Materiales Metalicos

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Tema 6 MATERIALES METÁLICOS PARTE I

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Introducción a los materiales metálicos y sus características. Material de ingeniería.

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Tema 6

MATERIALES METÁLICOS

PARTE I

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5.1. FABRICACIÓN Y DISEÑO DE COMPONENTES METÁLICOS

5.1.1. Moldeo

5.1.2. Hechurado

5.1.3. Otras técnicas

5.1.4. Endurecimiento en frío y recocido

ÍNDICE

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FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN METÁLICA

Moldeo

En arena En coquilla A la cera perdida

Hechurado

Forja Laminación Extrusión Trefilado

Pulvimetalurgia

Otras Mecanizado

Soldadura

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MOLDEO

Consiste en verter un metal líquido en un molde y dejar solidificar

FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

Estructura de solidificación

Pieza metálica fabricada por solidificación (fundición) ⇒ estructura de colada: Tres zonas:

• Zona fría: granos orientados aleatoriamente en la superficie de la muestra. El metal en

contacto con las paredes del recipiente es el 1º en enfriar. Está muy favorecida la

nucleación heterogénea. (granos pequeños)

• Zona columnar: granos alargados orientados

en una dirección particular (granos columnares)

Al ir liberando calor el molde, los granos de las

zonas frías crecen en la dirección opuesta al flujo

de calor (crecen en la dirección del flujo de

temperatura)

Los granos crecen más rápido en algunas

direcciones. Anisótropo.

• Zona equiaxial: granos orientados

aleatoriamente (granos equiaxiales). El grano

crece igual todas las direcciones. Isótropo.

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FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

MOLDEO

Dependiendo velocidad de enfriamiento

(gradiente térmico):

Distinta distribución, forma y tamaño de

granos

Velocidad enfriamiento depende:

- Tipo de molde o coquilla

- Conductividad térmica molde y metal

líquido

- Diferencia de temperatura molde-metal

Mayor Velocidad de enfriamiento, grano

más fino: mayor resistencia

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MOLDEO

Características

1. Geometría de la pieza grande o complicada

2. Baja calidad y resistencia del producto final

3. Aleación de baja ductilidad

4. Económico

MOLDEO EN ARENA

Molde de arena

Características: Enfriamiento lento (grano grueso) y

se pueden alcanzar elevadas temperaturas

Ventajas: Molde barato

Inconvenientes: Mal acabado superficial

Aplicaciones: bloques de motores de automóvil,

bocas de incendio, accesorios de tuberías grandes

FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

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MOLDEO EN COQUILLA

Molde de acero

Características: Velocidades de moldeo altas

(grano fino) y temperatura máxima baja

Ventajas: Molde caro pero reutilizable

Inconvenientes: sólo piezas pequeñas y

aleaciones de punto de fusión bajas (Zn, Al y Mg)

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FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

MOLDEO A LA CERA PERDIDA O DE PRECISIÓN

Características: Dentro del molde existe modelo de cera que se funde

Ventajas: Gran control dimensional

Excelente acabado

Reproducción pequeños detalles

Aplicaciones: Joyería, odontología, álabes turbina de turborreactores

MOLDEO

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FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

MOLDEO: DEFECTOS

Porosidad (Sopladuras)

Gases ocluidos en el metal líquido al eliminarse producen huecos en el material

Si la porosidad esta distribuida de manea uniforme en la pieza, es señal de que el gas estaba

ya disuelto con el metal antes de añadirlo al molde

Rechupe: Debido a la contracción el metal líquido no rellena todo el molde

Aparece en la zona central de la probeta

Grietas: Debidas a tensiones térmicas durante el enfriamiento

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HECHURADO

Conformación mediante deformación plástica

Materiales dúctiles: se pueden deformar plásticamente

Aplicar carga superior al límite elástico

En caliente

Tª superior a la de recristalización del metal

Metal blando y dúctil

Ventajas

Grandes deformaciones

Repetidas veces

Menor energía necesaria para deformación

Inconvenientes

Oxidación superficial

Pérdida de material

Mal acabado superficial

En frío

Endurecimiento por deformación en frío

Ventajas

Alta calidad de acabado superficial

Mejores propiedades mecánicas

Propiedades más variadas

Gran control dimensional

Inconvenientes

Caro

Laborioso

FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

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Deformación en frío: Métodos de trabajado en frío

