📌1.4 Aleaciones No Ferrosas

 Son materiales que no contienen hierro en grandes cantidades .

Aleaciones principales no ferrosas:

🟡 Cobre y sus aleaciones

Las aleaciones de cobre mejoran propiedades como la resistencia mecánica, la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión, y la maleabilidad. A continuación se describen algunas de las aleaciones más comunes de cobre:

1. Bronce

El bronce es una aleación de cobre y estaño, aunque puede contener otros elementos como fósforo, aluminio o silicio. Se caracteriza por su resistencia al desgaste, la corrosión y su dureza, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren una alta resistencia mecánica y a la corrosión.

2. Latón

El latón es una aleación de cobre y zinc, conocida por su excelente maquinabilidad y buena resistencia a la corrosión. Dependiendo de la proporción de zinc, las propiedades del latón pueden variar considerablemente.

3. Cobre-níquel

El cobre-níquel es una aleación de cobre y níquel, conocida por su excelente resistencia a la corrosión, especialmente en ambientes marinos. Es muy resistente a la corrosión por agua salada, lo que la hace ideal para aplicaciones en la industria marina.

4. Cobre-berilio

El cobre-berilio es una aleación de cobre y berilio, famosa por su alta resistencia mecánica, dureza y conductividad eléctrica. Se utiliza en aplicaciones que requieren una combinación de estas propiedades.

🟡 Aluminio y sus aleaciones

El aluminio es un metal ligero, de alta resistencia a la corrosión y excelente conductor de calor y electricidad. Es ampliamente utilizado debido a su versatilidad, bajo costo y facilidad de fabricación. Las aleaciones de aluminio se forman al mezclar aluminio con otros metales, lo que mejora diversas propiedades.

Aleaciones comunes:

• Aluminio 1000 (aluminio puro): 99% de aluminio. Tiene alta resistencia a la corrosión pero baja resistencia mecánica.

• Aleaciones 2000 (Al-Cu): Añaden cobre para mejorar la resistencia mecánica, pero tienen menor resistencia a la corrosión. Se utilizan en aplicaciones aeroespaciales.

• Aleaciones 3000 (Al-Mn): Añaden manganeso, mejorando la resistencia a la corrosión y la formabilidad. Se usan en aplicaciones de construcción y la industria del envase.

• Aleaciones 5000 (Al-Mg): Añaden magnesio, mejorando la resistencia a la corrosión y la soldabilidad, ideales para aplicaciones marinas.

• Aleaciones 7000 (Al-Zn): Añaden zinc para aumentar la resistencia mecánica, se usan en la fabricación de componentes estructurales de aeronaves.

🟡 Magnesio y sus aleaciones

El magnesio es el metal estructural más ligero. Tiene una excelente relación resistencia-peso y es altamente inflamable a altas temperaturas, lo que requiere cuidados especiales durante su manipulación y fabricación.

Aleaciones comunes:

• AZ91D: Una de las aleaciones de magnesio más utilizadas, compuesta por magnesio, aluminio y zinc. Es conocida por su alta resistencia y buena maquinabilidad. Se usa en la industria automotriz y en la fabricación de componentes de vehículos ligeros.

• ZK60: Compuesta por magnesio, zinc y pequeñas cantidades de zirconio. Tiene una mayor resistencia a la fatiga y es utilizada en aplicaciones aeroespaciales.

• AM60: Aleación de magnesio con aluminio. Es especialmente fuerte y resistente, y se utiliza en aplicaciones que requieren resistencia al impacto, como en componentes de automóviles.

🟡 Titanio y sus aleaciones

El titanio es conocido por su alta resistencia, baja densidad y excelente resistencia a la corrosión. Es mucho más resistente que el aluminio y más ligero que el acero. Las aleaciones de titanio son muy apreciadas en la industria aeroespacial, médica y en aplicaciones de alta resistencia.

Aleaciones comunes:

• Ti-6Al-4V: Compuesta por titanio, aluminio y vanadio. Es la aleación más comúnmente utilizada en aplicaciones aeroespaciales, debido a su alta resistencia y baja densidad.

• Ti-6Al-4V ELI: Variante de la aleación anterior, con un contenido de oxígeno más bajo, lo que la hace más apta para aplicaciones biomédicas, como prótesis y dispositivos médicos.

• Ti-3Al-2.5V: Contiene un 3% de aluminio y 2.5% de vanadio. Es más maleable y menos costosa que otras aleaciones de titanio, y se usa en aplicaciones de equipos deportivos y dispositivos quirúrgicos.

Ti-5Al-2.5Sn: Aleación de titanio que ofrece una mayor resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas, siendo ideal para aplicaciones aeroespaciales.

Materiales refractarios. 🌡️

Los materiales refractarios son aquellos materiales capaces de soportar temperaturas muy altas y condiciones muy severas sin sufrir cambios físicos o químicos importantes, están formados por mezclas heterogéneas de sustancias inorgánicas no metálicas, tales como sales y minerales. En muchos casos forman estructuras covalentes porosas extensas.

Estos materiales soportan temperaturas altas sin descomponerse o sufrir cambios químicos. Esta estabilidad química es una de las principales propiedades de los materiales refractarios. Muchos materiales se tornan blandos o pierden propiedades mecánicas al calentarse. Ese no es el caso de los materiales refractarios, que mantienen su dureza y resistencia a la abrasión, incluso a temperaturas extremas.

📸Figura 4.1: Formas otorgadas a los materiales refractarios

Superaleaciones. Una superaleación, o aleación de alto rendimiento, es una aleación con la capacidad de funcionar a una fracción elevada de su punto de fusión. Las características clave de una superaleación incluyen resistencia mecánica, resistencia a la deformación por fluencia térmica, estabilidad de la superficie y resistencia a la corrosión y oxidación. La aplicación principal de estas aleaciones es en motores de turbina aeroespaciales y marinos. La fluencia suele ser el factor que limita la vida útil de los álabes de las turbinas de gas.

Para poder conocer más de las superaleaciones te invitamos a que visites esta presentación: SUPERALEACIONES by roberto de alba on Prezi

Corrosión.

Se trata de un fenómeno natural, que afecta principalmente a los metales. La velocidad de reacción depende de la temperatura a la que se expone el metal así como a las propiedades del elemento involucrado, incluyendo su salinidad.

Los tres factores principales de este proceso químico que intervienen son: el elemento corroído, el ambiente y el agua. Sin embargo, también existen sustancias corrosivas capaces de producir la corrosión de los materiales con los que entre en contacto.

📸Figura 4.2: Resultado del proceso químico “Corrosión”