Metales en la construcción

                 

                      Los materiales metálicos

   .   Materiales metálicos: sustancias inorgánicas formadas por uno o más elementos metálicos, pudiendo contener, también, algunos elementos no metálicos.

•          Los metales puros presentan pocas aplicaciones prácticas (además de un elevado coste de obtención), siendo sus aleaciones las de mayor empleo En función de su densidad, las aleaciones metálicas se clasifican en:
•  – Aleaciones pesadas (ρ > 5 g/cm3) 
• – Aleaciones ligeras (ρ < 5 g/cm3)

Los materiales metálicos 

 ρ ≥ 5 g/cm3 :

Aleaciones Pesadas: Aleaciones Fe

 Aceros Fundiciones 

 Aleaciones Cu 

 Aleaciones Ni

 Aleaciones Zn 

 Aleaciones Pb 

 Aleaciones Sn 

 Aleaciones metales nobles (Ag, Au, Pt, Pd, Ir)

 Aleaciones metales refractarios (Mo, Ni, W, Ta) 

 ρ ≤ 5 g/cm3 

 Aleaciones Ligeras

 Aleaciones Al 

 Aleaciones Mg

 Aleaciones Ti

Aleaciones férreas 

 Aleaciones férreas: son aleaciones base hierro. Actualmente, suponen más del 90% en peso de los materiales metálicos empleados por los seres humanos Se dividen en dos grandes categorías: aceros y fundiciones. Genéricamente, los aceros son aleaciones hierro-carbono con un contenido de este último inferior al 2%. Si la proporción de carbono es superior a ese valor, al material se le denomina fundición 

Caracteríscas de los aceros:

 Tratamientos térmicos posteriores al conformado

•  TEMPLE: enfriamiento rápido desde una estructura austeníca. Da lugar a la aparición de nuevas fases fuera del equilibrio 
•  Martensita, solución sobresaturada de C en Feα, que admite hasta un 1% de carbono 
•  Bainita, dispersión de particulas finas (1-5 µm) de CFe3 en Feα 
•  REVENIDO: calentamiento hasta una determinada temperatura, posterior al tratamiento de temple RECOCIDO: enfriamiento lento desde una estructura austeníca

- Tratamientos superficiales 

 Cementación: aumento del contenido en carbono en la superficie del acero Nitruración: introducción de nitrógeno en la superficie del acero

 Temple superficial: endurecimiento superficial 

 Granallado: deformación plástica superficial causada por impacto de par culas duras

La incorporación de otros elementos en ciertas proporciones da lugar a los aceros aleados

Fundiciones 

 Fundiciones: 

aleaciones de Fe, C y Si que contienen, también, Mn, P, S y, en ocasiones, elementos de aleación (fundiciones aleadas). Su contenido en carbono (C = 2 – 4,5%) es superior a los aceros y la presencia de silicio (Si = 1 – 3%) da origen a que las fundiciones deban ser consideradas como aleaciones ternarias

 

Fundiciones blancas: todo el carbono está combinado como cementita La adición de silicio y una lenta velocidad de enfriamiento favorecen el proceso de grafitización:

      Fe3C → 3Fe + C (grafito)

 Fundiciones grises: el carbono aparece estable en forma de grafito Si se establece un proceso en el que el grafito se modifica para mejorar la ductibilidad del material, se obtienen las fundiciones dúctiles (grafito en forma de nódulos esféricos) y las fundiciones maleables (grafito en forma de rosetas)