Para conformar y endurecer a la vez: laminación, forja, trefilado, extrusión, embutición,

estirado, doblado

laminación forja trefilado extrusión

embutición estirado doblado

FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

HECHURADO

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ENDURECIMIENTO EN FRÍO Y RECOCIDO

DEFORMACIÓN EN FRÍO: Endurecimiento por deformación en frío (ACRITUD)

Metal con límite elástico σ1 se deforma plásticamente hasta un punto A. Se retira la tensión y

luego se vuelve a aplicar, metal tiene un nuevo límite elástico superior al anterior

Al deformar plásticamente se aumenta límite elástico y resistencia a tracción del metal pero se

disminuye la ductilidad

Endurecimiento debido a las interacciones entre los campos de deformación de las

dislocaciones

Al aumentar la deformación aumenta el número de las dislocaciones, así el movimiento de las

dislocaciones está limitado por otras dislocaciones y es necesaria una mayor resistencia para

la deformación

FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

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DEFORMACIÓN EN FRÍO: Modificación de las propiedades mecánicas

Ventajas Conformación + endurecimiento

Excelente tolerancia dimensional

Buen acabado superficial

Bajo coste

Producción de piezas pequeñas

Inconvenientes Limitado en piezas grandes

Materiales frágiles se agrietan

Disminuye su ductilidad

Disminuye su resistencia a la corrosión

Tensiones residuales

Difícil conformado (F aplicada)

FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

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DEFORMACIÓN EN FRÍO

Efectos:

1) Cambio estructura del grano: alargamiento de sus granos

2) Endurecimiento por deformación (aumento limite elástico y resistencia a tracción)

3) Pérdida de ductilidad

4) Aumento de la densidad de dislocaciones (energía interna almacenada)

5) Se pueden modificar otras propiedades (eléctricas, corrosión)

FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

Límite elástico

Alargamiento

ENDURECIMIENTO EN FRÍO Y RECOCIDO

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FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

RECOCIDO Elimina los efectos del trabajado en frío y restablece la ductilidad original del metal

Etapas del recocido:

1) Recuperación: Tª bajas, se

eliminan las tensiones

residuales, reordenación y

moviento de las dislocaciones

2) Recristalización: altas Tª,

granos en estado de alta

energía de deformación.Se

forman granos equiaxiales con

menor tamaño de grano y

libres de deformación

3) Crecimiento de grano:Tª>

Trecristal

Los límites de grano zonas de

alta energía ⇒ sistema tiende

a reducir el área total

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DEFORMACIÓN EN CALIENTE

Deformación plástica introducida a un material a Tª > Trecristalización

El material simultáneamente recristaliza y se deforma

FABRICACIÓN Y DISEÑO DE MATERIALES METÁLICOS

Ventajas frente al conformado en frío:

Al no producirse endurecimiento por deformación: cantidad deformación plástica es ilimitada

Aconsejable para el conformado de piezas grandes, ↓ limite elástico y ↑ductilidad

Se eliminan defectos (porosidad) y se homogeneíza la composición del metal

Desventajas:

Propiedades finales menos homogéneas (grano superficie < grano centro)

Acabado superficial peor (O2 reacciona con el metal en la superficie formando óxidos)

Precisión dimensional más difícil, metal se contrae enfriar (Se requiere control muy preciso Tª)

