Cortesía de los compañeros :PPPPP
En esta entrada vamos a hablar de las aleaciones no ferreas, utilizadas en
la automoción, pero, centrandonos en la carroceria y la estructura del
autmovil, puesto que muchas de estas aleaciones son usadas en piezas de
resposabilidad mecanica por fricción.
Empezaremos definiendo lo que es una aleación no ferrea:
Son aleaciones que no contienen fierro, o
contienen cantidades relativamente pequeñas de hierro, algunos ejemplos,
aluminio, cobre, zinc, estaño y níquel. Sus propiedades son lata resistencia a
la corrosión, elevada conductividad eléctrica y térmica, baja densidad y
facilidad de producción.
Estas aleacionespueden ser por tratamiento
térmico o por precipitación. El caso mas claro en la carroceria del automovil
es el famoso "Zincado", por el que se recubre la carroceria del
vehículo de una capa inferior a 1mm de zinc evitando la oxidación de la misma.
ALEACIONES DE COBRE.
El cobre posee una densidad de 8.93 g/cm3 y una temperatura de fusión de
1083 C. su conductividad eléctrica es excelente, y se puede mejorar mediante
procesos de afino, lo que hace de las aleaciones de cobre un material idóneo
para la fabricación de cables eléctricos. Su excelente conductividad térmica
permite su uso de radiadores o cambiadores de calor. Los latones son aleaciones
de cobre en las que el cinc es el soluto por sustitución predominante, y se
utilizan para tuberias fundamentalmente, los bronces son aleaciones de
cobre-estaño, la resistencia a tracción del cobre mejora hasta un máximo en
torno al 20% de estaño, y las aleaciones con más de 8% de Sn no puedan ser
conformadas en frío
ALEACIONES DE BASE NIQUEL.
Fácilmente deformable por su red fcc,
posee un excelente comportamiento a corrosión, oxidación a alta temperatura,
buena resistencia mecánica a altas temperaturas, alta conductividad eléctrica y
propiedades magnéticas. Las aleaciones de base níquel tienen como objeto
mejorar las características de tracción, fluencia, fatiga y estabilidad
superficial del material.
SUPERALEACIONES.
Se les conoce como superaleaciones ya que
resisten las condiciones mas críticas, cargas elevadas, alta temperatura y un
ambiente agresivo, son caros pero su aplicación se ha ido extendiendo.
La aleación de níquel-aluminio se llama
duraníquel, alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica similar
a los aceros, el permaníquel es una aleación de
níquel-cobalto-fierro-carbono-manganeso-silicio-titanio-magnesio, buena
resistencia a la corrosión, buena conductividad eléctrica y térmica y
propiedades magnéticas, pero disminuye su dureza al aumentar la temperatura.
Las superaleaciones de base níquel como Inconel (níquel-cromo-hierro),
Hastelloy (níquel-molibdeno-hierro-cromo) o Nimonic, que incorpora titanio, son
ejemplos de superaleaciones base níquel. Se emplean en cámaras combustión,
alabes de turbinas, toberas y en la industria aeroespacial
Ivan Moro
DEFINICIONES:
Se conoce
como aleación, a la adición de elementos, tanto metálicos como no metálicos, a
un metal base con el fin de mejorar sus propiedades en el aspecto deseado.
Ø Aleación de titanio: Tiene alta resistencia a la corrosión,
ligero y gran resistencia mecánica, pero es mucho más costoso que el acero.
Ø Aleación de cromo: El acero inoxidable es aquel que contiene
más de un 12% en cromo, aunque las propiedades antioxidantes del cromo empiezan
a notarse a partir del 5% de concentración.
Ø Aleación de magnesio: Alta resistencia mecánica, alta
resistencia a la corrosión, especialmente al agua del mar y muy buena
soldabilidad. El metal se adiciona para eliminar el azufre del acero y el
hierro.
Ø Aleación de magnesio silicio: Buena resistencia mecánica, alta
resistencia a la corrosión, buena maquinabilidad y buena soldabilidad.
Ø Aleación de níquel-latón: Se logra mezclando níquel y latón (75%
cobre 25% zinc). El resultado de esta mezcla es un metal duro e inoxidable, el
color de este metal es similar al del latón ya que es de un color dorado un
poco más claro que el del metal anteriormente mencionado.
Ø Aleación de Cuproníquel-cinc: La graduación de Cobre generalmente es
del 62% o del 70%, la del Níquel varía del 8% al 20%, y finalmente la del Zinc
que suele alternarse entre el 17% o 20%.
Ø Aleación de cobre: Alta resistencia mecánica, alta
resistencia a la corrosión y buena maleabilidad.
Ø Aleación de aluminio puro: Alta resistencia a la corrosión, no
toxico, excelente acabado, excelente maleabilidad, alta conductividad eléctrica
y térmica, y excelente reflectividad.
