entonces, ¿qué es la dureza? Es la capacidad de un material para soportar cargas externas sin romperse. La dureza del Metal depende de muchas cualidades y parámetros, como su resistencia a la tracción y resistencia a la compresión, el punto en el que se vuelve moldeable, el punto de deformación permanente, la resistencia a las grietas, etc.
aleaciones duras y metales naturales
Las aleaciones son un producto de la combinación de diferentes metales. Se derivan de la necesidad de tener metales con una amplia gama de características, incluyendo varias durezas., Una de las aleaciones importantes en ese sentido es el acero, que es una combinación de hierro y carbono. Entonces, ¿qué metales se consideran los más duros de la Tierra?
dado que los factores de dureza del metal en toda una gama de atributos, es difícil clasificar definitivamente los metales de más duros a más blandos. La escala de dureza de los metales depende de qué propiedad es clave para una aplicación dada.
acero y sus aleaciones
El acero es una aleación resistente de hierro y carbono con aditivos de otros elementos, incluidos silicio, manganeso, vanadio, niobio, etc., Varias técnicas de aleación pueden ayudar a producir aceros con propiedades completamente diferentes.
Por lo tanto, un acero de alto carbono es una aleación de hierro con un alto contenido de carbono. Es resistente, relativamente barato, duradero y bueno para la metalurgia. Algunos inconvenientes incluyen una pobre capacidad de endurecimiento y baja resistencia al calor, lo que hace que el acero con alto contenido de carbono sea sensible a entornos corrosivos.
Aplicaciones: Fabricación de herramientas, Piezas de maquinaria y mecanismos complicados, elementos de estructura metálica. Una condición previa importante para estas aplicaciones es un entorno no corrosivo.,
de Acero con una aleación de hierro y níquel es uno de los más compuestos. Si bien hay varias variaciones de la misma, el acero al carbono aleado con níquel generalmente aumenta el punto de elasticidad de la aleación a 1,420 MPa con una resistencia a la tracción de hasta 1,460 MPa.
Aplicaciones: las aleaciones a base de níquel se utilizan en ciertos tipos de potentes reactores nucleares como cáscaras protectoras de alta temperatura para evitar que las barras de uranio se corroan.,
El acero inoxidable es una aleación resistente a la corrosión de acero, cromo y manganeso con un punto de elasticidad de hasta 1,560 MPa y una resistencia a la tracción de hasta 1,600 MPa. Al igual que cualquier otro acero, esta aleación cuenta con una alta resistencia al impacto y se sitúa en el Centro de la escala de dureza de Mohs.
aplicaciones: como material resistente a la corrosión, el acero inoxidable es ampliamente utilizado en una variedad de campos, incluida la industria petroquímica, ingeniería pesada, construcción, generación de energía eléctrica, construcción naval, industria alimentaria y electrodomésticos.,
aleaciones extra duras
Las aleaciones con carburos de tungsteno, titanio o tántalo en el núcleo poseen una dureza que ni siquiera el martillo de Thor podría igualar.
El titanio es un metal natural al que los medios de comunicación y los cineastas se refieren con frecuencia como un material extra duro. Su relación resistencia-peso es casi el doble que la de las aleaciones de acero. Su relación resistencia a la tracción a la densidad es la más alta entre todos los metales, superando al tungsteno, que, sin embargo, puntúa más alto que el titanio en la escala de Mohs. Dicho esto, las aleaciones de titanio son duraderas y ligeras.,
Aplicaciones: El titanio y sus aleaciones se utilizan a menudo en Ingeniería Aeroespacial para Placas de naves espaciales, tanques de combustible y piezas de motores a reacción. También está muy extendido en la construcción naval, la construcción de tuberías para entornos corrosivos y como material de Marco.
como un metal natural con la más alta resistencia a la tracción, tungsteno se combina a menudo con acero y otros metales para lograr aleaciones aún más fuertes. Sin embargo, el tungsteno es frágil y destructible en el impacto, que son algunos de sus inconvenientes.,
aplicaciones: el tungsteno se utiliza en la industria del acero para fabricar aceros tratados con aleaciones y diversas aleaciones, en ingeniería eléctrica para elementos de equipos de iluminación, en ingeniería pesada y aeronáutica, así como en ingeniería espacial y la industria química. La aleación de tungsteno y carbono (carburo de tungsteno) se encuentra en Herramientas de corte, como cuchillos y sierras circulares, así como en piezas de trabajo duraderas de equipos y rodillos de minería.
el tántalo ofrece tres beneficios a la vez: es duro, denso y resistente a la corrosión. Pertenece a los metales de alta fusión, igual que el tungsteno.,
aplicaciones: tantalio se utiliza para la fabricación de electrónica y condensadores de servicio pesado para computadoras personales, teléfonos inteligentes, cámaras y electrónica automotriz.
aleaciones innovadoras
hay aleaciones que a pesar de ser descubrimientos bastante recientes ya han ganado reconocimiento gracias a sus propiedades superiores y son ampliamente utilizadas en la ingeniería aeroespacial y la industria médica.
el aluminuro de titanio es una aleación de titanio y aluminio que es resistente a altas temperaturas y corrosión, pero es bastante frágil y carece de moldeabilidad., Sin embargo, ha demostrado ser útil en la producción de recubrimientos protectores especiales.
una aleación de titanio y Oro es otro material único desarrollado hace unos años por un equipo de científicos de universidades estadounidenses. El desafío clave al que se enfrentaban estos científicos era crear algo más fuerte que el titanio que pudiera usarse para dispositivos protésicos médicos que entraran en contacto con tejido biológico. Las prótesis de titanio, aunque fuertes, se desgastan relativamente rápido, requiriendo reemplazo cada diez años., La aleación de titanio y Oro, por otro lado, ha resultado ser cuatro veces más duradera que las aleaciones utilizadas actualmente en prótesis.