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Tema 6

MATERIALES METÁLICOS

PARTE II

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5.2. ALEACIONES FÉRREAS

5.2.1. El diagrama hierro-carbono

5.2.2. Aceros al carbono

5.2.3. Aceros aleados

5.2.4. Fundiciones

5.3. ALEACIONES NO FÉRREAS

5.3.1. Aleaciones de aluminio

5.3.2.Aleaciones de titanio

5.2.3. Aleaciones de magnesio

5.2.4. Aleaciones de cobre

5.2.5. Superaleaciones

5.2.6. Metales refractarios

5.2.7. Metales nobles

5.2.8. Otros metales

ÍNDICE

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FASES

Ferrita (): BCC

Austenita (): FCC

Ferrita : BCC

Cementita: Fe3C (6,70%C)

Punto eutectoide

0,77%C, 727ºC

Perlita: Ferrita () +

Cementita (Fe3C)

ALEACIONES FÉRREAS

EL DIAGRAMA HIERRO-CARBONO

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Austenita ()

Solución sólida de C en Fe γ (FCC)

Solubilidad máxima del C en la austenita

es del 2,11% a 1129C

Fase dúctil y blanda compuesta

Al microscopio presenta una estructura de

granos poligonales con unas bandas

típicas en algunos granos (maclas)

Ferrita ()

Solución sólida intersticial C en Fe α (BCC)

Máxima solubilidad del C a 727C y es del

0,0218% disminuyendo hasta el 0,008% a

temperatura ambiente

Esta estructura es la más blanda

Cementita (Fe3C)

Contiene un 6,67% de C

Compuesto intermetálico intersticial de red

ortorrómbica

Es duro y frágil

De todas las estructuras que aparecen en

el diagrama Fe-C es la que presenta

mayor dureza

ALEACIONES FÉRREAS

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Microconstituyentes en equilibrio formados durante la trasformación eutectoide:

Perlita ( + Fe3C)

Compuesto laminar, formado por láminas alternadas de ferrita y de cementita, que

tiene propiedades mecánicas intermedias entre las dos fases que las constituyen

Es más blanda y mas dúctil que la cementita, pero más dura y resistente que la ferrita

ALEACIONES FÉRREAS

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ALEACIONES FÉRREAS

Acero eutectoide %C = 0,77

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Acero hipoeutectoide %C < 0,77

ALEACIONES FÉRREAS

0,38%C

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Microestructura de un acero hipoeutectoide (% C < 0,77)

0,15% 0,25% 0,35% 0,55%

ALEACIONES FÉRREAS

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ALEACIONES FÉRREAS

Acero hipereutectoide %C > 0,77

1,4 %C

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ALEACIONES FÉRREAS

Page 26: Materiales Metalicos

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Tratamientos Térmicos de los Aceros

Homogeneización/Austenización

Calentamiento a 850 ºC Austenita (monofásica, FCC)

Normalizado

Enfriamiento lento al aire Perlita fina (bifásica laminar +Fe3C)

Recocido

Enfriamiento muy lento en horno Perlita gruesa (bifásica laminar +Fe3C)

ALEACIONES FÉRREAS

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Las propiedades del acero pueden controlarse modificando la composición

ALEACIONES FÉRREAS

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Para una misma composición se puede variar las propiedades en función de la velocidad

de enfriamiento

↑velocidad desde campo austenítico ⇒ ↑resistencia, debido a que se reduce las distancia

que los átomos pueden fundir ⇒ láminas del eutectoide más finas

ALEACIONES FÉRREAS

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TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE LOS ACEROS

Temple

Enfriamiento muy rápido (en agua-hielo) Martensita (monofásica, tetragonal)

Revenido

Calentamiento moderado de la martensita a 250-650 ºC Martensita revenida (bifásica con

esferas +Fe3C)

Martensita

Fase sobresaturada en carbono de

estructura tetragonal centrada.

Extremadamente dura y frágil al no

poseer planos compactos que

puedan deslizar fácilmente.

