Ingeniería
Páginas: 19 (4565 palabras)
Publicado: 22 de abril de 2012
EL ALUMINIO
2.1 EL ALUMINIO Y SUS APLICACIONES
2.1.1 Extracción del aluminio
El aluminio se extrae del mineral bauxita (ver figura 2.1), el cual contiene el 75% de alúmina deshidratada (Al2O3 * 3H2O y Al2O3 * H2O). La bauxita es abundante, ya que se encuentra en un 8% en la tierra; es un mineral rico en óxido de aluminio que se logra formar a lo largo de millones de añosmediante la erosión química de rocas que contienen silicatos de aluminio. El mineral bauxita se muele y se mezcla con cal viva y sosa cáustica; la mezcla se bombea a recipientes a alta presión y se calienta; a través de un largo proceso químico (proceso Bayer) se obtiene polvo blanco de alúmina (Al2O3), el cual se funde a 2000°C para conseguir el aluminio (proceso llamado electrólisis del óxido). Con 5toneladas de bauxita se obtienen 2 toneladas de alúmina y finalmente se reduce a 1 tonelada de aluminio.
Figura 2.1 Mineral Bauxita
Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/Image: mineral bauxita; mayo de 2007
Una vez teniendo el aluminio se puede mezclar con otros metales para obtener las diferentes aleaciones con sus respectivas propiedades específicas de acuerdo a su aplicaciónfinal.
2.1.1.1 Clasificación de las aleaciones de aluminio
Las aleaciones de aluminio son clasificadas en las siguientes:
a. Aleaciones de fundición: estas aleaciones tienen características de moldeado. Los elementos más importantes que se agregan al aluminio son el silicio, cobre, zinc y magnesio principalmente
b. Aleaciones trabajadas: estas aleaciones son usadas para procesos derolado y extrusión. Los elementos principales de estas aleaciones son el cobre, silicio, magnesio, zinc, manganeso y hierro.
Para las aleaciones de aluminio se adoptó un sistema numérico de codificación de 4 dígitos. La norma “Aluminium satandars and data 2000” de “The aluminium association” desglosa la descripción y asignación para cada aleación. La codificación de 4 dígitos se describe enlas tablas 2.1 y 2.2. Es importante señalar que el digito 1 de izquierda a derecha indica el elemento de mayor aleación dentro del grupo (ver tabla 2.1).
Tabla 2.1 Codificación para aleaciones de aluminio, primer digito
Fuente: Elaboración propia con datos obtenidos de: la norma “Aluminium satandars and data 2000”, “The aluminium association”) y de: G. Giordano, Alures – InstitutoExperimental de Metales Ligeros – Novara, Italia
Código de primer digito | ELEMENTOS QUE CONTIENE LA ALEACION |
1XXX | Aluminio 99% contenido mínimo |
2XXX | Al – Cu |
3XXX | Al – Mn |
4XXX | Al – Si |
5XXX | Al – Mg |
6XXX | Al – Mg – Si |
7XXX | Al – Zn |
8XXX | Al – otros elementos |
Los dígitos 2, 3 y 4 son utilizados para describir modificaciones en las aleaciones (ver tabla2.2)
Tabla 2.2 Codificación para aleaciones trabajadas de aluminio, segundo, tercer y cuarto digito.
Fuente: Elaboración propia con datos obtenidos de: la norma “Aluminium satandars and data 2000”, “The aluminium association”) y de: G. Giordano, Alures – Intituto Experimental de Metales Ligeros – Novara, Italia
Digito | Código del digito | DESCRIPCIÓN |
Segundo | X 0 XX | Ausencia demodificaciones de la aleación original |
| X 1 XX | Indica variantes de impureza en la aleación |
| X 2 a 8 XX | Usados desde el 2 al 8 para indicar modificaciones sucesivas en la aleación |
Tercer y cuarto | XX 00 XX 99 | Usados desde el 00 a 99 para indicar el número progresivo del grupo de aleación |
Los procesos posteriores a la obtención de lamateria prima como aluminio en sus diferentes aleaciones pueden ser la fundición en moldes, laminación, forjado, extracción o extrusión, etc. de acuerdo a las características propias de cada aleación, sin embargo, dentro de los propios procesos, existen aleaciones con diferentes temples, entendiéndose por temple a la condición que se produce en el metal ó aleación por efecto mecánico o...
