ALUMINIOS Y ALEACIONES

Mayra Alejandra MontoyaYuri Paola Camargo

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¿ QUE ES ALUMINIO?

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.

Propiedades Generales Del Aluminio

su ligereza, resistencia a la corrosión, es un buen conductor de electricidad y calor, no es magnético ni tóxico, buen reflector de luz (idóneo para la instalación de tubos fluorescentes o bombillas),

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Tiene buena resistencia a la corrosión en al mayoría de los ambientes naturales,El aluminio no es toxico y se usa ampliamente en recipientes y envases para Alimentos. El precio es relativamente bajo.

impermeable e inodoro, y muy dúctil. Además, el gran atractivo es que se trata de un metal 100% reciclable, es decir, se puede reciclar indefinidamente sin que por ello pierda sus cualidades.

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SCrisol: es una cavidad en los hornos que recibe el metal fundido. El crisol es un aparato que normalmente está hecho de grafito con cierto contenido de arcilla y que puede soportar elementos a altas temperaturas.

Proceso Bayer: es el principal método industrial para producir alúmina a partir de bauxita. Patentado por el austriaco Karl Bayer en 1889 y basado en la disolución de la bauxita con hidróxido sódico

La bauxita es una roca sedimentaria de origen químico compuesta mayoritariamente por alúmina (Al2O3)

Electrolisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad.

El ánodo es un electrodo en el cual se produce la reacción de oxidación.

Un electrodo es una placa de membrana rugosa de metal, un conductor utilizado para hacer contacto con una parte no metálica

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Proceso De Producción Del

Aluminio

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¿ QUE SON ALEACIONES?

Por aleación se entiende la unión íntima de dos o más metales en mezclas homogéneas. Es muy raro encontrar aleaciones al estado natural; se las obtiene por fusión, mediante el aumento de la temperatura, al estado sólido.

Las aleaciones tienen por objeto modificar en un sentido determinado las condiciones de los metales, tratando de mejorar bajo el punto de vista utilitario, ya sea su aspecto o su resistencia mecánica.

ALEACIONES DE ALUMINIO

El aluminio puro posee una resistencia mu baja a la tracción y una dureza escasa.En cambio, unido en aleación con otros elementos, el aluminio adquiere Características mecánicas muy superiores

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Aleaciones de aluminio

con:

Con Si: combinado con Mg, mayor resistencia mecánica.

Con Zn: reduce la resistencia a la corrosión.

Con Mg: alta resistencia tras el conformado en frio.

Con Cu: incrementa las propiedades mecánicas, reduce la resistencia a la corrosión.

Con Ti: mayor resistencia.

Con Cr: mayor resistencia combinado con elementos como Cu, Mn y Mg.

Con Mn: incrementa las propiedades mecánicas.

Con Fe: aumenta la resistencia mecánica.

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Aleaciones de aluminio

Aleaciones parafundición

Aleaciones deforja

Fundición dearena

Fundición con molde

Fundición encoquilla

Aleaciones no Tratables térmicamente

Aleaciones tratablestérmicamente

2xxx6xxx7xxx

1xxx3xxx5xxx

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IOFundición de arenaSe llama así cuando el aluminio fundido

se vierte en un molde de arena, una vez que el aluminio se solidifica, debe destruirse el molde a fin de extraer la pieza fundida.

Fundición de moldeEste tipo de fundición se realiza con moldes de yeso refractario, en el cual se obtienen piezas de excelente acabado superficial y de dimensiones mas estables y precisas, este proceso es mas lento que el proceso de fundición en arena, porque se tiene q secar el molde de yeso en el horno para eliminar totalmenteLa humedad.

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Fundición de coquilla

En este tipo de fundición el molde es una coquilla de hierro fundido que se puedeReutilizar muchas veces.La ventaja de la fundición con moldes permanentes incluyen buen acabado de la superficie y control dimensional mas preciso, la solidificación mas rápida ocasionada por el molde metálico da como resultado una estructura de grano mas fino por lo que se producen piezas fundidas mas resistentes, es decir mejores propiedades mecánicas.

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El sistema de designación es de cuatro dígitos, se inicia con un primer digito queIndica la aleación principal del aluminio y los dígitos del 2 al 8 las aleaciones principales de aluminio.