Ø Aleación de manganeso: Alta resistencia mecánica, alta
resistencia a la corrosión y buena maleabilidad.
Ø Aleación de silicio: Alta resistencia al calor.
Ø Aleación de cinc: Alta resistencia mecánica y buena
maquinabilidad.
Metales no
férricos:
- Pesados: Cobre y bronce, plomo, estaño, cinc, níquel, cromo,
mercurio, volframio.
- Ligeros: Aluminio y titanio.
- Ultraligeros: Magnesio.
Introducción
En el
presente trabajo se da a conocer las aleaciones más conocidas en la actualidad
así como también, sus aplicaciones en el área automotriz.
Las aleaciones ferrosas tienen al hierro
como su principal metal de aleación, mientras que las aleaciones no ferrosas
tienen un metal distinto del hierro, el aluminio.
Las
aleaciones de aluminio son las más importantes entre las no ferrosas
principalmente por su ligereza, endurecimiento por deformación, resistencia a
la corrosión y su precio relativamente bajo.
El cobre no
aleado se usa en abundancia por su conductividad eléctrica, resistencia a la
corrosión, buen procesado y costo relativamente bajo, el cobre se alea con el
cinc para formar unas serie de latones que tienen mayor resistencia que el
cobre sin alear. Los aceros inoxidables son las aleaciones ferrosas más importantes
a causa de su alta resistencia a la corrosión en medios oxidantes, para ser un
acero inoxidable debe contener al menos 12% de cromo.
Las
aleaciones de metales no ferrosas son más utilizadas debido a su alta
resistencia a la oxidación y las férreas se utilizan por su resistencia a
soportar grandes pesos.
Casi todos
los tratamientos térmicos de un acero tienen como fin originar una mezcla
ferrita y de cementita.
Existen
tratamientos térmicos simples y son:
· Recocido intermedio
· Recocido normalizado
· Esferoidización
Los
tratamientos térmicos isotérmicos son:
· Revenido en la fase austenítica y recocido isotérmico
· Efecto del carbono sobre el diagrama TTT:
“Es importante mencionar que el diagrama TTT describe
la transformación austenita-perlita a una temperatura constante.”
· Interrupción de la transformación isotérmica: Al
interrumpir el tratamiento térmico isotérmico se crean microestructuras
complicadas como: alguna que tendrá perlita, ferrita, bainita y martensita.
Tratamientos
térmicos de templado y revenido.
· Austenita retenida
· Esfuerzos residuales y agrietamientos
· Rapidez de templado
Efectos de
los elementos de aleación.
· Templabilidad
“El diagrama
TEC describe como se transforma la austenita durante el enfriamiento.”
Aceros especiales.
· Aceros para herramientas:
· Aceros de fase dual
Tratamientos
de superficies.
· Calentamiento selectivo de la superficie
· Carburizado y nitruración: Soldabilidad del acero
Aceros
inoxidables
- Aceros inoxidables ferríticos: Tienen buena resistencia mecánica, tienen
estructura CC, ductilidad moderada, son resistentes a la corrosión,
conformabilidad aceptable.
- Aceros inoxidables Martensíticos: Bajas en cromo, esto permite que varíe el
nivel de carbono, lo que produce martensita con diferentes durezas. Al combinar
dureza, resistencia mecánica y resistencia a la corrosión, genera un material
de muy alta calidad.
- Aceros inoxidables austeníticos: La austenita tiene como estabilizador al
níquel, este hace que crezca el tamaño del campo de austenita y casi elimina la
ferrita, prácticamente todo es de austenita. Tienen buena ductilidad,
conformabilidad y resistencia a la corrosión. No son ferromagnéticos.
- Aceros inoxidables endurecidos por
precipitación (PH): Por el
calentado y templado se obtienen buenas propiedades mecánicas con bajos
contenidos de carbono. Le deben sus propiedades al endurecimiento por solución
sólida, por envejecimiento, etc.
- Aceros inoxidables dúplex: En su estructura tiene mezclas de fases,
se obtienen con un control justo de la composición y el tratamiento térmico con
la mitad de ferrita y austenita. Sus propiedades son: resistencia a la
corrosión, conformabilidad y soldabilidad.
Transformaciones
de fase en los hierros fundidos
o Fundición gris
o Fundición blanca
o Fundición maleable
o Fundición dúctil o esferoidal
o Fundición de grafito compacto
Si se produce
un hierro fundido utilizando solo aleaciones H-C esta reacción produce hierro
fundido blanco.
Cuando ocurre la reacción eutética estable
L y + Grafito A 1146°C se forma la fundición gris, la dúctil o de grafito.
Aportaciones de los elementos aleantes
Los principales elementos aleantes
del aluminio son los siguientes y se enumeran las ventajas que proporcionan.
