Bueno, ya que hemos terminado de ver las generalidades de los materiales métalicos férricos, aún nos queda saber lo concerniente a aquellos materiales que no tienen relación con el hierro.

Aluminio

Es un metal de color blanco plateado, siendo su principal característica  su ligereza que lo hace muy útil en variadas aplicaciones. Es dúctil y maleable, buen conductor de la electricidad y del calor. Tiene un peso específico de 2.7 Kg / dm3 y  funde a los 667 °C. Su resistencia a la tracción es de unos 10 Kg / mm2  si es fundido o recocido, valor que se duplica si esta laminado en frío (agrio);  esta resistencia decrece rápidamente si aumenta la temperatura, así: a 300 ° C su resistencia disminuye a un tercio y a 500 ° C a un décimo de su valor en frío.

Se distinguen dos clases de aluminio: puro (99.88 % de Al) y técnico (99 % 98 %... de Al). El primero se emplea excepcionalmente, mientras que el aluminio técnico encuentra mayor campo de aplicaciones.

 Aleaciones de aluminio.

Las propiedades mecánicas del aluminio mejoran considerablemente si se alea con otros metales, tales como el cobre, magnesio, silicio, zinc, plomo, etc. En la norma UNE 38.001 se establece la siguiente clasificación:

Serie L-200. Aleaciones ligeras de Al para moldeo.

Serie L-300. Aleaciones ligeras de Al para forja.

Serie L-400. Aleaciones ligeras de Al de alta fusión.

Cobre

Este metal puede encontrarse en estado nativo en la naturaleza, principalmente formando compuestos minerales: pirita de cobre, cobre oxidado, etc. Su obtención a partir de estos minerales es posible a través de tres procedimientos:

· Reduciendo el óxido de cobre en hornos apropiados, teniendo como producto el cobre metalúrgico.

· Por medio del tratamiento con disolventes adecuados, lo que da un cobre muy impuro al que hay que refinar.

· Por vía electrolítica, con lo que se obtiene un cobre muy puro.

Según su pureza, las características del cobre varían, manteniéndose dentro de los siguientes límites:
- Densidad 8.8-8.9
- Punto de fusión 1,0564 ° C - 1,083° C
- Resistencia a la tracción 20  45 Kg. / mm2

Sólo se oxida superficialmente y su color rojizo se vuelve verdoso.

El cobre es muy maleable pudiendo laminarse en hojas hasta de 0.02 mm de espesor, también permite estirarlo en hilos finísimos. Sus principales aplicaciones son: fabricación de hilos, cables, láminas, en instalaciones eléctricas, en la construcción de recipientes y útiles diversos, además de en la fabricación de múltiples aleaciones.

Denominación

La serie que denomina a los cobres es la C-100, siendo los respectivos grupos los siguientes:
Grupo C-100 Cobres afinados.
Grupo C-130 Cobres exentos de oxígeno.
Grupo C-140 Cobres desoxidados.

Algunas de las aleaciones de cobre más conocidas son el bronce, que es la aleación de cobre con estaño y el latón que es una aleación de cobre y zinc.

Zinc

Metal de color blanco azulado, de aspecto brillante en el corte reciente que pronto se empaña al contacto con el aire, formándose una capa de superficial de hidrocarbonato cíncico de aspecto mate, pero que servirá de protección al resto de la masa contra una alteración más profunda.

Su peso específico es del orden de 7.1 Kg. / dm3, su temperatura de fusión 419 ° C.  A bajas temperaturas e incluso a temperatura ambiente el zinc común es bastante frágil., pero entre los 100 a 180 ° C es muy maleable, haciendo posible conformar piezas a prensa  incluso de perfiles complicados, por encima de los 205 ° C vuelve  a ser frágil. La resistencia de la tracción de los productos laminados oscila entre 14 a 25 Kg. / mm 2 según se encuentren recocidos o agrios. Es poco tenaz. El aspecto de su fractura es cristalino grueso.

El zinc es atacado y disuelto en poco tiempo por los ácidos fuertes y también  por los álcalis hirvientes.

