Principales metales y aleaciones utilizados en la industria

Los usos de los metales dependen en primer lugar, de sus propiedades características, como la resistencia, dureza, conductividad eléctrica y conductividad térmica.

En segundo lugar dependen de su interés para realizar determinadas funciones químicas.

Metal: Cada uno de los elementos químicos buenos conductores del calor y de la electricidad, con un brillo característico y sólidos a temperatura ordinaria, salvo el mercurio.

Metales

FERROALEABLES NUCLEARESPRECIOSOSNO FERROSOS

Fe, Mn, Cr, Ni, Co, Mo, W, V

Th, UAu, Ag, PtCu, Zn, Pb, Sn, Al, Hg.

Hierro (Fe): es el metal mas usado, con el 95 % en peso de producción mundial de metal.

Magnesio (Mn): los óxidos de magnesio se utilizan como material refractario en hornos para la producción de hierro y acero, cemento, etc.

Cromo (Cr): se utiliza principalmente en la metalurgia, en los procesos de cromado y también en el anodizado de aluminio.

Níquel (Ni): aproximadamente el 65% del níquel se utiliza en la fabricación de aceros inoxidables austenítico. El 12% se utiliza en superaleaciones de níquel y el restante 23% se reparte en otras aleaciones.

Cobalto (Co): entre sus aleaciones cae señalar las superaleaciones usadas en turbinas de gas de aviación. Se utiliza en los imanes, las cintas magnéticas, el la catálisis del petróleo y la industria química.

Molibideno (Mo): se utiliza pues en aleaciones de alta resistencia y que soporten temperaturas y corrosiones sumamente altas. Estas aleaciones se usan en la construcción y en piezas de aviones y automóviles.

Wolframio (W): se suele emplear en los filamentos de las lámparas incandescentes, en los alambres de los hornos eléctricos, en las puntas de los bolígrafos, en la producción de aleaciones de acero duras y resistentes.

Vanadio (V): aproximadamente el 80% producido se emplea como ferro vanadio o como aditivo en aceros. También se utiliza en acero inoxidable usado en instrumentos quirúrgicos y herramientas, en aceros resistentes a la corrosión, y mezclado con aluminio en aleaciones de titanio empleadas en motores de reacción.

Cobre (Cu): debido a su extraordinaria conductividad, el uso más extendido del cobre se da en la industria eléctrica.

Zinc (Zn): el metal se usa principalmente como capa protectora o galvanizador para el hierro y el acero, y como componente de distintas aleaciones, especialmente del latón.

Plomo (Pb): se emplea en grandes cantidades en la fabricación de baterías y en el revestimiento de cables eléctricos.

Estaño (Sn): es un metal muy utilizado en centenares de procesos industriales en todo el mundo. En forma de hojalata, se usa como capa protectora para recipientes de cobre, de otros metales utilizados para fabricar latas, y artículos similares.

Aluminio (Al): por su elevada conductividad del calor, el aluminio se emplea en utensilios de cocina y en pistones de motores de combustión interna.

Mercurio (Hg): su uso más antiguo fue en la confección de espejos, que aún hoy día se aplica. Se utiliza también en instrumentos de medición principalmente termómetros y tensiómetros, enchufes, rectificadores eléctricos, interruptores, lámparas fluorescentes y como catalizador.

Oro (Au): se conoce y aprecia desde tiempos remotos, no solamente por su belleza y resistencia a la corrosión, sino también por ser más fácil de trabajar que otros metales y más fácil de obtener.

Plata (Ag): aproximadamente el 70% se usa con fines monetarios, buena parte de este metal se emplea en orfebrería, y en menores cantidades en la industria fotográfica, química y eléctrica.

Platino (Pt): debido a su poca reactividad y su punto de fusión elevado, el platino es muy útil para ciertos instrumentos de laboratorio como crisoles, pinzas, embudos, cápsulas de combustión y platos de vaporación. Normalmente se le añaden pequeñas cantidades de iridio para aumentar su dureza y durabilidad.

Torio (Th): aparte de su incipiente uso como combustible nuclear el torio metálico o alguno de sus óxidos se incorpora al tungsteno metálico para fabricar filamentos de lámparas eléctricas; para aplicaciones en material cerámico de alta temperatura; para la fabricación de lámparas electrónicas.