2.1 EL ALUMINIO Y SUS APLICACIONES
2.1.1 Extracción del aluminio
El aluminio se extrae del mineral bauxita (ver figura 2.1), el cual contiene el 75% de alúmina deshidratada (Al2O3 * 3H2O y Al2O3 * H2O). La bauxita es abundante, ya que se encuentra en un 8% en la tierra; es un mineral rico en óxido de aluminio que se logra formar a lo largo de millones de añosmediante la erosión química de rocas que contienen silicatos de aluminio. El mineral bauxita se muele y se mezcla con cal viva y sosa cáustica; la mezcla se bombea a recipientes a alta presión y se calienta; a través de un largo proceso químico (proceso Bayer) se obtiene polvo blanco de alúmina (Al2O3), el cual se funde a 2000°C para conseguir el aluminio (proceso llamado electrólisis del óxido). Con 5toneladas de bauxita se obtienen 2 toneladas de alúmina y finalmente se reduce a 1 tonelada de aluminio.
Figura 2.1 Mineral Bauxita
Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/Image: mineral bauxita; mayo de 2007
Una vez teniendo el aluminio se puede mezclar con otros metales para obtener las diferentes aleaciones con sus respectivas propiedades específicas de acuerdo a su aplicaciónfinal.
2.1.1.1 Clasificación de las aleaciones de aluminio
Las aleaciones de aluminio son clasificadas en las siguientes:
a. Aleaciones de fundición: estas aleaciones tienen características de moldeado. Los elementos más importantes que se agregan al aluminio son el silicio, cobre, zinc y magnesio principalmente
b. Aleaciones trabajadas: estas aleaciones son usadas para procesos derolado y extrusión. Los elementos principales de estas aleaciones son el cobre, silicio, magnesio, zinc, manganeso y hierro.
Para las aleaciones de aluminio se adoptó un sistema numérico de codificación de 4 dígitos. La norma “Aluminium satandars and data 2000” de “The aluminium association” desglosa la descripción y asignación para cada aleación. La codificación de 4 dígitos se describe enlas tablas 2.1 y 2.2. Es importante señalar que el digito 1 de izquierda a derecha indica el elemento de mayor aleación dentro del grupo (ver tabla 2.1).
Tabla 2.1 Codificación para aleaciones de aluminio, primer digito
Fuente: Elaboración propia con datos obtenidos de: la norma “Aluminium satandars and data 2000”, “The aluminium association”) y de: G. Giordano, Alures – InstitutoExperimental de Metales Ligeros – Novara, Italia
Código de primer digito | ELEMENTOS QUE CONTIENE LA ALEACION |
1XXX | Aluminio 99% contenido mínimo |
2XXX | Al – Cu |
3XXX | Al – Mn |
4XXX | Al – Si |
5XXX | Al – Mg |
6XXX | Al – Mg – Si |
7XXX | Al – Zn |
8XXX | Al – otros elementos |
Los dígitos 2, 3 y 4 son utilizados para describir modificaciones en las aleaciones (ver tabla2.2)
Tabla 2.2 Codificación para aleaciones trabajadas de aluminio, segundo, tercer y cuarto digito.
Fuente: Elaboración propia con datos obtenidos de: la norma “Aluminium satandars and data 2000”, “The aluminium association”) y de: G. Giordano, Alures – Intituto Experimental de Metales Ligeros – Novara, Italia
Digito | Código del digito | DESCRIPCIÓN |
Segundo | X 0 XX | Ausencia demodificaciones de la aleación original |
| X 1 XX | Indica variantes de impureza en la aleación |
| X 2 a 8 XX | Usados desde el 2 al 8 para indicar modificaciones sucesivas en la aleación |
Tercer y cuarto | XX 00 XX 99 | Usados desde el 00 a 99 para indicar el número progresivo del grupo de aleación |
Los procesos posteriores a la obtención de lamateria prima como aluminio en sus diferentes aleaciones pueden ser la fundición en moldes, laminación, forjado, extracción o extrusión, etc. de acuerdo a las características propias de cada aleación, sin embargo, dentro de los propios procesos, existen aleaciones con diferentes temples, entendiéndose por temple a la condición que se produce en el metal ó aleación por efecto mecánico o...
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