Metales Industriales: Fundiciones, Bronces, Latones y Aluminio - Propiedades y Usos

Fundiciones

Las fundiciones son aleaciones de hierro y carbono con propiedades específicas que las hacen aptas para diversas aplicaciones industriales. Se clasifican en:

• Fundiciones ordinarias
• Fundición blanca
• Fundición gris
• Fundición atruchada
• Fundiciones aleadas
• Fundiciones de alta aleación (Ni, Cr, Si, Al)
• Fundiciones de baja aleación (resistentes a la rotura)
• Fundiciones especiales
• Fundición maleable
• Fundición de grafito esferoidal
• Fundición de grafito difuso

Clasificación Detallada de Fundiciones

1. Fundiciones Ordinarias (Hierro Fundido)

Son aptas para la producción de fundición en moldes. La fundición es maleable y se compone de un colado de hierro y carbono, con propiedades similares al acero. Se clasifican en:

• Fundiciones Blancas:

  Superficie de rotura de aspecto blanco brillante.

• Fundiciones Grises:

  Coloración gris debido al empleo de grafito; su superficie de rotura tiene un aspecto gris.

• Fundición Atruchada:

  Mezcla de las dos anteriores.

Ventajas de las Fundiciones:

• Fabricación más sencilla que la del acero.
• Temperatura de fusión baja.
• Coeficiente de contracción menor que el del acero, lo que las hace aptas para el moldeo.
• Mecanizado más sencillo que el del acero.
• Propiedades mecánicas suficientes para muchas aplicaciones.
• Buena resistencia al desgaste.
• Absorben las vibraciones mejor que el acero.
• Mayor resistencia a la corrosión que el acero.
• Las piezas fabricadas en fundición son más económicas que las de acero.
• Siempre que sea posible, se recomienda la fabricación de elementos en fundición frente al empleo de acero.

Desventajas de las Fundiciones:

• Alta fragilidad.
• Poca capacidad para la deformación plástica.
• Poca ductilidad.

Aplicaciones Frecuentes de las Fundiciones:

Alcantarillas y registros, mobiliario urbano, bancadas para maquinaria, discos de freno y tambores, colectores de escape, y algunos cigüeñales.

2. Fundiciones Aleadas:

Son utilizadas de forma puntual para aplicaciones específicas.

• Fundiciones de Alta Aleación:

  Características:

  • Alta resistencia a la tracción.
  • Mejor resistencia al desgaste.
  • Mayor resistencia al calor.
  • Gran dureza.

3. Fundiciones Especiales:

Intentan solucionar la falta de ductilidad. Son fundiciones especiales: maleable, de grafito esferoidal y de grafito difuso.

Bronces y Latones

Cobre:

Material de color rojizo que se oxida ligeramente al entrar en contacto con el aire, adquiriendo una tonalidad verdosa que lo protege de su propia oxidación. Posee una buena resistencia a la tracción, es muy dúctil, maleable y tenaz. Admite la soldadura y el trabajo en forja, siendo uno de los mejores conductores eléctricos. Al alearlo con otros elementos como el estaño y el zinc, obtenemos bronce y latón respectivamente, lo que mejora sus propiedades mecánicas.

Bronces:

Son una aleación de cobre y estaño cuya proporción de estaño puede alcanzar hasta el 35%. Este porcentaje dependerá de la utilidad que se le vaya a dar, influyendo en el color y la tonalidad obtenida. Las aleaciones de cobre permiten fabricar todo tipo de objetos, como bisutería, monedas, instrumentos musicales, etc.

Latón:

Son aleaciones de cobre y zinc muy dúctiles y maleables, de alta resistencia mecánica y de difícil corrosión. Admiten un pulido excelente, por lo que se emplean en joyería y orfebrería, tornillería, construcción naval y piezas de máquinas.

Aluminio

Metal de color blanco, maleable, que admite pulido y es fácil de trabajar. No se oxida al aire (se autopasiva), posee una baja densidad y se puede alear con otros elementos para mejorar sus propiedades y resistencia mecánica, siendo uno de los metales más utilizados.

Materiales de Interés Industrial

Un material con interés industrial deberá ser obtenido en suficiente cantidad, calidad y coste adecuado. Podrán tener diversos tipos de procesado:

Tipos de Procesado:

• Conformado:

  • Sin arranque de viruta: moldeo, sinterizado, deformación plástica.
  • Con arranque de viruta: operaciones de mecanizado.

• Tecnologías de Unión:

  • Tornillos, tuercas, remaches, procesos de soldadura y unión con adhesivos.