FUNDAMENTOS DE MANUFACTURA MODERNA

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Zinc y sus aleaciones.

Su bajo punto de fusión lo hace atractivo como un metal de fundición. También suministra protección contra la corrosión cuando se aplica como recubrimiento sobre el acero o

hierro; el término acero galvanizado se refiere al acero que ha sido recubierto con zinc.

Símbolo: Zn

Número atómico: 30

Gravedad específica: 7.13

Estructura cristalina: HCP

Temperatura de fusión: 419°C

Módulo de elasticidad: 13 x 10 6 lb/pulg2 (90 x 103 MPa)

Mineral del que se extrae: Esfalerita (ZnS)

Elementos de aleación: Aluminio, magnesio, cobre.

Aplicaciones típicas: Hierro y acero galvanizado, fundición en dados, elemento de aleación en el bronce.

Producción de zinc: La blenda de zinc o esfalerita es el principal mineral de zinc; contiene

Sulfuro de zinc (ZnS). Otros minerales importantes de zinc incluyen la smithsonita, que es un carbonato de zinc (ZnCO3), y la hemimorfita que es un silicato hidratado de zinc.

Aleaciones de zinc y sus aplicaciones: Las aleaciones de zinc se usan ampliamente en fundición de dados para producciones masivas de componentes destinados a la industria automotriz y de accesorios. Otra aplicación importante del zinc se encuentra en la galvanización del acero Como su nombre lo indica, se crea una celda galvánica en el acero galvanizado (Zn es el ánodo y el acero es el cátodo), la cual protege al acero de los ataques de la corrosión. Finalmente, un tercer uso importante del zinc se encuentra en el latón. Como se señaló antes, esta aleación consiste en dos metales, cobre y zinc en la relación aproximada de dos terceras partes de Cu y una tercera parte de Zn.

Plomo y estaño.

El plomo y el estaño se consideran muchas veces juntos, debido a su baja temperatura de fusión y a que constituyen la aleación de soldadura blanda utilizada para hacer las conexiones eléctricas.

Plomo Estaño

Símbolo: Pb Sn

Número atómico: 82 50

Gravedad específica: 11.35 7.30

Estructura cristalina: FCC HCP

Temperatura de fusión: 327°C 232 °C

Módulo de elasticidad: 3 x 106 lb/pulg2 (21 x 103 MPa) 6 x 106 lb/pulg2 (42 x I03 MPa).

Mineral del que se extrae: Calena (PbS) Cassiterite Casiterita (SnO2)

Elementos de aleación: Estaño, antimonio Plomo, cobre

Aplicaciones típicas: ver texto. Bronce, soldadura blanda, latas.

El plomo es un metal denso con un bajo punto de fusión; otras de sus propiedades son baja resistencia, baja dureza (es apropiado el uso de la palabra suave), alta ductilidad y buena resistencia a la corrosión. Además de su uso en soldadura blanda, el plomo y sus aleaciones tienen aplicaciones en plomería (soldado de tubos), cojinetes, municiones, metales tipográficos, pantallas contra rayos X, acumuladores y amortiguación de vibraciones. Se ha usado también ampliamente en productos químicos y pinturas. Los principales elementos de aleación son el estaño y el antimonio.

El estaño tiene un punto de fusión todavía más bajo que el plomo; otras de sus propiedades incluyen baja resistencia, baja dureza, y buena ductilidad. El uso más antiguo del estaño fue con el

bronce. Esta aleación, que consiste en cobre y estaño, se desarrolló alrededor del año 3000 a.C. en

Mesopotamia y Egipto. El bronce sigue siendo una aleación comercial importante (aunque su importancia relativa ha declinado durante 5000 años). Otros usos del estaño son recubrimientos delgados de recipientes de acero (latas) para almacenar alimentos y, desde luego, metal para soldadura blanda.

Metales refractarios.

Los metales refractarios son capaces de soportar altas temperaturas. Los metales más importantes

en éste grupo son el molibdeno y el tungsteno; otros metales refractarios son el columbio (Cb) y el tantalio (Ta). En general, estos metales y sus aleaciones son capaces de mantener alta resistencia y dureza a temperaturas elevadas.

Como metales refractarios tenemos al molibdeno (Mo) y al tungsteno (W).

Metales preciosos.

Los metales preciosos también llamados metales nobles, debido a que son químicamente inactivos- son el oro, el platino y la plata. Son metales atractivos, disponibles en ofertas limitadas y se han usado a través de la historia de la civilización como metal para acuñar moneda y para respaldar la emisión de papel moneda. También se utilizan ampliamente en joyería y otras aplicaciones que aprovechan su alto valor. Los metales preciosos poseen las características de alta densidad; buena ductilidad, alta conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión, así como temperaturas moderadas de fusión.

El oro (Au) es uno de los metales más pesados; es suave, se puede formar fácilmente y posen color amarillo característico que le añade valor.

La plata (Ag) es de menor costo por unidad de peso que el oro y el platino. No obstante su atractivo lustre la hace altamente apreciada para monedas, joyería y artículos de mesa (artículos de plata).

SUPERALEACIONES.

Las superaleaciones constituyen una categoría que sobrepasa los metales ferrosos y no ferrosos. Algunas se basan en el hierro, otras en el níquel y el cobalto. De hecho muchas de las superaleaciones contienen cantidades sustanciales de tres o más metales, más que en un solo metal con elementos de aleación, son muy caros y también muy importantes por lo que pueden hacer.

Son un grupo de aleaciones de alto desempeño diseñadas para satisfacer requerimientos muy estrictos de resistencia mecánica y resistencia a la degradación superficial (corrosión y oxidación)