ALEACIONES NO FERROSAS

• Son aleaciones que no contienen fierro, o cantidades relativamente pequeñas, algunos ejemplos, aluminio, cobre, zinc, estaño y níquel. Sus propiedades son resistencia a la corrosión, elevada conductividad eléctrica y térmica, baja densidad y facilidad de producción.

• Una aleación es una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos.

• Estas aleaciones pueden ser por tratamiento

térmico o por precipitación.

ALEACIONES DE COBRE.

• El cobre posee una densidad de 8.93 g/cm3 y una temperatura de fusión de 1083 C. su conductividad eléctrica es excelente lo que hace de las aleaciones de cobre un material idóneo para la fabricación de cables eléctricos.

• Su excelente conductividad térmica permite su uso de radiadores o cambiadores de calor.

• Cristaliza en la red fcc, por lo que es fácilmente deformable y tiene una buena conformabilidad en frío.

• Posee una resistencia media (entre 200 y 350 MPa) y se puede obtener alargamientos a rotura de hasta el 40 por 100.

• Es un metal criogénico, y a -196 C la resistencia mecánica se incrementa un 50%.

• Excelente resistencia a la corrosión en agua de mar y otros ambientes corrosivos, es atacado por los halógenos en húmedo.

• No se mecaniza por ser excesivamente blando.

• Los latones son aleaciones de cobre en las que el cinc es el soluto por sustitución predominante.

• Hay al menos 3 familias de latones:– Los latones α (0-36% de cinc) y red fcc. – Los latones β poseen contenidos de zinc entre (47-

55% de cinc).– latones α + β (36-45%), excelentes para trabajar

en caliente y pueden ser forjados o laminados

• Los bronces son aleaciones de cobre-estaño y se dividen en 2 grupos:

• Monofásicos, formados por una fase α fcc, y los de estructura compleja (α + β), se emplean para moldeo.

• Los cuproaluminios son aleaciones de cobre-aluminio (5 a 11% Al), combinan buenas propiedades mecánicas con una resistencia a la corrosión, principalmente intergranular. Se emplean en forja y en moldeo.

• Los cuproberilios (0.4-2% de Be), tratamientos térmicos de solución y maduración posterior, permiten obtener las aleaciones mas resistentes de cobre, comparables con los aceros de alta resistencia. Su principal inconveniente es su alto precio.

• Las aleaciones de cobre-níquel (2 a 30% de Ni) se denominan cuproníquel, se utiliza en evaporadores, tubos de condensación, transformadores de calor y equipos marinos, no se pueden ser tratados en caliente.

ALEACIONES DE BASE NIQUEL.

• Fácilmente deformable por su red fcc, excelente comportamiento a corrosión, oxidación a alta temperatura, buena resistencia mecánica a altas temperaturas, alta conductividad eléctrica y propiedades magnéticas.

• Las aleaciones de base níquel tienen como objeto mejorar las características de tracción, fluencia, fatiga y estabilidad superficial del material.

SUPERALEACIONES.

• Se les conoce como superaleaciones ya que resisten las condiciones mas críticas, cargas elevadas, alta temperatura y un ambiente agresivo, son caros pero su aplicación se ha ido extendiendo.

• La aleación de níquel-aluminio se llama duraníquel, alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica similar a los aceros.

• El permaníquel es una aleación de níquel-cobalto-fierro-carbono-manganeso-silicio-titanio-magnesio, buena resistencia a la corrosión, buena conductividad eléctrica y térmica y propiedades magnéticas, pero disminuye su dureza al aumentar la temperatura.

• Las superaleaciones de base níquel como Inconel (níquel-cromo-hierro), Hastelloy (níquel-molibdeno-hierro-cromo) o Nimonic, que incorpora titanio, son ejemplos de superaleaciones base níquel. Se emplean en cámaras combustión, alabes de turbinas, toberas y en la industria aeroespacial.

SUPERALEACIONES BASE COBALTO.

• La adición de ciertos aleantes, como fierro y níquel, hacen disminuir la temperatura de transformación alotrópica. Presentan ventajas respecto a las de níquel, mayor temperatura de fusión, la superior resistencia a la corrosión y la oxidación en caliente debido al mayor contenido en cromo (del 20 al 30%), y en general mayor resistencia a la corrosión-fatiga.

ALEACIONES DE ZINC, PLOMO Y ESTAÑO.

• El cinc, plomo y estaño son metales pesados y con un bajo punto de fusión. Poseen una temperatura de recristalización muy próxima a la ambiente. Su dureza y resistencia mecánica son bastante bajas.

• El cinc es un metal blanco azulado, es muy sensible a la corrosión electroquímica, y es atacado por la humedad.

• Emplea en procesos de galvanizado de aceros, para obtener latones y en pinturas. Se utilizan en piezas de automóviles.

• El plomo es muy resistente al agua, es el metal que mejor resiste al acido sulfúrico.

• Absorbe radiación, tienen una colabilidad excelente y se obtiene fácilmente por moldeo. Se emplean en baterías, aleado con calcio o antimonio, en soldadura aleado con estaño. Su desventaja es su alta toxicidad.

• El estaño, es muy resistente a la corrosión ambiental y a los ácidos orgánicos. Muy deformable en frío arriba de 15 C, pudiendo obtenerse láminas muy delgadas, de hasta 0.0025mm de espesor.

• Se utiliza en recubrimientos, sus elementos de aleación más importantes son cobre, plomo y antimonio, que elevan sus propiedades mecánicas. Se emplean como materiales antifricción.