Aleaciones No Ferrosas
Páginas: 9 (2142 palabras)
Publicado: 16 de agosto de 2011
Aleaciones no ferrosas
El acero y otras aleaciones ferrosas son demandadas en grandes cantidades porque tienen su amplio rango de propiedades mecánicas, pueden ser de relativamente fácil fabricación y son económicamente factibles. Sin embargo, ellas tiene algunas limitaciones distintivas como: a) Tienen una densidad relativamente alta; b) Comparativamente baja conductividad eléctrica c) Unasusceptibilidad inherente a la corrosión en algunos medios comunes. De tal forma que esto es desventajoso y es por ello que se utiliza otros tipos de aleaciones con una amplia variedad de propiedades como son las aleaciones no ferrosas.
En las aleaciones ferrosas e incluso los aceros inoxidables y las fundiciones utilizan tratamientos similares para controlar las microestructuras y laspropiedades. Sin embargo, la estructura y el comportamiento de las aleaciones no ferrosas tienen enormes diferencias, como por ejemplo: la temperatura de fusión, van desde temperaturas casi ambientales para el galio, hasta temperaturas de 3000 °C para el tungsteno. Las resistencias mecánicas varían desde 1000 psi hasta los 200,000 psi para algunas aleaciones de cobre.
El aluminio, magnesio y el beriliose consideran como metales ligeros con densidades bajas, en tanto que el plomo y el tungsteno tienen densidades excepcionalmente altas. Otro factor en el diseño con metales no ferrosos es su costo, que también baria de manera significante. Sin embargo, el precio del metal es solo una parte del costo de un componente. Su fabricación y terminado, sin mencionar la comercialización y la distribuciónconstituyen el costo total de una pieza. Cobre y sus aleaciones
El cobre se obtiene por un proceso pirometalúrgico (de alta temperatura); en el que se concentra mineral de cobre con alto contenido de azufre y después se convierte en una masa de sulfuro de hierro y de sulfuro de cobre. El Oxígeno
que se introduce en la masa convierte el sulfuro de hierro en óxido de hierro y el sulfuro decobre en un cobre impuro, llamado cobre blister, que posteriormente es purificado. Otros métodos incluyen lixiviar el cobre a partir de minerales de bajo azufre con ácido débil y después se extrae electrolíticamente de la solución.
CuFeS 2 3O2 2SO2 CuO FeO
Calcopirita
Tostación parcial
CuFeS 2 CuO FeO 2SiO2 2SiO3 Fe(escoria) CuS (matacobriza)
3CuS SO 2 2SO2 2CuOTostación
2CuS CuO CuSO4 3SO2 5Cu(99.2a99.7%) Calcinación
El cobre puro (99.5 % a 99.95 %) se usa en conductores eléctricos, tubería, tanques de uso domestico y en la industria alimenticia.
Propiedades y características de las aleaciones de cobre 1) Las aleaciones en base cobre son mas pesadas que las de base hierro, 2) Tienen mejor resistencia a la fatiga, a la termofluencia yal desgaste que las de aluminio y magnesio ligeras, 3) Muchas de las aleaciones de cobre tienen excelente ductilidad, resistencia a la corrosión, y conductividad eléctrica y térmica, 4) La mayor parte puede soldarse fácilmente o fabricarse en formas útiles, 5) Sus aplicaciones incluyen componentes eléctricos alambres, bombas, válvulas y componentes de plomería.
El cobre puro es rojo; la adiciónde Zn lo torna amarillo y el níquel plateado. Los cobres con menos de 1 % de impurezas se utilizan para aplicaciones eléctricas, pequeñas cantidades de cadmio, de plata y de Al2O3 mejoran su dureza, sin disminuir de manera significativa la conductividad. Las aleaciones de cobre de una sola fase se endurecen por trabajo en frío.
Latones Las aleaciones de cobre más comunes son los latones, enlas cuales se adiciona zinc como una impureza sustitucional y es por consecuencia el elemento de aleación predominante.
El diagrama de fases de
Cu-Zn muestra que la fase es estable para
concentraciones de aproximadamente 35 % en peso de Zn, esta fase tiene una estructura cristalina cúbica centrada en las caras, y los latones con fases son relativamente suaves, dúctiles y fácilmente se...
