2 -ALUMINIO
Las propiedades de este metal son:
-Es un metal muy ligero (2,7 gr/cm3) y muy resistente a la oxidación.
-Es un buen conductor eléctrico y del calor.
-Es muy dúctil y maleable.
-Su punto de fusión es de 660oC.
-Es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre.
-Resistencia a la corrosión y la oxidación.
Obtención del aluminio
No se encuentra en la naturaleza en estado puro. El proceso para la producción de aluminio se
realiza extrayendo del mineral, la bauxita, mediante purificación, la alúmina y, en una segunda
fase, mediante electrolisis se obtiene el metal.
El mineral del que se extrae el aluminio es la bauxita. El método de extracción tiene dos fases:
Se emplea un método llamado de Bayer y después se combina con la electrólisis:
1. Se tritura y muele el mineral hasta reducirlo a polvo
2. Se mezcla el polvo con sosa caústica, cal y agua caliente.
3. La sosa disuelve la bauxita, separándose los residuos en el decantador.
4. El material útil se llama alúmina, al cual debe eliminarse toda el agua que posea y refrigerarse.
Hasta aquí el método Bayer.
5. Para obtener el aluminio, se disuelve la alúmina en una sustancia llamada criolita a una temperatura de 1000 ºC y se somete a un proceso de electrólisis que descompone el material en
aluminio.
Aleaciones del aluminio
El aluminio suele alearse con otros metales para mejorar sus propiedades mecánicas.
-Con cobre: Es el duraluminio. Es un aluminio de alta dureza y buena maquinabilidad, además
de ser ligero
-Con Cinc: Es un aluminio duro y resistente a la corrosión.
-Estudio de la aleación intermetálica aluminio-níquel; la aleación íntermetálica de aluminio y níquel
(Ni3Al) ofrece también perspectivas de operación a altas temperaturas y con buen rendimiento
termodinámico.
-Aleaciones de aluminio para fundición; las aleaciones de aluminio son fundidas principalmente por
tres procesos: fundición de arena, molde permanente y fundición en coquilla.
-Fundición de arena Es el más sencillo y versátil de los procesos de fundición del aluminio. Es
normalmente elegido para la producción de:
Cantidades pequeñas de piezas fundidas idénticas.
Piezas fundidas complejas con núcleos complicados.
Grandes piezas fundidas.
Piezas fundidas para la construcción.
La mayor parte de estas aleaciones están basadas en sistemas de aluminio-cobre o
aluminio-silicio, con adiciones para mejorar las características de fundición o de servicio. Entre
las aleaciones aluminio-cobre, la que contiene 8% de cobre ha sido usada por mucho tiempo
como la aleación para fines generales, aunque las adiciones de silicio y hierro, mejoran las
características de la fundición por que la hacen menos quebradiza en
caliente; la adición de zinc, mejora su maquinabilidad.
Las aleaciones con 12% de cobre son ligeramente más resistentes que las de 8%, pero
considerablemente menos tenaces.
Las aleaciones de aluminio- silicio son de gran aplicación por sus excelentes cualidades para la
fundición y su resistencia a la corrosión; no son quebradizas en caliente y es fácil obtener con ellas
fundiciones sólidas en secciones gruesas o delgadas, la más comúnmente utilizada es la que contiene 5% de silicio, se solidifica normalmente con una gruesa estructura hipereutéctica que se
modifica antes de fundirse por la adición de una pequeña cantidad de sodio para darle una
estructura fina eutéctica de mayor resistencia mecánica y tenacidad, el contenido de hierro debe
ser bajo para evitar la fragilidad.
Las aleaciones de aluminio-magnesio son superiores a casi todas las otras aleaciones de
fundición de aluminio en cuanto a resistencia, corrosión y maquinabilidad; además de excelentes
condiciones de resistencia mecánica y ductilidad.
-Fundición con molde permanente Se vierte el metal fundid en un molde metálico permanente bajo
gravedad y bajo presión centrífuga solamente. Las piezas fundidas así tienen una estructura de
grano más fino, y son más resistentes que las piezas fundidas con moldes de arena, debido a que
la velocidad de enfriamiento es más rápida. Además, las piezas fundidas en molde permanente
poseen generalmente menores contracciones y porosidad que las piezas fundidas en arena. Sin
embargo, los moldes permanentes tienen limitaciones de tamaño, y para piezas complejas puede
resultar difícil o imposible.
Puede alearse también: Aluminio – Manganeso, Aluminio – Magnesio, Aluminio – Magnesio y
Silicio, Aluminio – Zinc, etc.
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