MATERIALES NO FERROSOS

EL COBRE Y SUS ALEACIONES:

El cobre es un metal no ferroso cuya característica mas significativa es que es utilizado como conductor eléctrico.

Los datos que lo definen son: símbolo = Cu, numero atómico = 29, masa atómica = 63,5, punto de fusión = 1083ºC, densidad = 8,9 kg/dm3

-Minerales de cobre:

-Cuprita: presenta un 88% de cobre, se trata de un oxido de cobre (Cu2O).
-Calcopirita: son productos sulfurados. Un sulfuro mixto de cobre y hierro.
-Malaquita: Mezcla de carbonato verde e hidróxido de cobre. Con 36% de cobre.
-Cobre nativo: Es cobre puro.

-Propiedades del cobre:

-Es de color pardo rojizo.
-Se oxida en frio.
-Resiste bien al aire seco.
-No se presenta bien a la fundición.
-Puede er estañado con facilidad.

ALEACIONES:

-Latón (Cu-Zn): El latón, es una aleación de cobre, zinc (Zn) y, en menor proporción, otros metales. Se obtiene mediante la fundicion de sus componentes. En los latones industriales, el porcentaje de Zn se mantiene siempre inferior a 50%. Su composición influye en las características mecánicas, la fusibilidad y la capacidad de conformación por fundición, forja y mecanizado. Su densidad depende de su composición y generalmente ronda entre 8,4 g/cm³ y 8,7 g/cm³.

-Bronce (Cu-Sn): Las aleaciones en cuya composición predominan el cobre y el estaño (Sn) se conocen con el nombre de bronce y son conocidas desde la antigüedad. El porcentaje de estaño en estas aleaciones está comprendido entre el 2 y el 22%. Son de color amarillento y las piezas fundidas de bronce son de mejor calidad que las de latón, pero son más difíciles de mecanizar y más caras.

-Alpaca (Cu-Zn-Ni): Las alpacas o platas alemanas son aleaciones de cobre, niquel (Ni) y zinc (Zn), en una proporción de 50-70% de cobre, 13-25% de níquel, y 13-25% de zinc. Sus propiedades varían de forma continua en función de la proporción de estos elementos en su composición, pasando de máximos de dureza a mínimos de conductividad. Estas aleaciones tienen la propiedad de rechazar los organismos marinos.


EL ALUMINIO Y SUS ALEACIONES:



El aluminio es un metal no ferroso cuya característica mas significativa es que es ligero.

Los datos que lo definen son: símbolo = Al, numero atómico = 13, masa atómica = 26,98, punto de fusión = 660ºC, densidad = 2,7 kg/dm3

-Minerales de cobre:

-Bauxita: se descubrió en Francia. Es un mineral rico en oxido de aluminio, formado por el efecto químico de la humedad en rocas que contienen silicatos de aluminio.

-Propiedades del cobre:



-Es ligero de peso y muy blando.
-Magnifico reflector de calor y luz.
-Su color es plateado.
-Muy versátil para aleaciones de diverso tipo.
-Excelente conductor de electricidad.
-No es magnético ni toxico.
-Es muy dúctil y maleable.
-Resistente a la corrosión.
-Difícil de soldarlo, debido a la capa de oxido.



ALEACIONES:



-1xxx: Aluminio mayor del 99%.
-2xxx: Aluminio – Cobre.
-3xxx: Aluminio – Manganeso
-4xxx: Aluminio – Silicio
-5xxx: Aluminio – Magnesio
-6xxx: Aluminio – Magnesio y Silicio
-7xxx: Aluminio – Zinc




EL TITANIO Y SUS ALEACIONES:

El titanio es un material no ferroso cuya característica mas significativa es que es muy resistente.

Los datos que lo definen son: símbolo = Ti, numero atómico = 22, masa atómica = 47,9, punto de fusión = 1812ºC, densidad = 4,5 kg/dm3

-Minerales del níquel:

-Ilmenita: es un compuesto de titanio y hierro.

-Propiedades del níquel:

-Es un metal color blanco brillante, muy ligero.
-En estado compacto es muy duro y posee una gran resistencia mecánica.
-Se oxida parcialmente en frio y es atacado por los ácidos nítrico y clorhídrico.
-Presenta una gran resistencia a la corrosión.
-Posee una buena resistencia al choque.

ALEACIONES:

-Ti grado 2: Es conocido como titanio comercial puro. Sus principales aplicaciones son campos donde se requiere resistencia a la corrosión y conformabilidad como las tuberías, intercambiadores de calor, etc.
-Ti grado 5: tiene un porcentaje del 6% de aluminio y un 4% de vanadio. Es la aleación de titanio más utilizada, sobre todo, en el campo de la aeronáutica, en el de la biomedicina o la estomatología. Sus aplicaciones son donde se requiera alta resistencia mecánica y altas temperaturas como en (tornilleria y piezas forjadas)
-Ti grado 19: Sus aplicaciones son donde se requiera alta resistencia a la corrosión y a la temperatura ((Aplicaciones marinas y motores de aviones)
-Ti6246: Sus aplicaciones son donde se requiera alta resistencia mecánica obtenida por temple.


EL NIQUEL Y SUS ALEACIONES:

El níquel es un material no ferroso cuya característica mas significativa es ser inoxidable.

Los datos que lo definen son: símbolo = Ni, numero atómico = 28, masa atómica = 58,7, punto de fusión = 1455ºC, densidad = 8,9 kg/dm3

-Minerales del níquel:

-Niquelina: es una combinación de níquel con arsénico.
-Garnierita: es un silicato hidratado de magnesio y níquel con un 6% de níquel.

