Anterior
Següent

2. Metalls i aliatges ferris

2.2. Aliatges. Acers i foses.

La indústria demanda materials de propietats específiques, amb el menor cost possible, en general aquestes propietats no són capaços de aportar els materials simples per la qual cosa cal que se sotmetin a determinats processos, per tal de millorar aquestes característiques, per això es recorre , entre altres mètodes, als aliatges.


Es diu aliatge a la barreja homogènia en estat fos un metall amb almenys un altre element que pot ser metàl·lic o no, però el producte final obtingut ha de presentar característiques metàl·liques.

el component principal d'un aliatge metàl·lic serà sempre un element metàl·lic, que farà prevaler la seva estructura cristal·lina després de la aliatge. A l'element que està present en major proporció en l'aliatge se l'anomena dissolvent, i solut al qual està en menor proporció.

L'estructura d'un aliatge resulta més complexa que la d'un metall pur.


Els aliatges s'obtenen fonent els diversos metalls en un mateix gresol i deixant després solidificar la solució líquida formant una estructura granular cristal·lina constituïda per diferents microconstituents.



Aleación camino de iniciar su solidificaciónCarga del horno para conseguir una aleación de acero

Figura: Imatge a Wikimedia Commons
de Jan Arkesteijn sota Domini Públic.

Figura: Imatge a Wikimedia Commons
de Jan Arkesteijn sota Domini Públic.


Acer: Aliatge de ferro i carboni en què el percentatge de carboni no supera el 1,76%.


Bobinas de Acero

Figura: Imatge a Intef sota CC



Classificació dels acers 


Els acers es poden classificar en funció de diversos criteris, això dóna lloc a diverses classificacions, la més utilitzada de totes elles és la classificació en funció del percentatge de carboni dissolt.El percentatge de carboni dissolt en l'acer condiciona les propietats del mateix. Així com més gran sigui el percentatge de carboni dissolt en l'acer, aquest presenta més duresa i més resistència a la tracció. Tenint això present és possible classificar els acers a:

     

    Nom de l'acer
    % de carboni
    Resistència a tracció
    (kg/mm2)

    Extrasuau

    0,1 a 0,2

    35

    Suau

    0,2 a 0,3

    45

    Semisuau

    0,3 a 0,4

    55

    Semidur

    0,4 a 0,5

    65

    Dur

    0,5 a 0,6

    75

    Extradur

    0,6 a 0,7

    85

     

    D'altra banda és possible parlar d'acers aliats i acers no aliats. Es consideren acers no aliats aquells en els quals el percentatge d'elements químics que formen l'acer no supera el valor indicat en la següent taula:

     

     Element Contingut en C (%) Element Contingut en C (%)
     Alumini 0,10 Níquel0,30
     Bismut 0,10 Plom0,40
     Bor 0,0008 Silici0,60
     Cobalt 0,10 Titani0,05
     Coure 0,40 Vanadi0,10
     Crom 0,30 Wolframi0,10
     Manganes 1,60 Lantànids0,05
     Molibdè 0,08

    Altres excepte

    (P,C, N, i O)

    		0,05
     Niobi 0,05

     

     

    Aquells acers que tenen major percentatge dels indicats a les taules són requerits per utilitzacions especials, i estan recollits en les normes UNE.


    Classificació dels acers segons NORMA UNE 36010

    Sèrie
    Grup
    Propietats /Aplicacions
    Fins per a construcció

    1. Fins al carboni.

    2 i 3. Aliats de gran resistència.

    4. Aliats de gran elasticitat.

    5 i 6. De cimentació.

    7. D'nitruració.

    Propietats: No aliats, més durs com més carboni, però resisteixen millor els xocs.

    Aplicacions: en construcció

    Per a usos especials

    1. De fàcil mecanització.

    2. De fàcil soldadura.

    3. Amb propietats magnètiques.

    4. Amb dilatació tèrmica especial.

    5. Resistents a la fluència.

    Propietats: Són acers aliats o tractats tèrmicament.

    Aplicacions: 1 i 2. Tortillería, tubs i perfils.

    3. Nuclis de transformadors i motors elèctrics.

    4. Unions entre materials diferents sotmesos a elevades temperatures.

    5. Instal·lacions químiques i refineries.

    Resistents a l'oxidació i la corrosió

    1. Inoxidables.

    2 i 3. Resistents a la calor.

    Propietats: Les degudes a l'addició de crom i níquel.

    Aplicacions: 1. Ganiveteria, màquines hidràuliques, instal·lacions sanitàries, peces en ambients corrosius.

    2 i 3. Forns, peces de motors d'explosió, en general peces sotmeses a corrosió i temperatura.

    per eines

    1. A l'carboni.

    2,3 i 4. Aliats per a eines.

    5. Ràpids.

    Propietats: Acers aliats i sotmesos a tractaments tèrmics, duresa, tenacitat, resistència al desgast ia la deformació per calor.

    Aplicacions: 1. Maquinària de treballs lleugers, fusteria i agrícola.

    2, 3 i 4. Per maquinaria de treballs més pesats.

    5 Per a treballs de desbast i mecanització ràpida.

    de modelatge

    1. D'usos generals.

    2. de baixa radiació.

    3. D'emmotllament inoxidables.

    Propietats: Mal·leables, per poder ser abocats en motlles de sorra.

    Aplicacions: Peces de forma geomètrica tortuosa, només es distingeixen dels altres acers per la seva moldeabilidad



    IMPORTANT

    Foses: Aliatge de ferro i carboni podent contenir altres elements, en què el percentatge de carboni està entre el 1,76 i 6,67% de carboni.


    Puente construido en fundición de hierro

    Figura: Imatge a Wikimedia Commons de FlickrLickr sota CC



    Pel seu aspecte es classifiquen en:

    • Fosa blanca. El carboni que conté es presenta en major mesura en forma del compost cementita (CFE 3).
    • Fosa gris. El carboni que conté es presenta en major mesura en forma de làmines de grafit barrejades amb el ferro

    Anterior
    Següent