Propiedades y aplicaciones de las aleaciones de Aluminio, Cobre, Berilio, Níquel, Cobalto y Titanio

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Institución: Tecnológico de la laguna
Carrera: Mecatrónica
Materia: ciencias e ingeniería de los materiales
Docente: M.C. Fernanda Álvarez Vélez
Alumno: Eduardo Antonio Rodríguez Guerra
Matricula: 19131252
Investigación: Propiedades y aplicaciones de las aleaciones de: Aluminio, Cobre, Berilio, Níquel, Cobalto y Titanio. 
Fecha de entrega: 20 de abril del 2020
Series de aluminios según sus aleantes
Las aleaciones se clasifican en función del elemento aleante usado. Los elementos aleantes más abundantes y por ende empleados son:
· Cobre
· Manganeso
· Silicio
· Magnesio
· Zinc
· Cromo
· Hierro
· Titanio
· Escandio
Aportaciones de los elementos aleantes
Los principales elementos aleantes del aluminio son los siguientes y se enumeran las ventajas que proporcionan.
· Cromo (Cr) Aumenta la resistencia mecánica cuando está combinado con otros elementos Cu, Mn, Mg.
· Cobre (Cu) Incrementa las propiedades mecánicas, pero reduce la resistencia a la corrosión.
· Hierro (Fe). Aumenta la resistencia mecánica.
· Magnesio (Mg) Tiene una gran resistencia tras el conformado en frío.
· Manganeso (Mn) Incrementa las propiedades mecánicas y reduce la calidad de embutición.
· Silicio (Si) Combinado con magnesio (Mg), tiene mayor resistencia mecánica.
· Titanio (Ti) Aumenta la resistencia mecánica.
· Zinc (Zn) Aumenta la resistencia a la corrosión.
· Escandio (Sc) Mejora la soldadura.
Aplicaciones
Por su buena relación Dureza-Peso, pero mala resistencia a la corrosión, la aleación serie 2xxx se emplea para elaborar:
Placas de aluminio-cobre, barras, tubos, pletinas, perfiles, 
El siguiente grupo de aleación (serie 3xxx), al contar con 20% mayor dureza que el aluminio por sí solo se emplea para fabricar utensilios que necesiten dureza media y que sea necesario buena trabajabilidad para fabricarlos como son botellas para bebidas, utensilios de, cocina intercambiadores de calor, mobiliario, señales de tráfico, tejados y otras aplicaciones arquitectónicas.
Serie 4xxx.
 En esta serie el principal elemento aleante es el Sí que suele añadirse en cantidades medianamente elevadas (por encima del 12%) para conseguir una bajada del rango de fusión de la aleación. 
El objetivo es conseguir una aleación que funda a una temperatura más baja que el resto de aleaciones de aluminio para usarlo como elemento de soldadura. 
Estas aleaciones en principio no son tratables térmicamente, pero si son usadas en soldadura para soldar otra aleación que son tratables térmicamente parte de los elementos aleantes de las aleaciones tratables térmicamente pasan a la serie 4xxx y convierten una parte de la aleación en tratable térmicamente. 
Las aleaciones con un elevado nivel de Si tienen un rango de colores que van desde el gris oscuro al color carbón y por ello están siendo demandadas en aplicaciones arquitectónicas. La 4032 tiene un bajo coeficiente de expansión térmica y una alta resistencia al desgaste lo que la hace bien situada para su uso en la fabricación de pistones de motores.
Serie 5xxx. 
Esta serie usa como principal elemento aleante el Mg y a veces también se añaden pequeñas cantidades de Mn cuyo objetivo es el de endurecer el aluminio.
Estas   características   hacen   que   estas   aleaciones   se   usen   para   adornos decorativos, ornamentales y arquitectónicos, en el hogar, iluminación de las calles y carreteras, botes, barcos y tanques criogénicos, partes de puentes grúa y estructuras de automóviles.
Serie 6xxx.  
En estas aleaciones se usan como elementos aleantes el Mg y el Si en proporciones adecuadas para que se forme el Mg2Si. 
Esto hace que esta aleación sea tratable térmicamente.
Estas aleaciones son menos resistentes que el resto de aleaciones, a cambio tiene también formalidad, soldabilidad, maquinabilidad y resistencia a la corrosión.
Su uso suele ser el de aplicaciones arquitectónicas, cuadros de bicicletas, pasamanos de los puentes, equipo de transporte y estructuras soldadas.
Serie 7xxx. 
El Zn añadido en proporciones que van desde el 1 al 8 % es el elemento aleante en mayor proporción en estas aleaciones. 
A veces se añaden pequeñas cantidades de Mg para hacer la aleación tratable térmicamente. También es normal añadir otros elementos aleantes como Cu o Cr en pequeñas cantidades.
Debido a que la principal propiedad de estas aleaciones es su alta dureza se suele usar en las estructuras de los aviones, equipos móviles y otras partes altamente forzadas.
Y dicha aleación podemos concluir que se emplea para la elaboración de: Barras, perfiles, tubos, chapas, planchas, alambre.
Aleaciones de cobre
	Elemento de Aleación
	Efecto
	Hierro
	- Aumenta la resistencia mecánica
	Aluminio
	- Aumenta la resistencia mecánica
	
