Post on 25-Jan-2016
METALES Y ALEACIONES METALES Y ALEACIONES NO FERROSAS: NO FERROSAS:
Producción, propiedades Producción, propiedades generales y aplicacionesgenerales y aplicaciones
Adrián Ávila Gabdel Durazo
Francisco MirandaLuis Quibrera
Jessica Quijada
Metales y Aleaciones No FerrosasMetales y Aleaciones No Ferrosas
Incluyen una amplia gama de materiales. Los
más comunes: aluminio, cobre y magnesio, hasta
aleaciones de alta resistencia y alta temperatura
(tungsteno, tantalio y molibdeno).
Son resistentes a la corrosión, Elevada conductividad térmica y eléctrica,Baja densidad y,Facilidad de fabricación.
Aplicaciones: Aplicaciones:
Utensilios de cocina Fuselaje de Aeronave Alambre de cobre para Conductores eléctricos Tubería de cobre para el suministro
de agua residencial Láminas de metal para carrocería de autos Titanio para motores a chorro
AluminioAluminioSe produjo por primera vez en 1825
Elemento más abundante, aprox. 8% de la corteza
terrestre.
Su mineral principal: bauxita (oxido de aluminio)
Elevada relación resistencia a peso, resistencia a
la corrosión frente a varios productos químicos,
elevada conductividad térmica y eléctrica, su no
toxicidad, reflectividad, apariencia y facilidad de
conformado.
Usos Principales: Usos Principales: Recipientes y empaques (latas de
aluminio y hoja de aluminio)
Edificios y otros tipos de construcciones
Transporte (aeronaves, autobuses, autos,
equipo marino)
Aplicaciones eléctricas
Aparatos domésticos, utensilios de cocina
Herramientas portátiles
Todo el alambrado de transmisión de alto
voltaje está hecho de aluminio
MAGNESIO MAGNESIO
Metal más ligero
Buenas características de amortiguamiento de las
vibraciones
Elemento de aleante en varios metales no ferrosos
Usos comunes: aeronaves y misiones, equipo de
manejo de materiales, herramientas eléctricas y
portátiles, escaleras, equipaje, bicicletas, artículos
deportivos, maquinaria de imprenta y textil.
Elemento metálico 3ero en abundancia (2%) en
la corteza terrestre.
Producido por primera vez en 1808
Proceso:
->El agua del mar se mezcla con cal
–> El hidróxido de magnesio se precipita al fondo y
es filtrado y mezclado con acido clorhídrico
-> Se somete a electrolisis
-> Se produce el metal de magnesio
COBRECOBREFue producido por primera vez alrededor de 4000
a.C y poseen propiedades similares a las del aluminio.
Son de los mejores conductores de la electricidad y del calor
Tienen buena resistencia a la corrosión
Son de fácil procesamiento mediante técnicas de formado, maquinado, fundido y soldado.
AplicacionesAplicaciones
Componentes eléctricos y electrónicos
Utensilios de cocina
Resortes
Joyería
Cartuchos para armas de fuego
ALEACIONESALEACIONESSus principales aleaciones son los latones
y los bronces.
El latón es una aleación entre cobre y zinc
El bronce es una aleación entre cobre y estaño
NIQUELNIQUEL
Descubierto por primera vez en 1751
Imparte resistencia y tenacidad a la corrosión.
Es utilizado en los aceros inoxidables y en las aleaciones en base a níquel (superaleaciones)
Aleaciones del NiquelAleaciones del NiquelSe utilizan en plantas nucleares, equipo
para el manejo de alimentos y procesos químicos y aplicaciones marinas.
Las aleaciones de Níquel tienen una elevada fortaleza y resistencia a la corrosión a altas temperaturas.
SUPERALEACIONESSUPERALEACIONES
Son importantes en aleaciones de alta temperatura
Aplicaciones: turbinas de gas, motores a reacción, motores a chorro y en las industrias quimica,nuclear y petroquímica.
En general tienen buena resistencia a la corrosión a la fatiga mecánica y térmica.
TIPOS TIPOS Superaleaciones base hierro.Contienen de 32 a 67% de hierro, 15 a 22%
de cromo y 9 a 38% de níquel.Superaleaciones base cobalto.Contiene 35 a 65% de cobalto, 19 a 30% de
cromo y hasta 35% de níquel.Superaleaciones base níquel.Contiene de 38 a 76% de níquel, 27% de
cromo y 20% de cobalto.
TITANIO Y ALEACIONES DE TITANIOTITANIO Y ALEACIONES DE TITANIOEmpezó a ser producido comercialmente en
los años 50. Su elevada resistencia a peso y la resistencia a la corrosión, lo hace atractivo para muchas aplicaciones. Estas incluye aeronaves, carros de carreras, petroquímica, aplicaciones marinas, etc.
Se han desarrollado las aleaciones de titanio para servicio a 550℃ durante largos periodos y 750℃ para periodos mas cortos.
El titanio no aliado, conocido como titanio puro, tiene una excelente resistencia a la corrosión para aplicaciones donde la consideración de resistencia es secuencial.
Se le agregan elementos de aleación como aluminio, molibdeno, magnesio, etc. Con el fin de tener propiedades como mejor capacidad de trabajo, mayor resistencia, mayor capacidad de endurecimiento.
La estructura cubica centrada en el cuerpo del titanio es dúctil, en tanto que la estructura hexagonal compacta es frágil y muy sensible a la corrosión. Se pueden obtener varias estructuras dependiendo las propiedades para aplicaciones especificas.