La transformación martensítica ocurre en estado sólido sin

difusión

Fase metaestable

ALEACIONES FÉRREAS

Page 30: Materiales Metalicos

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La dureza de la martensita aumenta con

el contenido en carbono del acero

Aplicaciones de los aceros

martensíticos: usos que requieran altas

durezas (corte, abrasión

ALEACIONES FÉRREAS

Para el acero que es extremadamente frágil

⇓ solución

Revenido: calentamiento moderado para

precipitar parte del carbono retenido en la red

saturada de martensita ⇒ martensita

revenida (< dureza y > tenacidad que

martensita)

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ALEACIONES FÉRREAS

ORDEN DE RESISTENCIA/DUREZA

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ACEROS AL CARBONO

Cuando los únicos elementos de aleación son: C, Mn, Si , P y S

C < 2% Mn <1% Si< 0,8% S<0,09% P<0,09%

Aceros bajos en C

La mayor parte del acero fabricado es bajo en carbono

Contiene menos del 0,25%C y no responde al tratamiento térmico para formar martensita

Son relativamente blandos y poco resistentes, pero con extraordinaria ductilidad y

tenacidad, además son fácilmente mecanizables, soldables y presenta un bajo coste

Se utilizan para fabricar carrocerías de automóviles, vigas y tuberías, hojalata, etc.

ALEACIONES FÉRREAS

Aceros medios en C

Son más resistentes y menos dúctiles, se emplean para ejes y engranajes

Aceros altos en C

Se pueden utilizar cuando la R y los requerimientos mecánicos no son demasiado severos

Su coste es bajo pero presentan las siguientes limitaciones: Su R máxima no puede ser

superior a 690 MPa sin producir pérdidas significativas de ductilidad y tenacidad y tienen

poca resistencia a la corrosión y oxidación

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ACEROS ALEADOS

Para superar las deficiencias de los aceros al C, se desarrollaron los aleados, que según los

tipos de aleantes pueden mejorar enormemente sus propiedades.

Principales aleantes: Mn, Ni, Cr, Mo y W.

Otros aleantes: V, Co, B, Cu, Al, Pb, Ti y Nb

⇒ Aceros aleados de alto límite elástico ⇒ Aceros fuertemente aleados

• Aceros aleados de alto límite elástico

Aceros al C-Mn

Contenidos de Mn entre el 1 y 3 %.

Aumenta σy y Rm sin perder mucha ductilidad. Se obtienen aceros de grano fino. Tiende a

formar MnS con el S.

Empleado en ejes, engranajes

Aceros microaleados – Aceros HSLA

Son aceros con pequeñas adiciones de elementos: Al < 0,1 %; Ti, V, Nb < 0,7%

B aumenta la templabilidad con pequeñas adiciones 0,001% a 0,006%

Cu se agrega para mejorar la resistencia a la corrosión marina

ALEACIONES FÉRREAS

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Aceros templados y revenidos

Aceros con contenidos de Cr, Ni, Mo, V, Mn

Tiene una alta templabilidad

Utilizados en recipientes a presión, ejes de automóviles, engranajes, pernos

Aceros de fácil mecanización

Contenidos entre el 0,1 y el 0,3 % de S o con 0,2 % de Pb

El azufre reacciona con el Mn dando sulfuros de manganeso

El plomo al ser insoluble permanece en forma de pequeñas partículas

Aceros al molibdeno

Mo (0,5 - 5 %)

Trabajo a elevadas temperaturas

Evita la rotura por fluencia y la grafitización

Aceros al silicio

Si (1 - 4,5 %)

Utilizados en industria eléctrica

Alta permeabilidad magnética

ALEACIONES FÉRREAS

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• Aceros fuertemente aleados

Se clasifican así los que que tienen, mas del 5% de cualquier elemento de aleación

Aceros al Níquel (usos criogénicos)

