Metales ferrosos vs. no ferrosos: una guía completa

Los metales son piezas sólidas que se utilizan en diversas industrias para construir, dar forma y soportar herramientas y máquinas. Se dividen en dos grupos principales: ferrosos y no ferrosos. Esta diferencia afecta la resistencia, la resistencia a la oxidación, el costo y el reciclaje. Saber qué tipo usar ayuda a evitar fallas y ahorra tiempo y dinero.

¿Qué es un metal ferroso?

El metal ferroso es un tipo de metal que contiene básicamente mucho hierro, lo que le confiere resistencia y lo hace muy duro. Su nombre proviene de la palabra latina hierro, que significa hierro. Estos metales se utilizan en muchos proyectos industriales.

Propiedades principales:

Magnético

Sus altos niveles de hierro los hacen atraídos por los imanes, lo que los hace muy útiles en motores y otros tipos de dispositivos.

Alta resistencia a la tracción y durabilidad

Son muy resistentes, lo que significa que no se doblan ni se rompen fácilmente bajo alta presión o peso. Además de su resistencia, los metales ferrosos también son muy duraderos, lo que significa que pueden usarse durante años en condiciones de estrés.

Propenso a la oxidación

Se forma óxido al entrar en contacto con el agua y el aire. Esto debilita el metal con el tiempo y es uno de los principales problemas de los metales ferrosos. Sin embargo, se pueden recubrir o alear para impedir la entrada de agua y aire. Un metal, como el acero galvanizado, se recubre con zinc para impedir la entrada de agua y aire.

Tipos comunes de metales ferrosos

Acero

El acero es hierro mezclado con carbono, lo que lo hace mucho más duro y resistente. Es fácil de cortar, soldar y moldear. Es el metal más utilizado hoy en día. Algunos subtipos de acero son:

Acero carbono

Este es un tipo de acero con un contenido de carbono que suele alcanzar aproximadamente 2,11 TP3T en peso. El contenido de carbono suele determinar su resistencia y dureza. El acero con bajo contenido de carbono es blando y fácil de moldear. Sin embargo, el acero con alto contenido de carbono es mucho más duro y conserva un filo afilado.

Aceros aleados

Estos se mezclan con otros elementos como el níquel, Cromoy molibdeno. Estos elementos se utilizan para mejorar propiedades como la resistencia a la oxidación, la resistencia y la dureza. Otras aleaciones pueden fabricarse para resistir el calor o el desgaste en diferentes condiciones. Por ejemplo:

Acero inoxidable

Este es un tipo de acero aleado que contiene cromo. El cromo forma una capa de óxido pasivo que protege el material de la oxidación.

Hierro fundido

El hierro fundido tiene un alto contenido de carbono, lo que lo hace muy resistente bajo presión. Sin embargo, puede agrietarse al ser golpeado por algo duro. Por otro lado, resiste muy bien el desgaste, lo que lo hace ideal para piezas sometidas a fricción.

Hierro forjado

Este tipo de metal contiene muy poco carbono. Por ello, es muy blando y fácil de moldear. Se utiliza en la industria porque resiste mejor la oxidación que muchos otros metales ferrosos.

¿Qué es un metal no ferroso?

Estos fueron los primeros metales Utilizados por los humanos para la metalurgia. Contienen muy poco hierro, y la mayoría contiene menos de 1% de hierro.

Propiedades clave:

Magnetismo

La mayoría de los metales no ferrosos no se ven afectados por los imanes, lo que los hace muy útiles en áreas donde los campos magnéticos pueden interrumpir el rendimiento. Sin embargo, algunos de ellos, como el níquel y el cobalto, pueden verse afectados por los imanes.

Densidad

Algunos metales no ferrosos como el aluminio No pesan tanto como el acero y el hierro. Esto facilita su manipulación, transporte e instalación, especialmente en líneas de producción a gran escala. Otros, como las aleaciones de plomo y níquel, son considerablemente más pesados. 

Resistencia a la corrosión

Los metales no ferrosos son naturalmente resistentes a la oxidación, lo que los hace ideales para uso en exteriores y otros tipos de equipos. Sin embargo, aún pueden corroerse u oxidarse de otras maneras, dependiendo del entorno o los productos químicos con los que entran en contacto.

