Metales Y Aleacioes

1. Metales y aleaciones

Metales.

Los elementos metálicos, así como el resto de elementos, se encuentran ordenados en un sistema denominado tabla periódica. La mayoría de elementos en esta tabla son los metales.

Los metales se diferencian del resto de elementos, fundamentalmente en el tipo de enlace que constituyen sus átomos. Se trata de un enlace metálico y en él los electrones forman una nube que se mueve, rodeando todos los núcleos. Este tipo de enlace es el que les confiere las propiedades de condición eléctrica, brillo etc.

Hay todo tipo de metales - metales pesados, metales preciosos, metales ferrosos, metales no ferrosos... y el mercado de metales es muy importante en la economía mundial.

Metales Férricos

Hierro Aceros

Fundiciones

Metales no Férricos

Metales pesados Metales ligeros

Cobre Aluminio

Plomo Magnesio

Níquel Titanio

Aleaciones.

Una aleación es una mezcla homogénea, de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más elementos, de los cuales, al menos uno es un metal.

Las aleaciones están constituidas por elementos metálicos: Fe (hierro), Al (aluminio), Cu (cobre), Pb (plomo). Pueden tener algunos elementos no metálicos, como: P (Fosforo), C (Carbono), Si (Silicio), S (Azufré), As (Arsénico). Para su fabricación se mezclan llevándolos a temperaturas tales que sus componentes se fundan.

2. Aleaciones ferrosas.

Las aleaciones ferrosas se pueden clasificar a su vez en:

Aceros y fundiciones de hierro (hierros colados).

Los aceros dependiendo de su contenido de carbono y de otros elementos de aleación se clasifican en:

- Aceros simples

- Aceros aleados

- Aceros alta aleación: (aceros inoxidables y aceros para herramientas)

Aceros simples

Los aceros simples se pueden definir así: Aleación hierro con carbono con un contenido de éste último en el rango de 0.02 hasta el 2% con pequeñas cantidades de otros elementos que se consideran como impurezas tales como P, S, Mn, Cu, Si, etc.

Los aceros simples se clasifican de acuerdo a su contenido de carbono en:

- Aceros de bajo carbono

- Aceros de medio carbono y

- Aceros de alto carbono

Cada uno de los grupos anteriores tiene características bien definidas como se muestra a continuación:

Aceros de bajo carbono (0.02<%C<0.3)

- Son dúctiles

- Soldables

- No se pueden tratar térmicamente

- Poseen una resistencia mecánica moderada

- Maquinables

- Baratos

Aceros de medio carbono (0.3<%C<0.65)

- Son templables (Se pueden someter a temple y revenido)

- Poseen buena resistencia mecánica

- Ductilidad moderada

- Baratos

Aceros de alto carbono (%C>0.8)

- Son templables

- Duros y resistentes al desgaste

- Difíciles de soldar

- Poco tenaces

- Baratos

Entre las principales aplicaciones de los aceros simples se pueden mencionar a las siguientes:

- Estructuras

- Elementos de máquinas (Ejes, resortes, engranes, etc.)

- Tornillos

- Herramientas de mano

Aceros aleados.

Los aceros aleados son aceros simples a los que se les agrega de manera intencional ciertos elementos de aleación, entre los que se pueden mencionar a los siguientes: cromo, molibdeno, níquel, tungsteno, vanadio, silicio, manganeso, etc. debiendo ser la suma de todos los elementos antes mencionados menor o igual al 5 %. Los objetivos perseguidos son los siguientes:

- Aumentar la resistencia mecánica

- Mejorar su templabilidad

- Aumentar su resistencia a la corrosión y a la oxidación

Para designar a los aceros simples y aleados se utiliza un sistema de identificación de 4 dígitos desarrollado por AISI (American Iron and Steel Institute) y SAE (Society of Engineers Automotive) y que en México fue adoptado por NOM (Norma Oficial Mexicana). Póngase por ejemplo al acero NOM - 1045; el primer dígito indica cual es el principal de aleación (carbono en este caso); el segundo dígito, la modificación del acero original y los dos últimos dígitos cual es el porcentaje de carbono en centésimas de punto, esto es, en el ejemplo el contenido de carbono es de 0.45%.

En la Tabla siguiente (1.1) se muestra cual es principal elemento de aleación dependiendo de cual es el valor del primer digito

Tabla 1.1 Designación AISI-SAE-NOM para aceros simples y aleados

FAMILIA PRINCIPAL ELEMENTO DE

ALEACIÓN

1XXX CARBONO

2XXX

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