Aleciones De Elementos

Níquel

El níquel aparece en forma de metal en los meteoros. También se encuentra, en combinación con otros elementos, en minerales como la garnierita, milerita, niquelita, pentlandita y pirrotina, siendo estos dos últimos las principales menas del níquel. Ocupa el lugar 22 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre.

Las menas de níquel contienen generalmente impurezas, sobre todo de cobre. Las menas de sulfuros, como las de pentlandita y pirrotina niquelífera se suelen fundir en altos hornos y se envían en forma de matas de sulfuro de cobre y níquel a las refinerías, en donde se extrae el níquel mediante procesos diversos. En el proceso electrolítico, el níquel se deposita en forma de metal puro, una vez que el cobre ha sido extraído por deposición a un voltaje distinto y con un electrolito diferente. En el proceso de Mond, el cobre se extrae por disolución en ácido sulfúrico diluido, y el residuo de níquel se reduce a níquel metálico impuro. Al hacer pasar monóxido de carbono por el níquel impuro se forma carbonilo de níquel (Ni(CO)4), un gas volátil. Este gas calentado a 200 °C se descompone, depositándose el níquel metálico puro.

ALEACIONES DE NIQUEL

El Níquel es aleado en aceros de baja aleación, aceros de aleación ferricas, y aceros inoxidables austeniticos a través de procesos usuales de aleación, ejemplo, chimenea abierta, conversión básica de oxigeno y los procesos de descarburizacion de argón-oxígeno (AOD- en ingles). El proceso AOD es usado para producir una cantidad substancial de los aceros inoxidables en el mundo. Este es un proceso altamente productivo ya que con baja producción rinde productos mas limpios y los costos de los materiales son comparados a la vieja practica convencional del horno de arco eléctrico (EAF-en ingles). El proceso de volver a fundir las soldaduras por retroceso (ESR- en ingles) también es utilizado para refinar aún más estas aleaciones de aceros y níquel.

Las aleaciones de Níquel que tiene excesos de aleado con otros elementos incluyendo las de base Níquel y las súper aleaciones de base Hierro, también son producidas fundiendo por inducción al vació (VIM). En los procesos VIM, la fusión, el aleado, el tratamiento de fundición y la colada de lingotes se realiza bajo vacío. Los hornos industriales del VIM pueden procesar generalmente hasta 20-t batches. Para el refinamiento adicional de la aleación, el VIM usa el molde fundido como electrodo. Los bastidores de inversión de las aleaciones químicamente complejas de la base del níquel, especialmente ésos que contienen los elementos reactivos aluminio y titanio, también se realizan bajo vacío. Mas recientemente, las técnicas direccionales de solidificación, en el cual el calor es extraído direccionalmente a través de un controlado índice de solidificación y rango de temperatura, se utilizan para producir las superaleaciones monocristalinas de la base del níquel o las estructuras policristalinas. Las tecnologías de fusión que implican el haz electrónico y la fusión del plasma también se están utilizando para derretir las aleaciones de níquel.

Aleaciones de Titanio

El titanio proporciona excelente resistencia a la corrosión, alta relación resistencia-peso y propiedades favorables a temperaturas altas. Resistencia hasta de 200,000 psi. Proporcionan las excelentes propiedades mecánicas, mientras que una capa protectora adherente de TiO2 confiere una excelente resistencia a la corrosión y a la contaminación por debajo de 535ºC. A más de 535ºC, la capa de óxido se desintegra y átomos pequeños como los de carbono, oxígeno, nitrógeno e hidrógeno al difundirse hacia el sólido, fragilizan al titanio. En consecuencias, se debe tener especial cuidado durante la fundición, la soldadura o la forja, de evitar la contaminación por estos elementos.

RECUBRIMIENTOS METALICOS

El fin más frecuente e importante de los recubrimientos metalicos es el de proteger a otros metales de la corrosión. Otros usos son: lograr un conjunto de propiedades diferentes que no están reunidas en un metal solo o fines decorativos.

La mayoría de los metales, expuestos a la acción del ambiente, sufren transformaciones físicoquímicas que los degradan, reducen su utilidad y llegan a destruirlos. Los fenómenos que originan estos cambios se agrupan en el concepto de corrosión, o, con mayor amplitud, en el de deterioro de materiales.Para comprender mejor la importancia y la actuación de los recubrimientos metalicos conviene clasificar los metales disponiéndolos en orden decreciente de su tendencia a disolverse, es decir, de su potencial negativo, obteniéndose así la llamada serie de fuerzas electromotrices. Al potencial del hidrógeno se le asigna, arbitrariamente, el valor cero, y los demás potenciales se obtienen partiendo de este electrodo tipo (tabla 1). Cualquier metal de esta serie que tenga un potencial negativo mayor (ánodo) está expuesto a corroerse, si se le une a otro con potencial negativo menor (cátodo). Esta serie puede sufrir alteraciones en su ordenación al variar los electrólitos o condiciones ambientes, o por formarse sobre los metales o aleaciones tenaces películas (pasivación) de óxidos u otros compuestos que interrumpen la corrosión.

En la mayor parte de los casos, la aplicación de un recubrimiento metalico tiene por finalidad proteger de la corrosión a otro metal más barato. Para ello, lo más eficaz es elegir como protector a otro situado en la serie de fuerzas electromotrices por encima del que se va a proteger. En el caso particular del hierro, p. ej., son el aluminio, el zinc y, en la mayoría de las condiciones, el cadmio los que mejor lo protegen. Se dice en estos casos que el metal que forma el recubrimiento se sacrifica en beneficio del hierro, y tiene poca importancia que queden sin recubrimientos pequeñas zonas: poros, rayas, bordes de chapas finas.Puede ocurrir, sin embargo, que por exigencias de dureza, de resistencia al desgaste mecánico, de aspecto decorativo o de conductividad eléctrica, se prefiera un metal (níquel, estaño, cobre, plata, oro) o aleación (acero inoxidable, metal monel, etc.), que aun estando por debajo del hierro en la serie de fuerzas electromotrices presente, por su tendencia a la pasivación, mayor resistencia a la corrosión. Entonces es importante que el recubrimiento no presente poros ni otros defectos que dejen el hierro al descubierto, pues, al comportarse éste anódicamente con respecto al que forma el recubrimiento, la corrosión en dichas zonas sería más intensa que si no estuviera recubierto.

En el valor

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