Conductividad eléctrica/térmica

Algunos de estos también son muy buenos conductores de calor y electricidad. Son esenciales en diversas industrias, y su conductividad garantiza una transferencia eficiente de energía en electrodomésticos como las redes eléctricas. Aun así, muchos metales no ferrosos son muy malos conductores de electricidad, como el bismuto.

Tipos comunes de metales no ferrosos

Aluminio

El aluminio es un metal ligero no ferroso. Gracias a su afinidad con el oxígeno, forma una capa de óxido duro que protege la superficie de la oxidación.

Cobre y aleaciones

El cobre es muy blando y puede doblarse sin romperse. Es uno de los mejores conductores de todos los metales no ferrosos. Lo que lo convierte en una excelente opción para cableado. El cobre también tiene aleaciones como:

• Latón: Se trata de una aleación de cobre y zinc. Es muy fácil de mecanizar y además presenta una buena resistencia a la corrosión. Gracias a su baja fricción, se utiliza habitualmente en sistemas mecánicos.
• Bronce: Se trata de un cobre aleado principalmente con estaño. Sin embargo, también puede contener otros elementos como aluminio o fósforo. Es más resistente que el cobre puro y también a la oxidación.

Dirigir

El plomo es pesado y blando. Se funde a bajas temperaturas, pero está sujeto a estrictas regulaciones debido a su toxicidad.

Zinc

Esto es conocido por proteger el acero a través de un proceso llamado galvanizaciónAdemás, tiene un punto de fusión muy bajo. Es fácil de moldear, pero puede requerir calor para evitar que la estructura se agriete.

Estaño

Este metal es blando, resistente a la oxidación y se adhiere bien a otros metales. Se utiliza principalmente para recubrir acero y mejorar la resistencia a la corrosión en aleaciones.

Titanio

Se caracteriza por su excepcional resistencia a la corrosión gracias a su película protectora estable. Además, ofrece una de las mejores relaciones resistencia-peso.

Metales preciosos y especiales

Metales como el oro y la plata son muy buenos conductores y también resistentes a la corrosión. El platino es otro metal especial que resiste tanto a los químicos como al calor.

Tabla comparativa lado a lado

Para comprender mejor estos metales, comparemos sus características una al lado de la otra:

Sin embargo, algunos metales incumplen estas reglas generales. Por ejemplo:

• Acero inoxidable: Este es un metal ferroso, pero es resistente al óxido. gracias al cromo que contiene.
• Titanio: Esto no es ferroso, pero aún así ofrece alta resistencia a la tracción y una densidad relativamente baja.

Aplicaciones y casos de uso

Metales ferrosos:

Debido a lo fuertes y confiables que son, los metales ferrosos se utilizan en áreas que necesitan resistencia y soporte:

Ingeniería estructural

Los metales ferrosos se encuentran en vigas y columnas de acero, que se utilizan para construir puentes, túneles y edificios. Las vías férreas y los vagones de tren también se fabrican con metales como el acero y el hierro debido a su estabilidad a largo plazo.

Maquinaria pesada y componentes automotrices

Las piezas como cuerpos de prensa, piezas hidráulicas y carcasas de engranajes suelen estar hechas de acero o hierro fundido. Acero Ofrece la resistencia al impacto necesaria para forjar, perforar y minar. Mientras que el hierro fundido es valorado por su buena resistencia al desgaste.

En la industria automotriz y de transporte pesado, las aleaciones ferrosas se utilizan para fabricar cigüeñales, ejes, bloques de motor y sistemas de transmisión. En estos sectores, es fundamental contar con piezas que resistan bien la tensión durante un largo periodo de tiempo.

Metales no ferrosos:

Estos se eligen principalmente en áreas donde la precisión importa más que la fuerza bruta, como:

Aeroespacial y transporte

Los metales ligeros, como el aluminio y el titanio, se utilizan como componentes esenciales en los armazones y elementos de fijación de las aeronaves. Gracias a su menor densidad, mejoran el consumo de combustible y la capacidad de carga útil.

