Ensayo

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El Magnesio y sus Aleaciones

Características físico-químicas

El magnesio es un metal blanco plateado y muy ligero, con escasa tenacidad y por lo tanto poco dúctil, cuyas principales constantes físicas se indican a continuación:
• Densidad: 1,738
• Temperatura de fusión: 648,8°C
• Temperatura de ebullición: 1090°C
• Masa atómica: 24,305 (78,6% del isótopo 24, 10,1% delisótopo 25 y 11,3% del isótopo 26)
• Módulo de Young: 45.109 Pa
• Módulo de rigidez: 17.109 Pa
• Módulo de Poisson: 0,29
• Dureza Brinell: 26 Hb
• Resistividad eléctrica: 4,4.10-8 (m
• Reflectividad: 74%

Es uno de los elementos químicos más importantes, tanto por su abundancia (es el octavo constituyente de la corteza terrestre, y el tercero de los que contiene elagua del mar en disolución) como por sus aplicaciones. Se halla presente en la dolomía, la carnalita, el amianto, la espuma de mar o sepiolita, la giobertita, y como cloruros o sulfatos en el agua de mar.

Obtención

El magnesio se obtiene por dos métodos diferentes. Uno de ellos consiste en reducir el mineral en hornos eléctricos con carburo de calcio u otros reductores. En el otro, el metalse obtiene en dos fases: cloruración del mineral (magnesia, dolomía o giobertita) y electrólisis a 700°C del cloruro fundido. El metal se acumula en la superficie del baño y el cloro desprendido se recoge y se aprovecha en la fase de cloruración.

Propiedades mecánicas

El magnesio puro tiene poca resistencia mecánica y plasticidad, su poca plasticidad es debida a que su red es hexagonaly posee pocos planos de deslizamiento. Las bajas propiedades mecánicas excluye la posibilidad de utilizarlo en estado puro como material estructural, pero aleado y tratado térmicamente puede mejorar sus propiedades mecánica. Como el más liviano metal estructural disponible, la combinación de baja densidad y buena resistencia mecánica de las aleaciones de magnesio resulta en una alta relaciónresistencia-peso. Sobre esta base, es comparable con la mayoría de los materiales estructurales comunes.
Entre los aleantes mas comunes el aluminio y el zinc se introducen para elevar la resistencia mecánica, el manganeso para elevar la resistencia a la corrosión y afinar el tamaño de grano, para esto ultimo se pueden utilizar el circonio y los metales de las tierras raras, el berilio se utilizapara disminuir la tendencia a la inflamación durante la colada.
Debido a su bajo módulo de elasticidad, las aleaciones de magnesio pueden absorber energía elásticamente. Combinado con tensiones moderadas, esto provee excelente resistencia al rayado y alta capacidad de amortiguamiento. El magnesio aleado posee buena resistencia a la fatiga y se comporta particularmente bien en aplicaciones queinvolucran un gran número de ciclos de tensiones relativamente bajas. Sin embargo, el metal es sensible a la concentración de tensiones, por lo que deberían evitarse muescas, aristas agudas y cambios abruptos de sección.
Las partes de magnesio son generalmente utilizadas a temperaturas que varían desde la ambiente hasta los 175°C. Algunas aleaciones pueden ser usadas en ambientes deservicio de hasta 370°C por breves exposiciones. A temperaturas elevadas se oxida intensamente e incluso se inflama espontáneamente.
Las piezas fundidas tienen una resistencia compresiva prácticamente igual a la tensión de fluencia a la tracción, mientras que en las aleaciones para forja la resistencia a la compresión es considerablemente menor que la fluencia de tracción. Las aleaciones paraforja poseen un mayor alargamiento a la rotura, una mayor tensión de rotura y una mayor resistencia a la fatiga.
A pesar de una amplia variación de la dureza con los distintos aleantes, la resistencia a la abrasión varía sólo en un 15 a 20%. Para proteger lugares o zonas de la pieza expuestas a gran roce, se suelen colocar insertos de acero, bronce, o materiales no metálicos. Pueden...
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