Metales ferrosos
Páginas: 7 (1578 palabras)
Publicado: 19 de octubre de 2014
12. METALES FERROSOS
1. GENERALIDADES ACERCA DE LOS METALES
Todos los metales, excepto el mercurio, poseen características comunes derivadas de su estructura interna, que es consecuencia de la particularidad propia del enlace metálico. Características:
Elevada conductividad térmica y eléctrica.
Considerable resistencia mecánica.
Gran plasticidad (considerable capacidad dedeformación antes de la rotura).
Elevada maleabilidad (capacidad de laminación).
Carácter reciclable, ya que se pueden fundir y conformar de nuevo.
1.1. Estructuras cristalinas
Cristalino. Cuando están constituidos por átomos perfectamente ordenados en el espacio. Metales, materiales cerámicos y algunos polímeros.
Amorfo. Cuando sólo presentan una ordenación espacial a corta distancia.Vidrios y polímeros vítreos.
La estructura espacial de un sólido cristalino se construye a partir de una unidad repetitiva o celda unidad. Según los valores de las aristas y ángulos del paralelepípedo, existen siete sistemas cristalinos diferentes: triclínico (ácido bórico, dicromato de potasio), monoclínico (azufre β, sacarosa), ortorrómbico (azufre α, galio), tetragonal (estaño blanco, indio),cúbico (oro, plata), hexagonal (magnesio, berilio) y romboédrico (antimonio, mercurio).
En los vértices de estas celdas unidad se sitúan los átomos. La repetición de las celdas en el espacio da lugar a las llamadas redes cristalinas simples. También existe la posibilidad de situar los átomos en los centros de las celdas (red cristalina centrada) o de las aras (red cristalina de carascentradas).
La mayoría de metales de interés industrial sólo cristalizan en tres tipos de redes: cúbica centrada en el cuerpo (BCC), cúbica centrada en las caras (FCC) y hexagonal compacta (HCP).
1.1.1. Soluciones sólidas
En los tres tipos de redes cristalinas frecuentes en los metales existen una serie de huecos en los que se pueden introducir átomos extraños en la red, originándose lasllamadas soluciones sólidas de inserción. También se pueden formar soluciones sólidas de sustitución, en las que los átomos extraños desplazan a los originales de sus posiciones. Ambos tipos no son más que aleaciones de dos metales.
Dos metales sólidos son solubles entre sí cuando la red cristalina de uno de ellos algunos de sus átomos se pueden sustituir por átomos del otro metal(sustitución) o se pueden insertar en los huecos interatómicos de la red (inserción). Para que dos metales se puedan alear por sustitución es preciso que se cumplan una serie de requisitos.
1.1.2. Defectos en la red cristalina
Imperfecciones puntuales debidas a átomos del mismo o de otro metal situados en un punto que no pertenece a la red (átomos intersticiales), o a lugares vacantes, que son puntosde la red vacíos.
Imperfecciones lineales o dislocaciones, que disminuye la resistencia mecánica de los metales. Estas imperfecciones deforman plásticamente los metales.
Imperfecciones superficiales. La estructura de un metal o aleación está compuesta por múltiples zonas ordenadas, dispuestas de tal forma que sus ejes cristalográficos respectivos no coinciden entre sí. A estas zonas se lasdenomina cristales o granos, y a la zona límite entre dos de ellos se la conoce como junta de grano.
La formación de granos en el interior de los metales se produce durante el proceso de solidificación. Al enfriarse un metal en estado líquido, los átomos comienzan a ordenarse en el espacio (cristalización), verificándose simultáneamente desde varios puntos en el interior del material (poreso existen zonas ordenadas separadas por juntas de grano).
La forma de los granos en un metal suele ser equiáxica (ninguna dimensión prevalece sobre las demás). La orientación de los granos es habitualmente aleatoria, originándose materiales isótropos (mismas propiedades en todas las direcciones). A veces, debido a procesos de deformación plástica, se observa en los granos una orientación...
