Al hablar de metales, es frecuente que se clasifiquen los diferentes tipos en un todo, sin tener en cuenta las grandes diferencias que existen entre cada uno de estos materiales. Una de las subdivisiones más generales que se puede hacer en un principio es encasillar los metales entre ferrosos y no ferrosos.
Los metales ferrosos se definen como aquellos metales que contiene hierro. Los metales no ferrosos no lo tienen.
Metales ferrosos
Son todos los metales que contienen hierro en su forma básica. Algunos ejemplos de metales ferrosos son el acero inoxidable, el acero al carbono y el hierro forjado.
El atributo más distintivo del hierro es que es un material denso. Es fuerte cuando es mezclado con carbono y es fácil de refinar. Es magnético y altamente susceptible a la corrosión. Algunas de las aleaciones ferrosas son conocidas, se especifican por las proporciones de cada elemento en su composición. Las aleaciones ferrosas con carbono más comunes suelen ser el hierro o acero, aunque pueden contener otros elementos. Estos metales son elegidos especialmente por sus diferentes propiedades mecánicas, resistencia a la tensión y su dureza.
El hierro
Los hierros fundidos se destacan dentro de los metales ferrosos. Son hierros densos y económicos. Los hierros fundidos básicos tienen buenas propiedades de comprensión, aunque son frágiles. Los tipos de hierro más destacados en este sentido son los hierros dúctiles y los hierros grises.
El acero
Los aceros de todo tipo algunas veces también son fundidos. El acero suele tener un contenido de carbono menor al 2,14% por peso. Es un metal que tiene propiedades mecánicas más fuertes que los hierros fundidos. Aunque se genera mayor dureza, se pierde un porcentaje de fluidez.
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Algo a tener en cuenta es que el acero fundido requiere de estar mucho más caliente que el hierro fundido para poder fluir en moldes detallados. Además, el hecho de que se necesiten temperaturas tan altas para trabajarlo es considerado como un reto para poder generar diseños de distinto tipo, es esa la razón por la cual es el material ideal para ser utilizado en la fabricación de herramientas de corte, brocas, machos de roscar entre muchos otros.
Los metales ferrosos se utilizan en aplicaciones donde la resistencia es el punto principal. El hierro fundido se utiliza para muchos propósitos: puertas, vallas de jardín, cubiertas de drenaje, sumideros. El acero fundido y sus aleaciones, se utiliza industrialmente para la fabricación de herramientas de corte y soluciones para la industria metalmecánica.
Metales no ferrosos
Los metales no ferrosos son los que no tienen contenido de hierro, de esa forma, los metales de aleaciones libres de hierro, también se consideran no ferrosos. Algunos tipos de metales no ferrosos usados comúnmente en a industria son, el aluminio, el latón, el cobre, el acero de tungsteno, el níquel entre los más conocidos.
Es amplio el rango de materiales que se puede encontrar en este grupo, muchas de las propiedades mecánicas que recomiendan al trabajar el hierro pueden ser encontradas en metales no ferrosos; las aleaciones de aluminio o titanio podrían sustituir al acero en muchos casos, de no ser por el alto costo al hacerlo. Las habilidades magnéticas del hierro podrían ser emuladas con el níquel, cobalto o elementos poco comunes de la tierra al realizarse una aleación con otros metales. En otras palabras, debido a la ausencia total de hierro, estos metales no atraen ni se sienten atraídos por los imanes. Estos metales tampoco se oxidan como el hierro al estar expuestos al oxígeno y la humedad.
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Metales no ferrosos más utilizados
Bronce y latón
Los primeros metales fundidos en la historia de la humanidad fueron el bronce y el latón. Estas aleaciones de cobre son todavía moldeadas en arena. Se funden a menor temperatura que los materiales ferrosos.
El bronce y el latón son mucho más suaves que el acero. No obstante, son altamente resistentes a la corrosión, incluso en presencia de sal, por eso, son metales usados en aplicaciones marinas estándar, como es el caso de los accesorios de distintos tipos de transportes de agua. También son excelentes para generar ajustes entre piezas para reparaciones o trabajos mecánicos al ser utilizados como materiales para ingeniería.
El latón también es resistente al “galling”, es el desgaste de un metal contra sí mismo, así que el latón a veces se moldea para partes mecánicas o para mecanizados para rodamientos, cierres y más. Ambas aleaciones son bastante costosas ya que dependen del cobre, un metal también en demanda por sus propiedades eléctricas.
Aluminio
El Aluminio es un metal con mucha menor densidad que el hierro, haciéndolo un metal vital en aplicaciones que necesitan fuerza sin peso. Es resistente a la corrosión porque el aluminio, como el acero inoxidable, reacciona a la oxidación creando un caparazón de óxido de metal que lo protege.
El aluminio también tiene un punto de fundición menor que el de muchos de los aceros y hierros que puede reemplazar, lo cual lo hacer más fácil de fundir que el acero, necesitando menos supervisión para formas complejas. La mayor desventaja del aluminio es la expansión.
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Los metales no ferrosos son utilizados en diversas aplicaciones, generalmente en ambientes industriales, gracias a que tienen un peso más ligero e importantes características mecánicas. Aportan beneficios únicos, por ejemplo, en la construcción de máquinas herramienta donde la ligereza, calidad y resistencia son altamente importantes. También son implementados cuando la atracción magnética del hierro puede ser una desventaja. Los metales no ferrosos son ideales para aplicaciones electrónicas y eléctricas, el aluminio es el material principal para la fabricación de instrumentos de medición como calibradores pie de rey o micrómetros.
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