Una aleación es una combinación de un metal con al menos otro metal o no metal. La combinación debe formar parte de una solución sólida, un compuesto o una mezcla con otro metal o no metal para que se considere una aleación. La forma más común de combinar metales en una aleación es fundiéndolos, mezclándolos y dejando que se solidifiquen y se enfríen hasta alcanzar la temperatura ambiente.
¿Por qué se utilizan las aleaciones?
Las aleaciones de metales se utilizan porque suelen mejorar sus propiedades mecánicas o químicas. Los elementos de aleación pueden añadirse a un metal para aumentar una serie de propiedades que incluyen la dureza, la fuerza, la resistencia a la corrosión, la maquinabilidad y mucho más.
¿Cuáles son las aleaciones más comunes?
Las aleaciones son tan abundantes en la industria metalúrgica que hay demasiadas para enumerarlas. De hecho, es mucho menos probable trabajar con una no aleación, o «metal puro». Incluso el acero dulce con bajo contenido en carbono -quizás el material más utilizado en la fabricación de metales- es una aleación de hierro y carbono. Un ejemplo de aleación de acero sería el AISI 1018. El hierro fundido es otra aleación de hierro y carbono, con una cantidad de carbono aún mayor que la del acero dulce.
El aluminio también suele estar aleado con otros elementos, lo que le confiere los atributos necesarios para la aplicación deseada. Por ejemplo, el aluminio 6061 y 2024 tienen altas adiciones de manganeso o cobre, respectivamente.
Las aleaciones también pueden ser extremadamente complejas. Los aceros inoxidables austeníticos, como el grado 316, son una síntesis de hierro, cromo, níquel y algunos otros metales y no metales. El bronce (que a su vez es una aleación de cobre y estaño) suele alearse con elementos como el aluminio. El grado C954 es un ejemplo de una aleación de bronce de aluminio.
Los aceros para herramientas como el D2 se componen principalmente de hierro, pero tienen muchas adiciones diferentes de otros metales y no metales como el cromo, el vanadio, el manganeso, el silicio y el carbono, dependiendo de las propiedades mecánicas deseadas.
¿Cuáles son algunos de los elementos de aleación más comunes?
Hay una gran variedad de elementos de aleación que sirven para diferentes propósitos para diferentes materiales base.
- El cromo es un metal que se utiliza con frecuencia para ayudar a las aleaciones a resistir la corrosión. Dependiendo del material, también puede aumentar la dureza y la resistencia.
- El níquel es un metal que a menudo se añade a los materiales para aumentar la dureza. Los aceros inoxidables austeníticos tienen altas adiciones de níquel, que también actúa como promotor de la austenita.
- El cobre es un metal utilizado para hacer que los materiales, como el aluminio, se endurezcan por precipitación. En el acero, el cobre puede aumentar la resistencia a la corrosión, pero puede disminuir la resistencia a la corrosión del aluminio.
- El manganeso es un metal que suele alearse para mejorar la resistencia. El manganeso por sí solo, como elemento de aleación, no se ve muy afectado por el tratamiento térmico, lo que lo hace adecuado para aplicaciones a altas temperaturas.
- El tungsteno es un elemento de aleación de metales que se utiliza para mejorar la resistencia al desgaste (especialmente a altas temperaturas), la tenacidad y la resistencia.
- El plomo es un elemento de aleación de metales que se utiliza para mejorar la maquinabilidad.
- El silicio es un elemento de aleación no metálico. A menudo se utiliza como desoxidante en los metales. El silicio también aumenta la resistencia y puede reducir la temperatura de fusión.
- El carbono es un elemento de aleación no metálico que es un elemento necesario para fabricar acero. Las adiciones de carbono se utilizan a menudo en aleaciones de acero y hierro fundido para aumentar la resistencia y la dureza.
¿Quieres saber más sobre los elementos de aleación comunes? Consulte la parte 1 y la parte 2 de nuestra serie «Elementos de aleación comunes».
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