleantes del aluminio son los siguientes y se enumeran las ventajas que proporcionan.
    • Cromo (Cr) Aumenta la resistencia mecánica cuando está combinado con otros elementos Cu, Mn, Mg.
    • Cobre (Cu) Incrementa las propiedades mecánicas pero reduce la resistencia a la corrosión.
    • Magnesio (Mg) Tiene alta resistencia tras el conformado en frío.
    • Manganeso (Mn) Incrementa las propiedades mecánicas y reduce la calidad de embutición.
    • Silicio (Si) Combinado con magnesio (Mg), tiene mayor resistencia mecánica.
    • Titanio (Ti) Aumenta la resistencia mecánica.
    • Zinc (Zn) Reduce la resistencia a la corrosión.
  • Propiedades
      Físicas :
    • Es un metal ligero, cuya densidad es de 2700 kg/m3 (2,7 veces la densidad del agua), un tercio de la del acero.
    • Tiene un punto de fusión bajo: 660 °C (933 K).
    • El peso atómico del aluminio es de 26,9815 u.
    • Es de color blanco brillante, con buenas propiedades ópticas y un alto poder de reflexión de radiaciones luminosas y térmicas.
    • Tiene una elevada conductividad eléctrica comprendida entre 34 y 38 m/(Ω mm2) y una elevada conductividad térmica (80 a 230 W/(m·K)).
    • Resistente a la corrosión, a los productos químicos, a la intemperie y al agua de mar.
    • Abundante en la naturaleza. Es el tercer elemento más común en la corteza terrestre, tras el oxígeno y el silicio.
    • Material fácil y barato de reciclar.
      Mecánicas:
    • De fácil mecanizado debido a su baja dureza.
    • Muy maleable, permite la producción de láminas muy delgadas.
    • Bastante dúctil, permite la fabricación de cables eléctricos.
    • Material blando (Escala de Mohs: 2-3). Límite de resistencia en tracción: 160-200 N/mm2 [160-200 MPa] en estado puro, en estado aleado el rango es de 1400-6000 N/mm2. El duraluminio fue la primera aleación de aluminio endurecida que se conoció, lo que permitió su uso en aplicaciones estructurales.
    • Para su uso como material estructural se necesita alearlo con otros metales para mejorar las propiedades mecánicas, así como aplicarle tratamientos térmicos.
    • Permite la fabricación de piezas por fundición, forja y extrusión.
    • Material soldable.
  • Aplicaciones
      La combinación de la ligereza con resistencia y alta conductibilidad eléctrica y térmica es la propiedad que convirtió el aluminio y sus aleaciones en materiales de construcción importantísimos para:
    • la construcción de aviones.
    • La construcción de automóviles.
    • El desarrollo de máquinas.
    • La resistencia a la corrosión al agua del mar del aluminio también lo hace útil para fabricar cascos de barco y otros mecanismos acuáticos.
    • Aplicaciones en la Electrotecnia.
    • La fabricación de motores de combustión interna
    • En la industria química el aluminio y sus aleaciones se utilizan para fabricar tubos, recipientes y aparatos.
    • El aluminio se usa mucho en contenedores, envoltorios flexibles, y botellas y latas de fácil apertura.
    • Algunas de las nuevas aleaciones pueden utilizarse como planchas de blindaje para tanques y otros vehículos militares
  • El MG y sus aleaciones
      El magnesio es un elemento químico cuyo símbolo es Mg y de número atómico 12. Es uno de los elementos químicos más importantes, tanto por su abundancia (es el octavo constituyente de la corteza terrestre, y el tercero de los que contiene el agua del mar en disolución) como por sus aplicaciones. Se halla presente en la dolomía, la carnalita, el amianto, la espuma de mar o sepiolita, la giobertita, y como cloruros o sulfatos en el agua de mar.