Aplicaciones

Este metal tiene hoy  numerosas aplicaciones industriales, solo o aleado, por ejemplo, con el cobre para formar latón o con pequeñas proporciones de aluminio (14 %), cobre (1 %) y aún menor cantidad de manganeso para obtener la aleación para fundir denominada ZAMAK. Además, es usado para recubrir y proteger contra el óxido la chapa de hierro (metalizado y galvanizado)

Algunas de las formas comerciales del zinc sin alear son: chapa, tubo y  alambre, que encuentran aplicaciones en bajadas de agua, canalones, depósitos diversos, electrodomésticos, etc.

Estaño

Metal mucho menos denso que el plomo, pero más que el zinc, es dúctil y brillante, de color blanco plata. Su estructura es cristalina, cuando se dobla en varillas se oye un crujido especial, llamado grito de estaño.

Tiene un peso específico de 7.29 Kg. / dm3, siendo su temperatura de fusión 223° C. A temperaturas inferiores a los 18 °, el estaño se vuelve pulvurulento, y constituye la variedad alotrópica denominada estaño gris de peso específico 5.8 Kg / dm3, comienza la transformación por uno o varios puntos y se propaga poco a poco a toda la pieza, lo cual se conoce como lepra, peste o enfermedad del estaño.

El estaño es muy maleable, pudiendo ser laminado en hojas de papel de estaño de algunas milésimas de milímetro de espesor. No se altera en frío al aire seco o húmedo, es atacado por los ácidos y por las bases, por lo que hay que evitar el traslado de estos productos en recipientes estañados de hojalata.

Aplicaciones           

El estaño se puede emplear puro en forma de papel para la envoltura y conservación de productos alimenticios, también se emplea en la industria eléctrica para hacer láminas de condensadores. Asimismo se utiliza para proteger contra el óxido la chapa de hierro (hojalata) con que se construyen recipientes y latería para envase de productos.

Otro aspecto de las aplicaciones del estaño es su aleación con otros metales, principalmente con cobre (en bronces), con plomo para obtener aleaciones de soldadura blanda y con antimonio y cobre o antimonio y plomo para formar materiales antifricción utilizados en cojinetes.

Plomo

Metal gris azulado, pesado, dúctil, maleable, blando, muy fusible, en contacto con el aire se toma y empaña con facilidad, los compuestos son muy venenosos.

Tiene un peso específico de 11.35 Kg. / dm3 funde a 327.4 ° C y su resistencia a tracción oscila entre 1.5 a 2 Kg. / mm2. Recién cortado presenta un brillo metálico y su estructura es fibrosa. A pesar de que resiste bien el HCl y el H2SO4, el HNO3, los halógenos y el vapor de azufre lo atacan.

Aplicaciones

El estaño puro se utiliza en planchas, empleadas en cubiertas; en recipientes resistentes a ciertos reactivos ácidos; como elemento impermeable a la radiación; en placas de baterías y acumuladores; como tubos para conducción de agua; en forma de alambres, fusibles, perdigones, postas, etc.

Como elemento de aleación participa en la fabricación de aceros al plomo, soldaduras blandas, metales antifricción además de bronces y latones especiales. También encuentra aplicaciones en forma de óxidos, para la obtención de pinturas de protección anticorrosiva.

Magnesio

Metal de color y brillo semejantes a los de la plata, es maleable, poco tenaz y ligero como el aluminio.

Tiene un peso específico de 1.74 Kg / dm3 y su punto de fusión es de 650 ° C. En estado líquido o en polvo es muy inflamable. Es inalterable en aire seco, pero es poco resistente a la corrosión en atmósferas húmedas.

Aplicaciones

Suele utilizarse en la industria mecánica en forma de aleaciones existiendo aleaciones de magnesio para forja, compuestas por magnesio y un  1 o 2 % de manganeso (Magmanz) o compuesta por 8 o 9 % de aluminio de un  1 % de zinc y un 0.2 % de manganeso y el resto de magnesio (magal), esta última tiene mayor resistencia a la tracción que la primera, pero tiene el inconveniente de no ser soldable.

Las aleaciones de magnesio debido a su ligereza ( nunca sobrepasan 1.8 Kg./dm3) son muy utilizadas en la industria aeronáutica.

En nuestro próximo capítulo trataremos brevemente lo  concerniente a  los diagramas de fase.