Cableado eléctrico, canaletas y plomería

Gracias a su alta conductividad, el cobre se utiliza como estándar industrial para líneas eléctricas, bobinados de motores eléctricos y aparamenta. También se emplea en centros de datos y sistemas de energía renovable, donde la transferencia de energía es fundamental. El cobre y el latón también son resistentes a la corrosión, lo que los hace ideales para sistemas de agua potable utilizados en plomería.

En electrónica, el oro, la plata y el cobre también se utilizan en placas de circuitos y conectores, donde una conductividad precisa es vital. Los componentes recubiertos de zinc también se utilizan con frecuencia en sistemas de techados y canaletas para resistir la intemperie sin necesidad de mantenimiento constante.

Componentes decorativos y de precisión

El oro, la plata y el bronce se utilizan para fabricar anillos, estatuas y monedas. Metales como el latón, el bronce y el aluminio también son preferidos en acabados arquitectónicos, accesorios y diseño industrial debido a su apariencia y resistencia a la corrosión.

Reciclaje y factores económicos

Los metales se encuentran entre los materiales más reciclados del mundo, pero no todos se reciclan de la misma manera. Algunos también resisten mejor que otros durante el proceso.

Tasas de reciclaje:

Chatarra ferrosa: Los metales ferrosos, como el acero y el hierro, se reciclan ampliamente. Se pueden obtener chatarra de coches, edificios y maquinaria viejos. Sin embargo, su calidad puede perder cada vez que se funden para su reutilización. Esto puede afectar considerablemente la resistencia y durabilidad del metal.

Chatarra no ferrosa: El proceso de reciclaje de metales no ferrosos suele ser más cuidadoso y valioso. Metales como el cobre, el aluminio y el latón pueden conservar su calidad después de muchos procesos de reciclaje. Dado que los metales no ferrosos tienen mayor valor, suelen clasificarse a mano o con máquinas.

Diferencias de costos:

El hierro es uno de los elementos más comunes. Se suele extraer en grandes cantidades y refinar para obtener acero. Esto hace que los metales ferrosos sean económicos y se puedan usar en diversas aplicaciones. Incluso después de procesarlos y moldearlos, siguen siendo rentables.

Por otro lado, los metales no ferrosos son menos comunes. Por ello, su extracción y refinación son más costosas. Metales como el oro, la plata, el titanio y el níquel son mucho más difíciles de obtener y procesar. Por eso se les suele llamar metales preciosos.

Elegir el metal adecuado

Al elegir un metal, es importante saber exactamente qué necesita el trabajo. Aquí tiene una lista de verificación para ayudarle a decidir:

1. Compruebe la resistencia mecánica necesaria

Si se necesitan vigas de soporte resistentes, opte por hierro o acero. Pero para trabajos ligeros y exigentes, considere usar titanio o aluminio.

2. Considere el peso

Si el peso es un problema, como en aviones o bicicletas, entonces es mejor usar aluminio u otros metales ligeros no ferrosos.

3. Tenga en cuenta la exposición a la corrosión

Si la pieza va a estar expuesta a la lluvia o la sal, utilice metales como acero inoxidable, aluminio o zinc. El acero simple o el hierro fundido necesitarán un recubrimiento.

4. ¿Necesitará conducir energía o calor?

Utilice metales como cobre o plata para cablear o calentar piezas.

5. Compruebe el magnetismo

Si necesita piezas magnéticas para componentes como motores, Opte por metales con altos niveles de hierro. Pero si hay componentes sensibles, Luego utilice metales no magnéticos como el aluminio.

6. Formabilidad

Si necesita piezas que no se agrieten, lo mejor es utilizar metales como el cobre, aceros con bajo contenido de carbono y hierro forjado, que tienen una alta capacidad de conformado.

7. Revise su presupuesto

Si el presupuesto es ajustado, utilice acero o hierro estándar, ya que son mucho más económicos. Sin embargo, si se requiere mayor rendimiento en los proyectos, invierta en metales no ferrosos.

Conclusión

El mejor material no siempre es el más barato ni el más resistente. Es el que se adapta a las necesidades del trabajo. Si el metal falla, el sistema falla. Si no está seguro de qué elegir, Nuestro equipo puede ayudarte Hazlo bien con nuestro apoyo experto y suministro de alta calidad.