1.2. Aleaciones. Aceros y fundiciones.
La industria demanda materiales de propiedades específicas, con el menor coste posible, en
general estas propiedades no son capaces de aportarlas los materiales simples
por lo que es preciso que se sometan a determinados procesos, con el fin de
mejorar estas características, por ello se recurre, entre otros métodos, a las
aleaciones.
Importante
Se llama aleación a la mezcla homogénea en estado fundido un metal con al menos otro elemento que puede ser metálico o no, pero el producto final obtenido debe presentar características metálicas.
El componente principal de una aleación metálica será siempre un elemento metálico, que hará prevalecer su estructura cristalina tras la aleación. Al elemento que está presente en mayor proporción en la aleación se le llama disolvente, y soluto al que está en menor proporción.
La estructura de una aleación resulta más compleja que la de un metal puro.
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| Imagen en Wikimedia Commons de Jan Arkesteijn bajo Dominio Público |
Imagen en Wikimedia Commons de Jan Arkesteijn bajo Dominio Público |
Comprueba lo aprendido
¿Has entendido las aleaciones y sus tipos?
Retroalimentación
Falso
Con las aleaciones tratamos de mejorar las propiedades de los materiales, pero no sólo de aumentar su dureza.Retroalimentación
Falso
Uno de los elementos debe ser metálico, y el otro o los otros puede serlo o no, siempre que el producto final tenga carácter metálico.Retroalimentación
Verdadero
Sólo si son más pequeños pueden caber en los intersticios de los átomos del disolvente.
Clasificación de los aceros
En función del porcentaje de carbono
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Nombre del acero
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% de carbono
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Resistencia a tracción
(kg/mm2) |
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Extrasuave |
0,1 a 0,2 |
35 |
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Suave |
0,2 a 0,3 |
45 |
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Semisuave |
0,3 a 0,4 |
55 |
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Semiduro |
0,4 a 0,5 |
65 |
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Duro |
0,5 a 0,6 |
75 |
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Extraduro |
0,6 a 0,7 |
85 |
Aceros no aleados
Por otro lado es posible hablar de aceros aleados y aceros no aleados. Se consideran aceros no aleados aquellos en los cuales el porcentaje de elementos químicos que forman el acero no supera el valor indicado en la siguiente tabla:
| Elemento | Contenido en C (%) | Elemento | Contenido en C (%) |
| Aluminio | 0,10 | Níquel | 0,30 |
| Bismuto | 0,10 | Plomo | 0,40 |
| Boro | 0,0008 | Silicio | 0,60 |
| Cobalto | 0,10 | Titanio | 0,05 |
| Cobre | 0,40 | Vanadio | 0,10 |
| Cromo | 0,30 | Wolframio | 0,10 |
| Manganeso | 1,60 | Lantánidos | 0,05 |
| Molibdeno | 0,08 |
Otros excepto (P,C, N, yO) |
0,05 |
| Novio | 0,05 |
Para usos especiales
Aquellos aceros que tienen mayor porcentaje de los indicados en las tablas son requeridos para utilizaciones especiales, y están recogidos en las normas UNE.
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Clasificación de los aceros según NORMA UNE 36010 |
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Serie
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Grupo
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Propiedades /Aplicacione
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Finos para construcción
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1. Finos al carbono. 2 y 3. Aleados de gran resistencia. 4. Aleados de gran elasticidad. 5 y 6. De cementación. 7. De nitruración. |
Propiedades: No aleados, más duros cuanto más carbono, pero resisten mejor los choques. Aplicaciones: en construcción |
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Para usos especiales |
1. De fácil mecanización. 2. De fácil soldadura. 3. Con propiedades magnéticas. 4. Con dilatación térmica especial. 5. Resistentes a la fluencia. |
Propiedades: Son aceros aleados o tratados térmicamente. Aplicaciones: 1 y 2. Tortillería, tubos y perfiles. 3. Núcleos de transformadores y motores eléctricos. 4. Uniones entre materiales distintos sometidos a elevadas temperaturas. 5. Instalaciones químicas y refinerías. |
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Resistentes a la oxidación y la corrosión |
1. Inoxidables. 2 y 3. Resistentes al calor. |
Propiedades: Las debidas a la adición de cromo y níquel. Aplicaciones: 1. Cuchillería, máquinas hidráulicas, instalaciones sanitarias, piezas en ambientes corrosivos. 2 y 3. Hornos, piezas de motores de explosión, en general piezas sometidas a corrosión y temperatura. |
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Para herramientas |
1. Al carbono. 2,3 y 4. Aleados para herramientas. 5. Rápidos. |
Propiedades: Aceros aleados y sometidos a tratamientos térmicos, dureza, tenacidad, resistencia al desgaste y a la deformación por calor. Aplicaciones: 1. Maquinaría de trabajos ligeros, carpintería y agrícola. 2, 3 y 4. Para maquinaría de trabajos más pesados. 5 Para trabajos de desbaste y mecanización rápida. |
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De moldeo |
1. De usos generales. 2. de baja radiación. 3. De moldeo inoxidables. |
Propiedades: Maleables, para poder ser vertidos en moldes de arena. Aplicaciones: Piezas de forma geométrica tortuosa, solo se distinguen de los demás aceros por su moldeabilidad |
Importante
Fundiciones:
Aleación de hierro y carbono pudiendo contener otros elementos, en la que el porcentaje de carbono está entre el 1,76 y 6,67 % de carbono.
 Imagen en Wikimedia Commons de FlickrLickr bajo CC
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Por su aspecto se clasifican en:
- Fundición blanca. El carbono que contiene se presenta en mayor medida en forma del compuesto cementita (CFe3).
- Fundición gris. El carbono que contiene se presenta en mayor medida en forma de láminas de grafito mezcladas con el hierro.