Uranio (U): el principal uso del uranio en la actualidad es como combustible para los reactores nucleares que producen el 17% de la electricidad obtenida en el mundo.

Una aleación es una mezcla solida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos. Las aleaciones están constituidas por elementos metálicos en estado natural, también pueden obtener algunos elementos no metálicos.

Las aleaciones no tienen una temperatura de fusión única, dependen de la concentración de cada metal.Las aleaciones más comunes utilizadas en la industria son:

Acero.- Aleación de hierro y carbono, donde el carbono no supera el 2.1% de la composición de la aleación.

Alnico.- Es una aleación formada principalmente de cobalto, aluminio y níquel, aunque puede contener hierro, cobre y en ocasiones titanio. Su uso principal es en aplicaciones magnéticas.

Alpaca.- También llamada plata alemana o metal blanco, es una aleación ternaria compuesta por zinc (8 a 45%), cobre (45 a 70%) y níquel (8 a 20%), con un color y brillo desaparecido al de la plata.

Bronce.- Aleación metálica de cobre y estaño en la que el primero constituye su base y el segundo aparece en una proporción de entre el 3 y el 20%.

Constantán.- Es una aleación, generalmente formada por un 55% de cobre y un 45% de níquel (Cu55Ni45). Se caracteriza por tener una resistencia eléctrica constante en un amplio rango de temperaturas, es uno de los materiales más utilizados para la fabricación de monedas.

Magal.- Es una aleación de magnesio, al que se añade aluminio (8 o 9%) zinc (1%) y manganeso (0´2%).Esta aleación es útil para la fabricación de carrocerías de autos, en aeronáutica, y en la elaboración de instrumentos quirúrgicos.

Magnam.- Es una aleación de Magnesio (mg) que se le añade Manganeso (Mn), Aluminio (Al) y Zinc (Zn). Fue la primera aleación de importancia obtenida por el hombre, definiendo el período prehistórico conocido como Edad del Bronce. Sus aplicaciones incluyen partes mecánicas y la fabricación de instrumentos quirúrgicos.

Nitinol.- Se trata de una aleación de níquel y titanio en proporciones casi equimolares y que tiene propiedades de memoria de forma espectaculares. La memoria de forma se manifiesta cuando, después de una deformación plástica, el material recupera su forma tras un calentamiento suave.

Nicromo.- Es una aleación de níquel, cromo. La aleación tipo está compuesta de un 80% de níquel y un 20% de cromo. Es de color gris y resistente a la corrosión, con un punto de fusión cercano a los 1400°. Por su gran resistividad y su difícil oxidación a altas temperaturas, es muy utilizado en la confección de resistencias para elementos calefactores, como secadores de pelo, hornos eléctricos y tostadoras. Normalmente se enrolla en bobinas para desarrollar una resistencia eléctrica que genere el calor.

Oro Blanco o Electro.- Es una aleación de oro y algún otro metal blanco, como la plata, paladio, o níquel, muchas veces recubierta de rodio de alto brillo (acabado espejo), debido al brillo ligeramente apagado del metal resultante en algunas mezclas.

Peltre.- es una aleación compuesta por estaño, cobre, antimonio y plomo. Es maleable, blando y de color blanco con alguna similitud a la plata, poco reactivo y funde a 320 ºC por lo que su utilización para adornos es muy común.

Zamak.- Es una aleación de zinc con aluminio, magnesio y cobre. Tiene dureza, resistencia a la tracción, densidad 6,6 g/cm³ y temperatura de fusión de 386 °C. Este material puede inyectarse (por cámara fría o caliente y por centrifugación), otro proceso posible es la fundición en tierra de coquilla.

Latón.- Es una aleación de cobre y zinc que se realiza en crisoles o en un horno de reverbero o de cubilote. En los latones industriales el porcentaje de Zn se mantiene siempre inferior al 50%. Su composición influye en las características mecánicas, la fusibilidad y la capacidad de conformación por fundición, forja, estampación y mecanizado.

Los metales y las aleaciones básicamente constituyen el desarrollo de la industria así como de la vida cotidiana,

porque una conlleva a la otra. La industria se actualiza para mejorar la calidad o la comodidad del ser humano.

Este tema es muy extenso si se explicara y definiera con detalles. Por lo que se mostro lo mas importante.

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