1. GENERALIDADES ACERCA DE LOS METALES
Todos los metales, excepto el mercurio, poseen características comunes derivadas de su estructura interna, que es consecuencia de la particularidad propia del enlace metálico. Características:
Elevada conductividad térmica y eléctrica.
Considerable resistencia mecánica.
Gran plasticidad (considerable capacidad dedeformación antes de la rotura).
Elevada maleabilidad (capacidad de laminación).
Carácter reciclable, ya que se pueden fundir y conformar de nuevo.
1.1. Estructuras cristalinas
Cristalino. Cuando están constituidos por átomos perfectamente ordenados en el espacio. Metales, materiales cerámicos y algunos polímeros.
Amorfo. Cuando sólo presentan una ordenación espacial a corta distancia.Vidrios y polímeros vítreos.
La estructura espacial de un sólido cristalino se construye a partir de una unidad repetitiva o celda unidad. Según los valores de las aristas y ángulos del paralelepípedo, existen siete sistemas cristalinos diferentes: triclínico (ácido bórico, dicromato de potasio), monoclínico (azufre β, sacarosa), ortorrómbico (azufre α, galio), tetragonal (estaño blanco, indio),cúbico (oro, plata), hexagonal (magnesio, berilio) y romboédrico (antimonio, mercurio).
En los vértices de estas celdas unidad se sitúan los átomos. La repetición de las celdas en el espacio da lugar a las llamadas redes cristalinas simples. También existe la posibilidad de situar los átomos en los centros de las celdas (red cristalina centrada) o de las aras (red cristalina de carascentradas).
La mayoría de metales de interés industrial sólo cristalizan en tres tipos de redes: cúbica centrada en el cuerpo (BCC), cúbica centrada en las caras (FCC) y hexagonal compacta (HCP).
1.1.1. Soluciones sólidas
En los tres tipos de redes cristalinas frecuentes en los metales existen una serie de huecos en los que se pueden introducir átomos extraños en la red, originándose lasllamadas soluciones sólidas de inserción. También se pueden formar soluciones sólidas de sustitución, en las que los átomos extraños desplazan a los originales de sus posiciones. Ambos tipos no son más que aleaciones de dos metales.
Dos metales sólidos son solubles entre sí cuando la red cristalina de uno de ellos algunos de sus átomos se pueden sustituir por átomos del otro metal(sustitución) o se pueden insertar en los huecos interatómicos de la red (inserción). Para que dos metales se puedan alear por sustitución es preciso que se cumplan una serie de requisitos.
1.1.2. Defectos en la red cristalina
Imperfecciones puntuales debidas a átomos del mismo o de otro metal situados en un punto que no pertenece a la red (átomos intersticiales), o a lugares vacantes, que son puntosde la red vacíos.
Imperfecciones lineales o dislocaciones, que disminuye la resistencia mecánica de los metales. Estas imperfecciones deforman plásticamente los metales.
Imperfecciones superficiales. La estructura de un metal o aleación está compuesta por múltiples zonas ordenadas, dispuestas de tal forma que sus ejes cristalográficos respectivos no coinciden entre sí. A estas zonas se lasdenomina cristales o granos, y a la zona límite entre dos de ellos se la conoce como junta de grano.
La formación de granos en el interior de los metales se produce durante el proceso de solidificación. Al enfriarse un metal en estado líquido, los átomos comienzan a ordenarse en el espacio (cristalización), verificándose simultáneamente desde varios puntos en el interior del material (poreso existen zonas ordenadas separadas por juntas de grano).
La forma de los granos en un metal suele ser equiáxica (ninguna dimensión prevalece sobre las demás). La orientación de los granos es habitualmente aleatoria, originándose materiales isótropos (mismas propiedades en todas las direcciones). A veces, debido a procesos de deformación plástica, se observa en los granos una orientación...
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