	- Aumenta la resistencia a la corrosión
	
	- Aumenta la resistencia al desgaste
	
	- Aumenta la dureza
	
	- Disminuye la ductilidad
	Manganeso
	- Aumenta la resistencia a la tracción
	
	- Aumenta la dureza
	
	- Inhibe el crecimiento de grano
	
	- Aumenta la cantidad de hierro que se puede disolver
	
	- Disminuye la ductilidad
	Cromo
	- Aumenta las propiedades mecánicas
	Telurio
	- Aumenta las propiedades mecánicas
	Berilio
	- Aumenta la dureza
	Fósforo
	- Aumenta la resistencia a la tracción
	
	- Aumenta el límite de fatiga
	
	- Disminuye la conductividad
Cabe destacar que las principales aleaciones de base cobre son los latones y las aleaciones de bronce.
• Latones (Cu-Zn): los latones son un tipo de aleación de base cobre con zinc, cuyo porcentaje en cobre varía del 45 al 95%, siendo el resto de cinc. Además, puede contener la adición de cantidades relativamente pequeñas de otros elementos (estaño, plomo, manganeso, níquel, aluminio y silicio). Debe tenerse en cuenta que los latones con más de un 50% en contenido de cinc son muy frágiles, por lo que su uso industrial es escaso.
• Bronces (Cu-Sn): los bronces son genéricamente aleaciones de cobre y estaño (Cu-Sn), con un contenido en estaño que varía del 2 al 22%, a los cuales se les puede añadir otros elementos aleantes, que permiten obtener unas propiedades específicas al material. 
Ahora bien, algo que en verdad me pareció muy sorprendentes es que se pueden elaborar más de 400 aleaciones del cobre, loó que a su vez nos genera muchas aplicaciones y cada una respaldando
Pueden elaborarse monedas, instalación eléctrica de gran y pequeña escala, edificaciones, tuberías de agua, tuberías de gas, sistemas térmicos, techumbres, terminaciones, baños, aparatos eléctricos, en la industria manufacturera, etc…
Aleaciones base cobalto
Por norma general, la aleación de cobalto se utiliza como un elemento de aleación proporcionado. Esto se debe no solo a su alta resistencia a la corrosión sino también a sus altas propiedades magnéticas. La aleación de cobalto es una aleación bastante difícil de fabricar, situación que se debe justamente a su enorme resistencia al desgaste.
Las aleaciones de cobalto son materiales que se emplean con normalidad para la fabricación de estructuras o zonas industriales que soportan un desgaste crítico, como podría ser la estructura de la cámara de combustión de las turbinas de gas. Otra de las propiedades por las que destacan las aleaciones de cobalto son sus múltiples propiedades mecánicas a altas temperaturas. Además, también se utiliza para aumentar la ductilidad a grandes temperaturas.
APLICACIONES MÁS EXTENDIDAS:
Es fácil encontrar este tipo de aleaciones de
cobalto en los siguientes campos:
 Industrias de procesos químicos
 supe aleaciones e imanes permanentes
 industrias marinas
 industrias aeronáuticas
 turbinas de gas industrial
Como se ha dicho, el níquel se emplea como elemento de aleación del hierro para fabricar el acero inoxidable. El acero inoxidable, como se sabe, tiene numerosas aplicaciones: se emplea en utensilios de cocina, cubiertos, herramientas, instrumentos quirúrgicos, o en la industria, para la fabricación de tanques de almacenamiento, conducciones y tuberías, componentes de automóviles, joyas y relojes, etc.
Sus propiedades magnéticas hacen que el níquel seaun material muy importante para fabricar los discos duros de ordenador, imanes, las baterías recargables e incluso para fabricar las cuerdas de las guitarras eléctricas.
Bibliografías:
ALEACIONES DE ALUMINIO
In-text: (ALEACIONES DE ALUMINIO, 2020)
Your Bibliography: Cesarmetalugista.blogspot.com. 2020. ALEACIONES DE ALUMINIO. [online] Available at: <http://cesarmetalugista.blogspot.com/p/aleaciones-de-aluminio.html> [Accessed 20 April 2020].
USOS DEL COBRE
In-text: (Usos del cobre, 2020)
Your Bibliography: Codelco. 2020. Usos Del Cobre. [online] Available at: <https://www.codelco.com/usos-del-cobre/prontus_codelco/2011-06-03/223706.html> [Accessed 20 April 2020].
ANON
In-text: (2020)
Your Bibliography: Castinox.net. 2020. [online] Available at: <https://www.castinox.net/imagenes/aleacion-base-cobalto-castinox.pdf> [Accessed 20 April 2020].
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