Ø Cromo (Cr) Aumenta la resistencia mecánica
cuando está combinado con otros elementos Cu, Mn, Mg.
Ø Cobre (Cu) Incrementa las propiedades mecánicas
pero reduce la resistencia a la corrosión.
Ø Hierro (Fe). Aumenta la resistencia mecánica.
Ø Magnesio (Mg) Tiene una gran resistencia tras el
conformado en frío.
Ø Manganeso (Mn) Incrementa las propiedades mecánicas
y reduce la calidad de embutición.
Ø Silicio (Si) Combinado con magnesio (Mg), tiene
mayor resistencia mecánica.
Ø Titanio (Ti) Aumenta la resistencia mecánica.
Ø Zinc (Zn) Reduce la resistencia a la
corrosión.
Ø Escandio (Sc) Mejora la soldadura.
Israel Diaz
En esta entrada vamos hablar de las aleciones no
ferreas que son utilizadas en el automovil ,centrandonos en la parte de la
estructura y carroceria de vehiculo .
Antes de empezar a explicar las distintas aleciones no ferreas vamos a explicar
lo que es una alecion y una alecion no ferrea y seguiremos con las aleciones
existentes:
ALEACION:
Una aleacion es una mezcla solida homogenea de dos o mas metales ,o de uno o
mas metales con elementos no metalicos. Estas aleaciones pueden ser por
tratamiento térmico o por precipitación.
ALECION NO FERREA:
Una alecion no ferrea son aquellos que no tienen fierro , o contienen
cantidades relativamente pequeñas de hierro.Sus propiedades son lata
resistencia a la corrosion, elevada conductividad electrica y termica, baja
densidad y facilidad de produccion.
A continuacion vamos a explicar un poco las aleciones no ferreas que nos podemos
encontrar:
Alecion de cobre: El cobre tiene una densidad de 8.93 g/cm3 y una
temperatura de fusion 1083 grados centigrados. Su conductividad electrica es
muy buena y se puede mejorar mediante procesos de afino, lo que hace de las
aleciones de cobre un material idoneo para la fabricacion de cables electricos.
Su excelente conductividad termica permite su uso de radiadores o cambiadores
de calor.
Las aleciones que se pueden hacer con el cobre son las siguientes:
-Latones: son aleaciones de cobre en las que el cinc es el soluto por
sustitución predominante.Dependiendo de la cantidad de cinx(ZN) que se le añada
obtenemos un laton diferente.
-Bronces: son aleaciones de cobre-estaño.Se pueden clasificar en dos
grupos: los monofasicos y los de estructura compleja.
-Cuproaluminios: son aleaciones de cobre-aluminio (5 a 11% Al).Se
emplean en forja y en moldeo.
-Cuproniquel: son aleaciones de cobre-níquel (2 a 30% de Ni). Se utiliza en
evaporadores, tubos de condensación, transformadores de calor y equipos
marinos, no se pueden ser tratados en caliente
Alecion de niquel:
Posee un excelente comportamiento a corrosión, oxidación a alta temperatura,
buena resistencia mecánica a altas temperaturas, alta conductividad eléctrica y
propiedades magnéticas. Las aleaciones de base níquel tienen como objeto
mejorar las características de tracción, fluencia, fatiga y estabilidad
superficial del material.
Superaleciones: Se
las conoce asi porque resisten las condiciones mas criticas , cargas elevadas ,
alta temperatura y un ambiente agresivo.Algunas aleciones de este tipo son:
-Duraniquel: son aleaciónes de níquel-aluminio.Esta alecion presenta una
alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica similar a los
aceros.
Aleciones de cinc,plomoy estaño: El cinc, plomo y estaño son
metales pesados y con un bajo punto de fusión. Poseen una temperatura de
recristalización muy próxima a la ambiente. Su dureza y resistencia mecánica
son bastante bajas.
-Cinc: Es un metal blanco azulado, es muy sensible a la corrosión
electroquímica, y es atacado por la humedad. Las aleaciones de cinc que
incorporan cobre y aluminio son fácilmente moldeables debido a su baja
temperatura de fusión y a la ausencia de reacción con los crisoles y matrices
de acero. Se utilizan en piezas de automóviles.
-Plomo: Es
muy resistente al agua, es el metal que mejor resiste al acido sulfúrico.Se
emplean en baterías, aleado con calcio o antimonio, en soldadura aleado con
estaño, en elementos de protección contra la radioactividad, o en estructuras
de control sonoro. Su desventaja es su alta toxicidad.
-Estaño: Es muy resistente a la corrosión ambiental y a los ácidos
orgánicos.Se utiliza en recubrimientos, sus elementos de aleación más
importantes son cobre, plomo y antimonio, que elevan sus propiedades mecánicas.
