Metales ferrosos, aceros y fundiciones: propiedades, tipos y aplicaciones industriales

Metales ferrosos

Metales ferrosos. Se clasifican atendiendo a la proporción de carbono que poseen.

Hierro puro (aprox. 0,03 % C):

• Magnético.
• Color metálico.
• Temperatura de fusión: 1535 °C.
• Buen conductor del calor y de la electricidad.
• No tiene buenas propiedades mecánicas; es químicamente muy activo.
• Expuesto al aire se corroe (herrumbre) de color pardo rojizo.
• Tiene pocas aplicaciones industriales; por ejemplo: electroimanes.

Aceros

Los aceros contienen entre 0,03 % y 1,76 % de carbono. A mayor contenido en carbono:

• Aumenta la dureza de los aceros.
• Aumenta la resistencia a la tracción.
• Disminuye la ductilidad y aumenta la fragilidad.

En general, los aceros son dúctiles y maleables con buena resistencia mecánica. La soldabilidad disminuye con el porcentaje de carbono. Se oxidan fácilmente.

Tipos de acero

• Aceros al carbono: cuyo contenido en otros elementos es muy escaso.
• Aceros aleados: cuando el contenido en otros elementos supera ciertos límites (por ejemplo: azufre, cobalto, cromo, molibdeno, vanadio, níquel, wolframio).

Fundiciones

Fundiciones: se funden con facilidad, de ahí su nombre. Son menos densas que los aceros y su temperatura de fusión está aproximadamente entre 1050–1300 °C. No son ductiles ni maleables; no se forjan ni se sueldan con facilidad.

Su fabricación es más sencilla que la del acero: tienen temperaturas de fusión menores y mecanización más fácil. Poseen características mecánicas aceptables y las piezas de fundición son más económicas que las mismas piezas en acero.

Tipos de fundiciones

Fundiciones ordinarias

Son las que contienen principalmente hierro y carbono, estando el resto de elementos en cantidades pequeñas.

Blancas

El carbono y el hierro se combinan en forma de cementita (Fe3C). Tienen poco interés industrial, siendo duras y frágiles.

Grises

Son menos duras que las blancas, pero más tenaces.

Atruchadas

Es una fundición intermedia, de color entre blanco y gris.

Fundiciones aleadas

Además de Fe y C, se mejoran con adiciones de elementos como Ni, Cr, Si, Al, etc.

Fundiciones especiales

Se obtienen a partir de las ordinarias mediante tratamientos o adición de elementos químicos específicos.

Aleación

Aleación: es una mezcla de dos o más elementos donde, al menos, uno es metal. Se obtienen calentando los componentes por encima de su temperatura de fusión, de modo que se encuentran en estado fundido y se mezclan.