-Propiedades del níquel:

-Es un metal de color gris claro brillante, duro, tenaz y magnético hasta los 357ºC
-Es inalterable a la corrosión, resistente a los agentes atmosféricos y químicos.
-Es dúctil y maleable.
-Es difícil de soldar.

ALEACIONES:

-Invar: Con un 35% de níquel se lo usa donde se requiere poco cambio de tamaño con cambio de temperatura por ejemplo patrones de medida, cintas de medición, etc.

-Platinita: Con un porcentaje de 46% de Ni. Mismo coeficiente de expansión que el platino

-Permalloy: Con 78% de Níquel tiene alta permeabilidad magnética, baja resistividad eléctrica.

-Monel: Tiene alta resistencia a los ácidos, salmueras, álcalis, atmósfera y es utilizado en campos como farmacéutico, marino, energético, eléctrico de lavandería, equipo de fabricación de papel.

-Constantán (45% Ni- 55%Cu): Con la característica principal que tiene la más alta resistividad eléctrica y más bajo coeficiente de resistencia eléctrica a la temperatura, se utiliza en resistores eléctricos y termopares.

EL ZINC Y SUS ALEACIONES:

El zinc es un material no ferroso cuya característica mas significativa es utilizado como protector.

Los datos que lo definen son: símbolo = Zn, numero atómico = 30, masa atómica = 65,35, punto de fusión = 419,5ºC, densidad = 7,1 kg/dm3

-Minerales del zinc:

-Calamina: es un carbonato y silicato de zinc. Son minerales oxidados.
-Blenda: es una mezcla de sulfuro de zinc y sulfuro de plomo. Son minerales sulfurados que tienen un 40-50% de zinc.

-Propiedades del zinc:

-Es un materia de color blanco/gris azulado.
-Es un material de peso medio, poco dúctil, poco tenaz y frágil.
-Es poco maleable en frio, pero si a 100-150ºC.
-Es atacado por amoniaco y ácidos, que lo destruyen.
-Debido a la capa protectora, es atacado por lejías, detergentes...
-El agua no disuelve la capa protectora.

ALEACIONES:

-Latón: es la más conocida de las aleaciones del zinc. Está formada por aprox. 70% de cobre y el 30% de zinc. Estas aleaciones podrán resistir a la corrosión causada por la sal de mar y podrán ser utilizadas en la industria naval.

-Maillechort: aleación inalterable de cobre, zinc y níquel. Es una aleación blanca cuyo aspecto es parecido al de la plata. Se utiliza particularmente en la fabricación de piezas de orfebrería o de instrumentos científicos.

-Metal inglés : aleación a base de zinc y de antimonio. Es utilizado sobre todo por los ingleses, lo que justifica su nombre. Esta mezcla contiene estaño, antimonio, cobre y algunas veces plomo. Se emplea principalmente en la fabricación de vajillas, cubiertos o teteras.

-Tombac: aleación a base de cobre y de zinc (latones) y pequeñas cantidades de estaño. Tiene un color cercano al oro. Es utilizado a menudo en joyería bajo la forma de bandas o de hilos (dúctil).

-Zamak: es la denominación comercial que designa una aleación a base de zinc, aluminio, magnesio y eventualmente de cobre. En la industria automotriz, es utilizado en la fabricación de manijas, de cuerpos de surtidores y de carburadores. En la industria radio-eléctrica y de telefonía móvil, sirve para realizar pequeñas piezas.



EL PLOMO Y SUS ALEACIONES:

El plomo es un material no ferroso cuya característica mas significativa es que se considera pesado.

Los datos que lo definen son: símbolo = Pb, numero atómico = 82, masa atómica = 207,2, punto de fusión = 327,5ºC, densidad = 11,3 kg/dm3

-Minerales del plomo:

Aunque el plomo se encuentre en la naturaleza en forma de carbonatos, sulfatos.... El plomo se obtiene de la galena, es un mineral de sulfuro de plomo PbS con 86% de plomo. Es un mineral gris, blando, pesado y muy frágil.

-Propiedades del plomo:

-Es un metal de color gris azulado.
-Es tan blando que se puede rayar con la uña.
-Es poco tenaz, muy dúctil y maleable y poco resistente.
-Posee baja conductividad eléctrica y mediada conductividad térmica.
-Resiste bien la corrosión.
-Se funde fácilmente.

ALEACIONES:

-Plomo químico: plomo no desplatado producido por minerales del sudeste de Missouri. Éste plomo contiene 0.04 a 0.08 % de cobre, 0.002 a 0.020 % de plata y menos de 0.005 % de bismuto.

-Plomo cúprico, antimonioso, el plomo ácido, y el plomo telurioso se usan también en la industria.
Las propiedades del plomo telurioso, comparadas con las del plomo regular, tienen el grano más fino.

-Plomo antimonioso tiene mejores propiedades mecánicas, pero a mayores temperaturas esto disminuye y por encima de los 120ºC sucede lo contrario.




EL MAGNESIO Y SUS ALEACIONES:

El magnesio es un material no ferroso cuya característica mas significativa es que es ultraligero como el berilio.

Los datos que lo definen son: símbolo = Mg, numero atómico = 19, masa atómica = 24,32, punto de fusión = 650ºC, densidad = 1,76 kg/dm3

-Minerales del plomo:

Los compuestos mas extendidos son los carbonatos y silicatos como el talco, sepiolita, dolomita, carnalita, y asbento. Tambien tienen importancia los cloruros de magnesio o magnesita.

-Propiedades del plomo:

-Tiene un color blanco brillante plateado, mas ligero que el aluminio.

-Es poco dúctil, maleable y es blando.

-Es inalterable en aire seco, pero se oxida con facilidad.

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