jueves, 12 de febrero de 2015

Metales no ferrrosos pesados: El cinc

INTRODUCCIÓN

Densidad: 7,14 kg/dm3.
Punto de fusión: 419⁰C.
Resistividad: 0,057Ω·mm2/m.
Resistencia a la tracción:

-Piezas moldeadas: 3kg/mm2.

-Piezas forjadas: 20kg/mm2.

Alargamiento: 20%.


CARACTERÍSTICAS

El aire seco no le ataca pero en presencia de humedad se forma una capa superficial de óxido ocarbonato básico que aísla al metal y lo protege de la corrosión, así pues podemos deducir que resistente a la corrosión en el aire y en el agua. Sin embargo aquí hay que decir que es poco resistente al ataque de ácidos y bases

El metal presenta una gran resistencia a la deformación plástica (básicamente que es muy resistente a deformarse) en frío que disminuye en caliente, lo que obliga a laminarlo por encima de los 100 °C. No se puede endurecer por acritud y presenta el fenómeno de fluencia (La fluencia es la deformación irrecuperable de la probeta, a partir de la cual sólo se recuperará la parte de su deformación correspondiente a la deformación elástica, quedando una deformación irreversible, aquí se produce un alargamiento muy rápido sin que varíe la tensión aplicada.) a temperatura ambiente.

El cinc a temperatura ambiente es quebradizo, pero entre 100-150ºC es muy maleable.

El cinc es un buen conductor del calor y la electricidad.

También hay que decir que posee el mayor coeficiente de dilatación térmica de todos los metales.


EXTRACCIÓN

El cinc se puede extraer de dos minerales diferentes: la blenda (40-50%Zn) y la calamina (Zn<40%).

Al igual que ocurre con el cobre aquí también hay dos métodos de extracción, estos métodos son: vía seca (donde concentración Zn>10%) y vía húmeda (concentración de Zn<10%).

Vía seca:





Vía húmeda:




USOS

La principal aplicación del cinc es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión.

Los principales métodos de protección con revestimientos de cinc son:

Zincado en caliente por inmersión (Galvanizado)

Una pieza de acero, previamente limpiada superficialmente, es sumergida en cinc fundido.

Metalizado de cinc (deposición por aspersión)

En este procedimiento las placas de acero son limpiadas mediante un chorro de arena (sandblasting) y posteriormente rociadas con pequeñas partículas de cinc fundido mediante una pistola especial. El espesor de la película protectora se puede controlar con facilidad y no hay restricciones con respecto al tamaño de la pieza

Cincado electrolítico (galvanoplastia)

A través de una solución electrolítica de sales de cinc, la superficie del acero es revestida, luego de una limpieza previa. Este tipo de recubrimiento es usado en piezas de dimensiones pequeñas y que recubrimientos muy finos.

Sherardizado
En este procedimiento piezas de tamaño pequeño son agitadas en un recipiente, con cinc en polvo a una temperatura inferior a la de su punto de fusión.

Pinturas con pigmentos ricos en cinc

Las superficies de acero limpias son recubiertas con una pintura que contiene una cantidad suficiente de cinc para volver conductor eléctrico el recubrimiento.

Aleaciones de cinc para fundición a presión

Las aleaciones de cinc industrialmente usadas para coladas bajo presión son llamadas “zamac”. Son aleaciones de cinc con aluminio, cobre y magnesio. De todas las aleaciones no ferrosas para colar a presión, las aleaciones de cinc son las que poseen mejor área de aplicación, debido a sus particulares propiedades físicas, mecánicas y de fundido, además tienen una gran capacidad para ser revestidas mediante electrodeposición o con pinturas.

Sus bajos puntos de fusión (aproximadamente 385ºC) confieren al molde larga vida.

En las aleaciones tipo zamac, el metal base es el zinc, con porcentajes de aluminio que van desde 3.5% hasta 6 %, cobre (0.75% - 1.6%), magnesio ( 0.0% - 0.065), con trazas de elementos máximas permitidas de hierro 0.1%, plomo 0.005%, estaño 0.003, cadmio 0.004%.

El factor determinante en la gran estabilidad en las propiedades mecánicas y dimensionales de las piezas coladas a presión de aleaciones de cinc, es la pureza de los componentes de la aleación.

Dependiendo de cuanto % de un componente se encuentre en la aleación esta tendrá unas u otras características, por ejemplo: si se añade cobre aumenta la resistencia mecánica, la resistencia a la corrosión y la dureza de la aleación, mientras que si se añade aluminio “tendrá otras propiedades”.

Aleaciones dúctiles de cobre
Las aleaciones convencionales de cinc poseen baja resistencia a fluencia

Las principales aplicaciones de las aleaciones dúctiles de cinc son baterías secas, placas fotográficas, placas litográficas, y elementos de construcciones civiles (canaletas, tajados, etc.)

Latones
Los latones son aleaciones de cobre y zinc (por ser más barato el cinc que el estaño, en muchas aplicaciones el latón está sustituyendo al bronce) con un porcentaje de zinc que varía entre el 5% y el 50 %, en ocasiones con adición de otros metales.

Otros usos
Bronceadores, desodorantes, colorantes, pegamentos, conservantes, etc.








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