Los metales y las aleaciones de bajo punto de fusión se oponen de alguna manera a los metales refractarios. Algunas aleaciones de bajo punto de fusión se pueden utilizar como soldadura, por lo que se conocen como aleaciones fusibles. Una aleación fundible es una aleación de metal capaz de fundirse fácilmente, es decir, fundirse fácilmente, a temperaturas relativamente bajas.
Soldadura – Aleación eutéctica de estaño – plomo
La soldadura es una técnica para unir metales utilizando una aleación de metal de relleno que tiene una temperatura de fusión inferior a aproximadamente 425°C (800°F). Debido a esta temperatura más baja y a las diferentes aleaciones que se utilizan como cargas, la reacción metalúrgica entre la carga y la pieza de trabajo es mínima, lo que da como resultado una unión más débil. En el montaje de componentes electrónicos, la aleación eutéctica con 63% de estaño y 37% de plomo (o 60/40, que es casi idéntico en punto de fusión) ha sido la aleación elegida. Esta aleación eutéctica tiene un punto de fusión más bajo que los del estaño o el plomo.
El estaño es un componente importante en las soldaduras porque humedece y se adhiere a muchos metales básicos comunes a temperaturas considerablemente por debajo de sus puntos de fusión. Se agregan pequeñas cantidades de varios metales, en particular antimonio y plata, a las soldaduras de estaño-plomo para aumentar su resistencia. La soldadura 60-40 proporciona uniones fuertes y confiables en una variedad de condiciones ambientales. También hay soldaduras con alto contenido de estaño, que se utilizan para unir partes de aparatos eléctricos porque su conductividad eléctrica es más alta que la de las soldaduras con alto contenido de plomo. Estas soldaduras también se utilizan cuando el plomo puede ser un peligro, por ejemplo, en contacto con agua potable o alimentos.
Aleaciones de plomo
El plomo es un metal pesado que es más denso que la mayoría de los materiales comunes. El plomo es blando y maleable y tiene un punto de fusión relativamente bajo. El plomo se usa ampliamente como escudo gamma. La principal ventaja del blindaje de plomo es su compacidad debido a su mayor densidad. Tiene alta resistencia a la corrosión, maleabilidad, propiedades eléctricas inusuales y la capacidad de formar aleaciones útiles. Los usos representativos incluyen: agente de protección contra rayos X y radiación gamma; rejillas de fundición a presión para baterías; Recubrimientos que preparan superficies para soldar. Por otro lado, el plomo es extremadamente tóxico y presenta ciertos peligros ambientales.
El plomo forma una amplia gama de aleaciones de bajo punto de fusión y se alea fácilmente con estaño en todas las proporciones, formando las soldaduras de estaño-plomo utilizadas ampliamente en la industria. En la industria nuclear, las aleaciones de plomo y plomo-bismuto se pueden utilizar como refrigerante de reactores.
Eutéctico de plomo y bismuto de plomo
También se han propuesto y utilizado ocasionalmente plomo, plomo-bismuto eutéctico y otros metales. El reactor rápido enfriado por plomo es un diseño de reactor nuclear que presenta un espectro de neutrones rápidos y refrigerante eutéctico de plomo fundido o plomo-bismuto . Lead-Bismuth Eutectic o LBE es una aleación eutéctica de plomo (44,5%) y bismuto (55,5%). Se puede utilizar plomo fundido o eutéctico de plomo-bismuto como refrigerante primario porque el plomo y el bismuto tienen una baja absorción de neutrones y puntos de fusión relativamente bajos.
Los puntos de fusión y ebullición de la mezcla eutéctica de plomo y bismuto y plomo son:
- plomo
- punto de fusión – 327,5°C
- punto de ebullición – 1749°C
- plomo-bismuto – mezcla eutéctica
- punto de fusión – 123,5°C
- punto de ebullición – 1670°C
Aleaciones de zinc
El zinc es un metal quebradizo y tiene un punto de fusión relativamente bajo de 419°C (787°F), resiste la corrosión, es dúctil y maleable y es altamente soluble en cobre. El zinc y las aleaciones de zinc se utilizan en forma de revestimientos, piezas fundidas, láminas laminadas, alambre trefilado, piezas forjadas y extrusiones. Otros usos del zinc son como componente principal en aleaciones de níquel-plata de bronce, metal para máquinas de escribir, soldaduras blandas y de aluminio y bronce comercial.
Las aleaciones de zinc con pequeñas cantidades de cobre, aluminio y magnesio son útiles en la fundición a presión y en la fundición por rotación, especialmente en las industrias automotriz, eléctrica y de ferretería. Las aleaciones de zinc tienen puntos de fusión bajos, requieren un aporte de calor relativamente bajo, no requieren atmósferas fundentes o protectoras. Debido a su alta fluidez, las aleaciones de zinc pueden moldearse en paredes mucho más delgadas que otras aleaciones de fundición a presión, y pueden moldearse a presión con tolerancias dimensionales más estrictas. Estas aleaciones de zinc se comercializan con el nombre de Zamak. El nombre zamak es un acrónimo de los nombres alemanes de los metales que componen las aleaciones: Zink (zinc), Aluminio, Magnesio y Kupfer (cobre). El bajo punto de fusión junto con la baja viscosidad de la aleación hace posible la producción de formas pequeñas e intrincadas.
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