Contenidos en Ni entre 3 – 9 %

Alta tenacidad a bajas temperaturas hasta – 180ºC (usos criogenicos)

Aceros rápidos

Contienen elementos que les confieren unas características adecuadas para su utilización:

El Mo da resistencia trabajo en caliente

El W tiende a formar carburos que elevan la dureza y resistencia

El V afina el grano

El Co le confiere propiedades magnéticas

ALEACIONES FÉRREAS

Page 36: Materiales Metalicos

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Aceros inoxidables

% Cr > 12% ( formación capa de oxido de Cr protectora)

La resistencia a la corrosión aumenta con adiciones de níquel y molibdeno

Estas adiciones de elementos de aleación en cantidades elevadas producen cambios

notables en el diagrama Fe-C

Los aceros inoxidables se clasifican en:

Martensíticos: Contenidos del 12-18 % Cr y 0,1 – 1% C

Magnéticos; Se trabajan bien en frio y en caliente

Endurecibles por tratamiento térmico; Buena resistencia a la corrosión

Austeníticos: Contenidos del 16-20 % Cr y 7 – 13% Ni.

No magnéticos; Buen comportamiento a bajas temperaturas Muy tenaces – Resistentes al impacto; No endurecibles por tratamiento térmico Muy buena resistencia a la corrosión

Ferríticos: Contenidos del 14-25 % Cr

Magnéticos Problemas de fragilidad por fase; No endurecibles por T.T. Buena resistencia a la corrosión

ALEACIONES FÉRREAS

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ALEACIONES FÉRREAS

Aleaciones férreas con un contenido en C de 2-4%

~3%

Líquido

Austenita

+ Fe3C

+ L

+

L + Fe3C

723˚C

910˚C

0% 0.8% ~2%

+ Fe3C Fundiciones

Acero

al carbono

FUNDICIONES

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Fe-C (Grafito) Diagrama

estable (línea punteada)

Fe-Fe3C Diagrama

metaestable (línea continua)

Fe3C 3 Fe (α) + C (grafito)

La tendencia a la grafitización se controla con la composición y la velocidad de enfriamiento

ALEACIONES FÉRREAS

Page 39: Materiales Metalicos

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Tipos de fundiciones

Se clasifican según la distribución del C

– fundición blanca

– fundición gris

– fundición maleable

– fundición esferoidal

– Fundición de alta aleación

Elemento F. gris F. blanca F. maleable F. esferoidal (dúctil)

Carbono 2,5-4,0 1,8-2,6 2,0-2,6 3,0-4,0

Silicio 1,0-3,0 0,5-1,9 1,1-1,6 1,8-2,8

Manganeso 0,25-1,0 0,25-0,8 0,2-1,0 0,1-1,0

Azufre 0,02-0,25 0,06-0,2 0,04-0,18 0,03 max

Fósforo 0,05-1,0 0,06-0,18 0,18 max 0,1 max

ALEACIONES FÉRREAS

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ALEACIONES FÉRREAS

Fundición gris:

COMPOSICIÓN: 2.5% < C > 4% ; 1 % < Si > 3 %

MICROESTRUCTURA: Matriz ferrita o perlita con escamas de grafito

PROPIEDADES: Frágiles y poco resistentes a la tracción. Alta resistencia y ductilidad a

esfuerzos de compresión. Amortiguamiento de vibraciones. Alta resistencia al desgaste.

Fácil fabricación y baratas.

APLICACIONES: Amortiguación de maquinaria que vibre.

Fundición dúctil:

COMPOSICIÓN: 2.5%< C >4%; 1 %< Si >3 %; pequeñas cantidades de Si y Cs

MICROESTRUCTURA: Matriz ferrita o perlita con esferoides de grafito

PROPIEDADES: Mayor resistencia y ductilidad que las fundiciones grises.

APLICACIONES: Válvulas, cuerpos de bombas, cigüeñales, pistones y otros componentes

del automóvil y maquinaria.

