Fundiciones de aluminio y metales no ferrosos
Colada de aluminio y metales no ferrosos
Las fundiciones de metales no ferrosos abastecen a sectores industriales clave mediante la producción de componentes colados a partir de metales que no contienen hierro. Estos metales no ferrosos -como el aluminio, cobre, zinc, plomo, níquel y estaño- se valoran por su resistencia a la corrosión, propiedades no magnéticas y elevada maleabilidad, superiores a las de los metales ferrosos. El aluminio es el metal no ferroso más importante y el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre, presente en más de 270 minerales.
Las fundiciones que trabajan con metales no ferrosos requieren tecnologías especializadas de alta temperatura, incluidos hornos de fusión, recipientes de transferencia y revestimientos térmicos diseñados para satisfacer las exigencias químicas y mecánicas específicas de los procesos de colada de metales no ferrosos.
El descubrimiento y aislamiento del aluminio
Diversos compuestos que contenían aluminio se emplearon durante miles de años en cerámica, tintorería y medicina antes de que el metal fuera aislado en forma pura. Durante la primera mitad del siglo XIX, los científicos lograron producir solo pequeñas cantidades de aluminio, que entonces se consideraba un metal precioso comparable al oro y la plata. La producción a gran escala no fue comercialmente viable hasta la década de 1880.
De la bauxita al aluminio: el proceso Hall-Héroult
El primer paso hacia la producción comercial fue la capacidad de extraer alúmina -u óxido de aluminio- del mineral bauxita. Este avance se originó inicialmente para fijar tintes en la industria textil. Aunque la alúmina tiene diversos usos industriales, también puede reducirse electrolíticamente para obtener aluminio mediante el proceso Hall-Héroult. Este proceso lleva el nombre de Charles Martin Hall, estadounidense, y Paul Héroult, francés, quienes desarrollaron de manera independiente el mismo método al mismo tiempo.
Propiedades del aluminio y aplicaciones industriales
El aluminio es ligero, excelente conductor de electricidad, no produce chispas al ser golpeado y es naturalmente resistente a la corrosión. Estas características lo han convertido en el segundo metal más utilizado del mundo después del acero. Ha sustituido al cobre y al hierro fundido en utensilios de cocina, se utiliza en la construcción de aeronaves y automóviles, en el sector de la edificación y construcción, en infraestructura eléctrica y en envases de alimentos y bebidas.
Metales no ferrosos utilizados en fundiciones
Otros metales no ferrosos ampliamente utilizados en la industria incluyen cobre, zinc, plomo, níquel y estaño, a menudo conocidos como metales base. El cobre es reconocido por su excelente conductividad eléctrica: alrededor de dos tercios de su producción se utiliza en aplicaciones eléctricas y otro cuarto en tuberías, ya que inhibe el crecimiento de bacterias en sistemas de agua. El zinc se usa principalmente para recubrir acero mediante galvanización. Combinado con cobre forma el latón y también aparece en productos de consumo como protectores solares y desodorantes. El plomo es extremadamente blando y fácil de trabajar; aunque históricamente se empleó en tuberías y pinturas, su uso se ha reducido debido a requisitos sanitarios. Hoy, alrededor del 80% del plomo se utiliza en la fabricación de baterías; también se usa en blindaje contra radiación, aplicaciones ópticas y cubiertas. La mayor parte del níquel se destina a la fabricación de acero inoxidable, pero también se utiliza en baterías y en imanes, especialmente en aplicaciones energéticas y electrónicas. El estaño se emplea ampliamente en soldadura y como hojalata, que protege el acero y otros metales de la corrosión, especialmente en envases seguros para alimentos.