El acero y otras aleaciones ferrosas son demandadas en grandes cantidades porque tienen su amplio rango de propiedades mecánicas, pueden ser de relativamente fácil fabricación y son económicamente factibles. Sin embargo, ellas tiene algunas limitaciones distintivas como: a) Tienen una densidad relativamente alta; b) Comparativamente baja conductividad eléctrica c) Unasusceptibilidad inherente a la corrosión en algunos medios comunes. De tal forma que esto es desventajoso y es por ello que se utiliza otros tipos de aleaciones con una amplia variedad de propiedades como son las aleaciones no ferrosas.
En las aleaciones ferrosas e incluso los aceros inoxidables y las fundiciones utilizan tratamientos similares para controlar las microestructuras y laspropiedades. Sin embargo, la estructura y el comportamiento de las aleaciones no ferrosas tienen enormes diferencias, como por ejemplo: la temperatura de fusión, van desde temperaturas casi ambientales para el galio, hasta temperaturas de 3000 °C para el tungsteno. Las resistencias mecánicas varían desde 1000 psi hasta los 200,000 psi para algunas aleaciones de cobre.
El aluminio, magnesio y el beriliose consideran como metales ligeros con densidades bajas, en tanto que el plomo y el tungsteno tienen densidades excepcionalmente altas. Otro factor en el diseño con metales no ferrosos es su costo, que también baria de manera significante. Sin embargo, el precio del metal es solo una parte del costo de un componente. Su fabricación y terminado, sin mencionar la comercialización y la distribuciónconstituyen el costo total de una pieza. Cobre y sus aleaciones
El cobre se obtiene por un proceso pirometalúrgico (de alta temperatura); en el que se concentra mineral de cobre con alto contenido de azufre y después se convierte en una masa de sulfuro de hierro y de sulfuro de cobre. El Oxígeno
que se introduce en la masa convierte el sulfuro de hierro en óxido de hierro y el sulfuro decobre en un cobre impuro, llamado cobre blister, que posteriormente es purificado. Otros métodos incluyen lixiviar el cobre a partir de minerales de bajo azufre con ácido débil y después se extrae electrolíticamente de la solución.
CuFeS 2 3O2 2SO2 CuO FeO
Calcopirita
Tostación parcial
CuFeS 2 CuO FeO 2SiO2 2SiO3 Fe(escoria) CuS (matacobriza)
3CuS SO 2 2SO2 2CuOTostación
2CuS CuO CuSO4 3SO2 5Cu(99.2a99.7%) Calcinación
El cobre puro (99.5 % a 99.95 %) se usa en conductores eléctricos, tubería, tanques de uso domestico y en la industria alimenticia.
Propiedades y características de las aleaciones de cobre 1) Las aleaciones en base cobre son mas pesadas que las de base hierro, 2) Tienen mejor resistencia a la fatiga, a la termofluencia yal desgaste que las de aluminio y magnesio ligeras, 3) Muchas de las aleaciones de cobre tienen excelente ductilidad, resistencia a la corrosión, y conductividad eléctrica y térmica, 4) La mayor parte puede soldarse fácilmente o fabricarse en formas útiles, 5) Sus aplicaciones incluyen componentes eléctricos alambres, bombas, válvulas y componentes de plomería.
El cobre puro es rojo; la adiciónde Zn lo torna amarillo y el níquel plateado. Los cobres con menos de 1 % de impurezas se utilizan para aplicaciones eléctricas, pequeñas cantidades de cadmio, de plata y de Al2O3 mejoran su dureza, sin disminuir de manera significativa la conductividad. Las aleaciones de cobre de una sola fase se endurecen por trabajo en frío.
Latones Las aleaciones de cobre más comunes son los latones, enlas cuales se adiciona zinc como una impureza sustitucional y es por consecuencia el elemento de aleación predominante.
El diagrama de fases de
Cu-Zn muestra que la fase es estable para
concentraciones de aproximadamente 35 % en peso de Zn, esta fase tiene una estructura cristalina cúbica centrada en las caras, y los latones con fases son relativamente suaves, dúctiles y fácilmente se...
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