Fundición blanca:

COMPOSICIÓN: Bajo contenido de C; Si < 1 %

MICROESTRUCTURA: Matriz ferrita o perlita con cementita (no grafito)

PROPIEDADES: Extremadamente dura y muy frágil. Es inmecanizable.

APLICACIONES: Cilindros de trenes de laminación.

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ALEACIONES FÉRREAS

FUNDICIÓN GRIS

Son aleaciones hipoeutécticas que contienen entre 2,5 y 4% de carbono

El proceso de grafitización se realiza con mayor facilidad si el contenido de carbono es elevado, las temperaturas elevadas y si la cantidad de elementos grafitizantes presentes, especialmente el silicio, es la adecuada.

Para obtener estructura final perlítica hay que controlar cuidadosamente el contenido de silicio y la velocidad de enfriamiento.

El grafito adopta la forma de numerosas laminillas curvadas que son las que proporcionan a la fundición gris su característica fractura grisácea o negruzca

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ALEACIONES FÉRREAS

Microestructuras que

resultan de distintos

tratamientos térmicos

Gf Escamas de grafito

Gr Rosetas de grafito

Gn Esferoides de grafito

P Perlita

α Ferrita

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• Relación de la resistencia del material con su peso:

Resistencia mecánica Resistencia mecánica específica = Densidad

ALEACIONES NO FÉRREAS

INTRODUCCIÓN

Las aleaciones no férreas tienen propiedades muy diferentes

• Puntos de fusión muy diferentes: Tª ambiente para el Ga y 3000ºC para W

• Resistencia a la tracción: 69 MPa para Pb y 1240 MPa para Ni…

• Densidad, coste…

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ALEACIONES DE ALUMINIO

ALEACIONES NO FÉRREAS

• Muy abundante en la Tierra

• Aplicaciones:

- botes de bebida

- aplicaciones domésticas

- equipos para procesos químicos

- equipos de transmisión de energía eléctrica

- componentes automotrices

- partes y ensamblajes aerospaciales

• Se suele utilizar cuando las aplicaciones requieren bajo peso (aunque sus propiedades a la

tracción son bajas comparadas con el acero, pero al ser su densidad baja (2,7g/cm3) su

resistencia específica es muy alta)

• Responde muy bien al endurecimiento por envejecimiento

• Alta conductividad eléctrica y térmica, no magnético

• Alta resistencia a la corrosión, formación de capa de Al2O3

• Mal comportamiento a alta Tª (↓Tª fusión)

• Principales aleantes: Cu, Mg, Si, Mn y Zn

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• Sistema de clasificación

ALEACIONES NO FÉRREAS. Aleaciones de aluminio

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ALEACIONES NO FÉRREAS. Aleaciones de aluminio

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Aleaciones de magnesio

• Más ligero que el Aluminio ( densidad = 1,74 g/cm3)

• Resistencia superior a las de Al, pero su resistencia específica es comparable

• Bajo módulo de elasticidad, baja resistencia a fatiga, a fluencia y a desgaste

• Baja respuesta a los mecanismos de endurecimiento

•Se forma sobre ellas una película protectora de MgO que mejora la resistencia a la corrosión

• Aplicaciones: aeroespaciales, maquinaria de alta velocidad, equipos de transporte…

ALEACIONES NO FÉRREAS

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Aleaciones de titanio

• Excelente resistencia a la corrosión (película de TiO2)

• Alta resistencia específica

• Buenas propiedades a alta temperatura

• Resistencia hasta 1400 MPa y densidad de 4,5 g/cm3 ⇒ excelentes propiedades mecánicas

• Aplicaciones: equipos de procesamiento químico, componentes marinos, implantes

biomédicos, aplicaciones aerospaciales (bastidor aéreo, motor de un turborreactor…)

ALEACIONES NO FÉRREAS

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ALEACIONES NO FÉRREAS. Aleaciones de titanio

