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III Unidad
Metales No Ferrosos

El término no-ferroso, cubre todos los metales y aleaciones que no contienen cantidades apreciables de hierro.
Se clasifican en tres grandes grupos:

a) Pesados: Densidad mayor o igual a 5 Kg/dm3; Entre ellos se encuentran el Cobre (Cu), Estaño (Sn), Plomo (Pb), Níquel (Ni), Cromo (Cr).
b) Ligeros: Densidad entre 2 y 5 Kg/dm3; Están el Aluminio (Al),Titanio (Ti).
c) Ultraligeros: Densidad menor a 2 Kg/dm3; De importancia son el Magnesio (Mg) y el Berilio (Be).

En estado puro, la mayoría de ellos son bastante blandos y poco resistentes, por lo que se realizan aleaciones de ellos para:

a) Aumentar la dureza y resistencia mecánica.
b) Disminuir el alargamiento y conductividad eléctrica.
c) Disminuir el punto de fusión del metalbase, e incluso, en muchos
casos el punto de fusión de la aleación es menor que los metales
puros.
d) Alterar el color.

Los metales más pesados son: Osmio (dens. 22,48 Kg/dm3), Indio (dens. 22,4 Kg/dm3),Tántalo (dens. 16 Kg/dm3).

Cuanto más puro es el metal, mayor conductividad eléctrica y punto de fusión.

A) Metales No Ferrosos Pesados:
Cobre (Cu):
Esel más comúnmente usado de este grupo, tanto como un elemento como en aleación con otros metales. Es de color rojizo suave, suave y dúctil, con buena resistencia a muchas formas de corrosión.
Se encuentra en la naturaleza generalmente formando minerales.
Los minerales de Cobre explotados en la actualidad son:
Cobre Nativo: es el que contiene cobre puro.
Sulfurados: son los más comunes,tales como la Pirita Cuprosa o Calcopirita y la Calcosina.
Oxidados: son la Cuprita (óxido rojo), Malaquita (carbonato verde), Melaconita (óxido negro).
El cobre puede ser endurecido trabajándolo en frío, lo que también reducirá su conductividad eléctrica y térmica. Puede ser ablandado, calentándolo a la temperatura del rojo y luego enfriado a cualquier velocidad, normalmente en agua.El cobre fundido tiene una resistencia a la tensión en alrededor de 13 ton./pulg.2, pero en estado endurecido, puede alcanzar hasta 30 ton./pulg.2.
Este metal es afectado por el azufre a temperaturas normales, y los alambres de cobre que están aislados por vulcanización o hule duro, deben ser protegidos por una capa de estaño.
Está sujeto también a la corrosión atmosférica, pero el óxidoformado en el proceso, le brinda protección contra la corrosión interior del metal, es decir, no afecta al metal base. El óxido no es buen conductor de la electricidad, y debe ser eliminado antes de hacer las uniones. El cobre es también afectado por el agua de mar, ácidos y álcalis, y debe ser protegido cuando está expuesto a éstos.

Otras Características son:

Sólo se oxida en susuperficie adquiriendo un característico color verde.
Resistencia a la tracción: 20 a 45 Kg/ mm2.

Densidad: 8.8 kg/dm3.

Posee alta conductividad eléctrica y térmica.

Muy dúctil, pudiendo estirarse en finos hilos.

Es muy maleable, se pueden elaborar láminas de hasta 0.02 mm de espesor.

Punto de fusión: 1084 °C.


Conductividad térmica frente al acero, unas ocho veces mejor.Conductividad eléctrica frente al acero, unas siete veces mejor.

Tipos de Cobre:

Cobre Bruto: Las fundiciones de cobre no son generalmente adecuadas para propósitos eléctricos. Esto es porque, mientras está fundido, tiene una gran afinidad por el oxígeno, y debe ser desoxidado antes de ser vaciado dentro del molde, resultando una fundición porosa.
Por sondeo, la fundición puede serdesoxidada, agregando fósforo, el cual es retenido en gran parte, pero, la presencia de este elemento le causa una severa pérdida de conductividad.
Donde se requiere una adaptación de forma, se prefiere el cobre forjado.

Cobre Electrolítico: La extracción mundial de cobre sobrepasa los 6.000.000 de toneladas anuales, y la mayor parte de ésta, es usada para la industria eléctrica.
Este...