2xxx: cobre4xxx: silicio7xxx: zinc

1xxx: aluminio3xxx: Manganeso5xxx: magnesio6xxx: magnesio y silicio

Notaciones Básicas De Templado

F: en estado tosco de fabricación.O: recocido y recristalizado.H: endurecimiento por tensión.T: tratados térmicamente para producir temples estables.

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Subdivisiones Endurecidas Por Tensión

H1: endurecimiento únicamente por deformación.H2: endurecimiento por deformación y parcialmente recosido.H3: endurecido por tensión y estabilizado.

Subdivisiones Del Tratamiento Térmico

T1: envejecido de manera natural.T3: solución sometida a tratamiento térmico.T4: solución tratada térmicamente y envejecida de manera natural.T5: enfriado a partir de un proceso de moldeo a temperatura alta y luego Envejecido artificialmente.T6: solución sometía a tratamiento térmico y luego envejecida artificialmente.T7: solución sometida a tratamiento térmico y estabilizada.T8: solución sometida a tratamiento térmico, trabajada en frio y luego Envejecida artificialmente.

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Aleaciones Tratables Térmicamente

Las aleaciones de aluminio forjado térmicamente tratables son: 2xxx, 6xxx, 7xxx y aumentan su resistencia por precipitación.

Aleación 2xxx: su principal elemento de aleación es el cobre, pero también se leAgrega magnesio.Contiene casi 4.5% de Cu, 1.5% de Mg y 0.6% de Mn.

Aleación 6xxx: su principal elemento de aleación son el magnesio y silicio; por Ejemplo la aleación 6061 tiene una composición aproximada de 1.0% de Mg, 0.6%De Si, 0.3% de Cu y 0.2% de Cr.

Aleación 7xxx: su principal elemento de aleación es el zinc, el magnesio y el cobre, por Ejemplo la aleación 7075 contiene aproximadamente 5.6% de Zn, 2.5% de Mg, 1.6% de Cu y 0.25% de Cr.

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Aleaciones No Tratables Térmicamente

Estas aleaciones no pueden aumentar su resistencia mediante precipitación,Porque para ello solo pueden trabajarse en frio : 1xxx, 3xxx, 5xxx.

Aleación 1xxx: esta aleación contiene como mínimo 99.0% de aluminio y susPrincipales impurezas son el hierro y el silicio y se le agrega 0.12% de cobre Para darles mayor resistencia.

Aleación 3xxx: contiene como elemento principal el manganeso, y refuerza al Aluminio mediante el aumento en la resistencia de la solución solida

Aleación 5xxx: contiene como elemento principal el magnesio, y se añade para elEndurecimiento por solución solida en cantidades de hasta 5%.

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2xxxElemento de aleación

Indica lo limites de impureza.Si el valor es cero no contiene Impurezas, si es de 1 a 9 debe Tenerse un control especial,

Los dos últimos númerosExpresan el valor en decimas yCentésimas del porcentaje de aluminio

Usos Según La Aleación

Aleación 2xxx:

aeronáutica

aeronáutica

Ruedas de camiones

Suspensión de camiones

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ÚN

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Usos Según La Aleación

Aleación 1xxx:

reflectores Intercambiadores de calor

Conductores eléctricos

Hojas de empaquetar

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Aleación 6xxx

Marcos de bicicletaMarcos de bicicleta

barandas Estructuras soldadas

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Aleación 7xxx

radiadores Equipos móviles

Estructuras aeronáuticasU

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Aleación 3xxx

Latas de bebidas

Utensilios de cocina

Tanques de almacenamientomuebles

Aleación 5xxx

Partes de grúasEstructuras de automóvil

Postes

Tanques criogénicos

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Conclusiones

No hay material que satisfaga tantos requisitos como el aluminio y las aleacionesQue tiene, El aluminio esta dirigido hacia el futuro, en la arquitectura, aeronáutica, transporte , Electrónica y muchas mas utilidades que tiene este elemento, gracias a Su larga vida.

Las aleaciones del aluminio son mas ligeras que las del acero.

Las ventajas económicas y ecológicas de este material, es de fácil producciónY bajos costos en mantenimiento y reciclado y reutilización.

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http://www.arqhys.com/construccion/aleacio es.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Aluminio

Bibliografía

Libro ciencia de los materiales, selección y diseño, autor: Pat L. Mangonon

Libro de: fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales, cuarta ediciónMc. Graw Hill; autores: William F. Smith, Javad Hashemi