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Aleaciones de cobre

• Más pesadas que el Fe

• Resistencia específica <Al y Mg

• Excelente ductilidad, resistencia a la corrosión y conductividad térmica y eléctrica

• Fácil de soldar y fabricar en formas útiles

• Aplicaciones: cables, bombas, válvulas, componentes de fontanería, decorativo (se les

varía el color aleandolo)

• Cu con concentración de impurezas < 1%: aplicaciones eléctricas, pequeñas

concentraciones de Cd, Ag y Al2O3 mejoran su dureza sin disminuir significativamente la

conductividad

• Latón: aleación Cu-Zn, Endurece por solución sólida. Las propiedades mecánicas

aumentan al aumentar el contenido en Zn (hasta un 30%)

• Bronce: aleación Cu-Sn (hasta 10%). Bronces + Al + Si ⇒ buen conformado y excelente

resistencia y tenacidad.

• Cu-Zr, Cu-Cr, Cu-Be: endurecibles por envejecimiento. Las aleaciones Cu-Be además de

tener una alta resistencia y rigidez, no producen chispa (interesantes para herramientas

cerca de gases, fluidos inflamables…)

ALEACIONES NO FÉRREAS

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W, Mo, Ta, Nb, temperaturas de fusión excepcionalmente altas (>1927 ºC) ⇒ buenos para

aplicaciones a altas temperaturas

Tienen alta densidad ⇒ ↓resistencia específica

Oxidación. Comienzan a oxidarse entre 200 y 425 ºC, contaminándose y fragilizándose

rápidamente ⇒ protegerlos (mediante atmósferas de vacío, recubriéndolos (recubrimientos

que protegen al metal hasta 1650 ºC)

Conformado: metales refractarios poseen temperatura de transición dúctil-frágil: Nb y Ta

(temperatura de transición es < Tª ambiente) se pueden conformar fácilmente.

Mo y W (temperatura de transición es > Tª ambiente) frágiles, pero trabajados en caliente

(↓Tª transición) mejoran sus características de conformado.

ALEACIONES NO FÉRREAS

Aleaciones refractarias

Aplicaciones:

filamentos para

iluminación, toberas

para cohetes,

generadores de

energía nuclear,

condensadores

eléctricos

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ALEACIONES NO FÉRREAS

Metales nobles

ELEMENTOS: Ag, Au, Pt, Pd, Ro, Ru, Ir y Os

PROPIEDADES: Alta resistencia a la oxidación y corrosión (nobles)

Alta ductilidad

Elevada resistencia térmica

LIMITACIONES: Elevado precio (metales preciosos)

APLICACIONES: Au, Ag y Pt Joyería

Aleaciones de Ag-Au Reparación dental

Electrónica

Au Contactos eléctricos de circuitos impresos

Pt Catalizadores

Termopares de medida de alta temperatura

Crisoles

Ag-Cu-Zn soldadura fuerte

Ro Alta resistencia a la corrosión → aleante de Ag y W

Page 53: Materiales Metalicos

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• Plomo: - ↑Densidad (11,3 g/cm3)

- ↓Resistencia mecánica

- ↓Punto fusión

- ↑Maleabilidad

- ↑Resistencia a la corrosión

- ↓Conductividad eléctrica

-Toxicidad

Aplicaciones: acumuladores eléctricos (baterías)

• Estaño: - ↑Densidad (7,29 g/cm3)

- ↑Resistencia a la corrosión

- ↓Resistencia mecánica

- ↓Punto fusión

- ↑Propiedades de lubricación

Aplicaciones: recubrimiento para otros metales (acero contra corrosión, hojalata)

• Zinc: -↑Densidad (7,13 g/cm3)

-↓Resistencia mecánica

-↑Resistencia a la corrosión

-↓Ductilidad

-Toxicidad

- Aplicaciones: recubrimiento del acero, galvanizado

ALEACIONES NO FÉRREAS

Otros metales