      Las aleaciones de magnesio son muy fáciles de mecanizar, pueden ser conformados y fabricados por la mayoría de los procesos de trabajado de metales. A temperatura ambiente, el magnesio se endurece por trabajado rápidamente, reduciendo la conformabilidad en frío; de este modo, el conformado en frío esta limitado a deformación moderada o curvado por rodillo de gran radio. Las fundiciones de las aleaciones de magnesio son dimensionalmente estables hasta aproximadamente los 95°C . Algunas fundiciones de aleación magnesio-aluminio-zinc pueden experimentar envejecimiento permanente si se usan por encima de esta temperatura por largos períodos. Las coladas de molde permanente (permanent mold-casting) son tan resistentes como las de molde de arena (sand-casting), y pueden proporcionar tolerancias dimensionales más ajustadas, con mejor terminación superficial. Las aplicaciones típicas de la colada por gravedad son componentes de motores de aviación y llantas de vehículos de competición. El diseño de partes de magnesio por colada inyectada sigue los mismos principios establecidos para otros metales. Las máximas propiedades mecánicas en una aleación típica son desarrolladas en un rango de espesor de pared entre 1,9 y 3,8 mm . Carcazas de herramientas a motor y sierras de dientes articulados, palancas, mandos y bastidores autoportantes son aplicaciones típicas de la colada inyectada. El magnesio es fácil de trabajar en caliente, por lo que usualmente requiere menos etapas de forjado que otros metales. Curvado, calado y terminado son usualmente las únicas operaciones que se necesitan. Una típica aplicación del forjado de magnesio son los anillos de acoplamiento en fuselajes de misiles. Las formas usuales de extrusión incluyen perfiles redondos, cuadrados, rectangulares y hexagonales; ángulos, vigas y canales; y una variedad de tubos. Ejemplos de extrusiones de magnesio son bastidores de carga y estructurales para cubiertas militares.
  • Propiedades
      Las principales constantes físicas magnesio del se indican a continuación:
    • Densidad: 1,738
    • Temperatura de fusión: 648,8°C
    • Temperatura de ebullición: 1090°C
    • Masa atómica: 24,305 (78,6% del isótopo 24, 10,1% del isótopo 25 y 11,3% del isótopo 26)
    • Módulo de Young: 45.10 9 Pa
    • Módulo de rigidez: 17.10 9 Pa
    • Módulo de Poisson: 0,29
    • Dureza Brinell: 26 Hb
    • Resistividad eléctrica: 4,4.10 -8 ΩmO
    • Reflectividad: 74%
    • Las principales propiedades mecánicas son estas:
    • Es un metal blanco plateado
    • Muy ligero
    • Con escasa tenacidad
    • poco dúctil.
    • Si vuelve a hacer click podrá ver la red cristalina de un mineral.
  • Aplicaciones
      Los compuestos de magnesio, principalmente su óxido, se usan como material refractario en hornos para la producción de hierro y acero, metales no férreos, cristal y cemento, así como en agricultura e industrias químicas y de construcción. El uso principal del metal es como elemento de aleación del aluminio, empleándose las aleaciones aluminio-magnesio en envases de bebidas. Las aleaciones de magnesio, especialmente magnesio-aluminio, se emplean en componentes de automóviles, como llantas, y en maquinaria diversa. Además, el metal se adiciona para eliminar el azufre del acero y el hierro. Otros usos son:
    • Aditivo en propelentes convencionales.
    • Obtención de fundición nodular (hierro-silicio-Mg) ya que es un agente esferoidizante/nodulizante del grafito.
    • Agente reductor en la obtención de uranio y otros metales a partir de sus sales.
    • El hidróxido (leche de magnesia), el cloruro, el sulfato (sales Epsom) y el citrato se emplean en medicina.
    • El polvo de carbonato de magnesio (MgCO3) es utilizado por los atletas como gimnastas y levantadores de peso para mejorar el agarre de los objetos. Es por este motivo prácticamente imprescindible en la escalada de dificultad para secar el sudor de manos y dedos del escalador y mejorar la adherencia a la roca. Se lleva en una bolsa colgada de la cintura.
    • Otros usos incluyen flashes fotográficos, pirotecnia y bombas incendiarias, debido a la luz que despide su combustión.
  • EL Ti y sus aleaciones
      El titanio es un elemento químico, de símbolo Ti y número atómico 22. Se trata de un metal de transición de color gris plateado. Es un metal abundante en la naturaleza; se considera que es el cuarto metal estructural más abundante en la superficie terrestre y el noveno en la gama de metales industriales. No se encuentra en estado puro sino en forma de óxidos, en la escoria de ciertos minerales de hierro y en las cenizas de animales y plantas. Comercial y técnicamente existen muchas aleaciones de titanio porque no hay una norma muy rígida sobre las mismas. Sin embargo las aleaciones más conocidas son las siguientes y se conocen por el grado que tienen.