METALES REFRACTARIOS Y SUS METALES REFRACTARIOS Y SUS ALEACIONESALEACIONESExisten cuatro metales refractarios: el
molibdeno, el niobio, el tungsteno y el tantalio, se llaman refractarios por su elevado punto de fusión.
Se usan principalmente en motores a reacción, turbinas de gas y otras aplicaciones aeronáuticas, energía nuclear, etc. Donde la preocupación principal es la resistencia mecánica y la oxidación
MOLIBDENOMOLIBDENOEs un metal blanco plata, tiene un elevado
punto de fusión, un elevado modulo de elasticidad, buena resistencia al choque térmico y una buena conductividad eléctrica y térmica.
Se utiliza principalmente en cohetes de propulsantes solidos, motores a chorro, componentes electrónicos, etc.
Los principales elementos de aleacion son el titanio y el zirconio.
NIOBIONIOBIOPosee buena ductilidad y formabilidad,
teniendo una mayor resistencia a la oxidación que los demás metales refractarios.
Se aplica en cohetes y misiles, aplicaciones nucleares, químicas, etc.
TUNGSTENOTUNGSTENOTiene el punto de fusión mas alto de todos
los metales, alta densidad, frágil a temperaturas bajas, poca resistencia a la oxidación.
Se aplica en trabajos que involucran a temperaturas mayores a los 1650℃, como en electrodos de soldadura, filamento de bulbos, etc.
Debido a su alta densidad se utiliza como material de contrapeso en sistemas mecánicos.
TANTALIOTANTALIOSe caracteriza por su elevado punto de
fusión, buena conductibilidad y buena resistencia a la corrosión, tiene una elevada densidad.
Se utiliza en capacitores electrónicos y en varios componentes de la industria electica, electrónica y química. Se utiliza también para aplicaciones térmicas como en hornos.
BERILIO BERILIO
Se utiliza sin alear en las toberas de los cohetes, en las estructuras espaciales y de misiles, frenos de aeronaves y en instrumentos de presión.
ZirconioZirconio
El zirconio tiene apariencia plateada; tiene buena resistencia mecanica y ductilidad a temperaturas elevadas, así con una buena resistencia a la corrosión.
Aleaciones de bajo punto de Aleaciones de bajo punto de fusiónfusión
Estas aleaciones se llaman así debido a sus puntos de fusión relativamente bajos. Los metales principales de esta categoría son:
Plomotiene propiedades de alta densidad, resistencia ala corrosión, blandura, baja resistencia, ductilidad y buena capacidad de conformado.
Aleaciones de bajo punto de Aleaciones de bajo punto de fusiónfusión
ZincEs el cuarto metal mas frecuentemente en la industria, despues del hierro, el aluminio y el cobre.
EstañoEs un metal blanco plateado y lustroso es como un recubrimiento protector en hojas de acero(hojalata) que se utilizza para la fabricacion de reciíentes para alimentos (latas).
Metales PreciososMetales PreciososOro
Es blando y dúctil, y tiene una buena resistencia a corrosión a cualquier temperatura.
PlataEs un metal dúctil, y tiene la conductividad electica y termina mas elevada de todos los metales. Desarrolla, sin embargo, oxido el cual afecta sus caracteristicas.
Metales PreciososMetales Preciosos
Platino◦Las aleaciones de platino se utilizan como
contactos eléctricos, para los electrodos de las bujías, etc.
Aleaciones con memoria de formaAleaciones con memoria de forma
Las aleación con memoria de forma son únicas por el echo de que después de haber sido deformadas plásticamente en varias formas a la temperatura ambiente, retornan a su forma original al ser calentadas.
Una aleación típica con memoria de forma, es 55% Ni y 45% Ti.
Las aleaciones con memoria de forma generalmente tiene propiedades como:
1.Ductilidad2.Resistencia a la corrosión3.Elevada conductividad eléctrica
Aleaciones Amorfas Aleaciones Amorfas (vidrios metálicos)(vidrios metálicos)
Es una clase de aleación metálica que a diferencia de los metales no tiene una Estructura cristalina de largo alcance.
Las aleaciones amorfas no tiene fronteras de grano, y los átomos están empacados de manera apretada y al azar. La estructura amorfa se obtuvo por primera vez a fines de la década de 1960 mediante la extremadamente rápida solidificación de la aleación fundida.
Las aleaciones amorfas típicamente contiene hierro, níquel y plomo, aleado con carbono, fosforo, boro, aluminio y silicio. Están disponibles en forma de alambre, cinta, tiras y polvos.
Estas aleaciones exhiben una excelente resistencia a la corrosión, buena ductilidad y alta resistencia.
Nano materialesNano materialesFueron investigados por primera vez a principios de la década de 1980.
La composición de un nano material puede ser cualquier combinación de elementos químicos; entre las composiciones de mayor importancia están los carburos, los óxidos, los nitruros, los metales y sus aleaciones, los polímeros orgánicos y varios materiales compasitos.
Los polvos sintetizados se consolidan en bloques y otras formas comerciales mediante varias técnicas; una de ellas es la compactación y el sinterizado.
Entre las aplicaciones actuales y potenciales para los nano materiales están:
•Herramientas e insertos de cortes fabricados de carburos y otras cerámicas nano cristalinas.•Polvos para procesamiento de metalurgia de polvos.•Chips de computadoras•Despliegues en pantalla plana•Electrodos para bujías, implantes médicos, imanes de alta potencia y baterías de alta densidad energética.