    • Ti grado 2, tiene la siguiente composición química: TiFe. Es conocido como titanio comercial puro. Sus principales aplicaciones son donde se requiere resistencia a la corrosión y conformabilidad ( Tuberías, intercambiadores de calor,etc)
    • Ti grado 5, tiene la siguiente composición química: Ti6Al4V. Sus aplicaciones son donde se requiera alta resistencia mecánica y altas temperaturas ( Tornillería y piezas forjadas)
    • Ti grado 19, tiene la siguiente composición química Ti3Al8V6Cr4Zr4Mo (Beta-C). Sus aplicaciones son donde se requiera alta resistencia a la corrosión y a la temperatura (Aplicaciones marinas y motores de aviones)
    • Ti6246 Tiene la siguiente composición química: Ti6Al2Sn4Zr6Mo. Sus aplicaciones son donde se requiera alta resistencia mecánica obtenida por temple.
    • Si ha leído esto pueder hacer click para ver la imagen de un átomo de Ti.
  • Propiedades
      Características físicas:
    • Es un metal de transición.
    • Ligero: su densidad o peso específico es de 4507 kg/m3.
    • Tiene un punto de fusión de 1675 ºC (1941 K).
    • La masa atómica del titanio es de 47,867 u.
    • Es de color plateado grisáceo.
    • Es paramagnético, es decir, no se imanta debido a su estructura electrónica.
    • Abundante en la naturaleza.
    • Reciclable.
    • Forma aleaciones con otros elementos para mejorar las prestaciones mecánicas.
    • Es muy resistente a la corrosión y oxidación.
    • Refractario.
    • Poca conductividad: No es muy buen conductor del calor ni de la electricidad.
      Características mecánicas:
    • Mecanizado por arranque de viruta similar al acero inoxidable.
    • Permite fresado químico.
    • Maleable, permite la producción de láminas muy delgadas.
    • Dúctil, permite la fabricación de alambre delgado.
    • Duro. Escala de Mohs 6.
    • Muy resistente a la tracción.
    • Gran tenacidad.
    • Permite la fabricación de piezas por fundición y moldeo.
    • Material soldable.
    • Permite varias clases de tratamientos tanto termoquímicos como superficiales.
    • Puede mantener una alta memoria de su forma.
  • Aplicaciones
      El titanio se puede utilizar en los siguientes campo:
    • Aplicaciones biomédicas (Titanio quirúrgico): El titanio es un metal biocompatible y por ello se puede utilizar por ejemplo en Prótesis óseas.
    • Industria energética: es muy útil en centrales térmicas e incluso nucleares.
    • Industria de procesos químicos
    • Industria automovilística: existen muelles y bielas de titanio.
    • Industria militar: como blindaje o en la construcción de portaaviones,misiles,etc.
    • Industria aeronáutica y espacial (Foto).
    • Construcción naval: se fabrican hélices y ejes de timón, cascos de cámaras de presión submarina, componentes de botes salvavidas....
    • Otros como industria relojera, decoración, Joyería y bisuteria, instrumentos deportivos.
  • Diccionario
    • Fullerenos: Los fullerenos o fulerenos son la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito.
    • La soldadura oxiacetilénica es la forma más difundida de soldadura autógena. En este tipo de soldaduras no es necesario aporte de material.
    • La idea de la soldadura por arco eléctrico fue resuelta a principios del siglo XIX por el científico inglés Humphrey Davy pero ya en 1885 dos investigadores rusos consiguieron soldar con electrodos de carbono.
    • La Comisión Electrotécnica Internacional (CEI o IEC, por sus siglas del idioma inglés International Electrotechnical Commission) es una organización de normalización en los campos eléctrico, electrónico y tecnologías relacionadas. Numerosas normas se desarrollan conjuntamente con la ISO (normas ISO/IEC).
    • Ferromagnetismo: El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido. Un material ferromagnético es aquel que puede presentar ferromagnetismo.