Este documento presenta información sobre los materiales no ferrosos. Se clasifican en pesados, ligeros y ultraligeros según su densidad. Describe las propiedades y procesos de producción de varios materiales importantes como el cobre, plomo, cinc, estaño, níquel, cromo y volframio. También menciona aleaciones comunes como los bronces, latones y aleaciones de aluminio, y sus usos en la industria.

1. TEMA 7:
MATERIALES NO FERROSOS

2. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
1. INTRODUCCIÓN
 MATERIALES NO FERROSOS, frente a los ferrosos tienen las
siguientes propiedades:
 Resistencia a la corrosión
 Poco peso
 Resistencia al desgaste
 Buena conductividad térmica y eléctrica.

3. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
2. CLASIFICACIÓN
 PESADOS, Densidad > 5 kg/dm3
: Cobre (Cu), Plomo (Pb), Cinc (Zn),
Estaño (Sn), Níquel (Ni), Cromo (Cr), Cobalto (Co), Mercurio (Hg) y el
volframio (W).
 LIGEROS, Densidad 2 – 5 kg/dm3
:Aluminio (Al) y Titanio (Ti)
 ULTRALIGEROS, Densidad < 2 kg/dm3
:Magnesio (Mg) y Berilio (Be)

4. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
COBRE (Cu)
Se obtiene de los siguientes minerales:
• Cuprita (óxido de cobre) hasta 88% Cu.
• Calcopirita (Sulfuro de hierro y cobre), principal mena del cobre.
• Malaquita (Hidróxido de Cobre) 55 % Cu.
• Cobre nativo cobre puro, con 1% Cu.
CARACTERÍSTICAS:
 Muy buen conductor de la electricidad y calor.
 Muy dúctil y maleable
 Puede ser soldado con estaño con facilidad.

5. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
PROCESO DE PRODUCCIÓN DE Cu
1. PREPARACIÓN DE LOS MINERALES:
a) Trituración
b) Molienda (hasta convertir en polvo)
2. TOSTACIÓN, enriquecimiento del polvo por flotación y tostación en un
horno de pisos eliminando el S)
3. CALCINACIÓN
4. REDUCCIÓN, en convertidor similar a los siderúrgicos
5. AFINADO ELECTROLÍTICO

6. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
PLOMO (Pb)
Se obtiene de la GALENA (Sulfuro de Plomo), hasta 86 % Pb
CARACTERÍSTICAS:
 Es un metal pesado
 Muy blando (puede rayarse con la uña)
 Poco tenaz, muy dúctil y maleable, poco resistente.
 Resiste muy bien la corrosión
 Baja conductividad eléctrica y mediana conduc. térmica.
 Se funde fácilmente y se alea con dificultad, excepto con el
estaño y antimonio.

7. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
PROCESO DE PRODUCCIÓN DE Pb
1. PREPARACIÓN DE LOS MINERALES:
a) Trituración
b) Separación de la ganga
2. TOSTACIÓN,
3. FUSIÓN, en alto horno
4. AFINO ELECTROLÍTICO
APLICACIONES: Protector en radiología (Rayos X), tuberías y
conducción de líquidos y gases, juguetes, pinturas
protectoras (minio).

8. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
CINC (Zn)
Se obtiene de los siguientes minerales:
• Calamina
• Blenda (40 – 50 % Zn)
CARACTERÍSTICAS:
 Peso medio, poco dúctil, poco tenaz, y frágil.
 poco maleable en frío, pero sí entre 100 – 150 ºC.
 Puede ser soldado con estaño con facilidad.
 Los objetos de cinc no son atacados por lejías, detergentes,
jabones.

9. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
PROCESO DE PRODUCCIÓN DE Zn
1. PREPARACIÓN DE LOS MINERALES:
a) Secado
b) Molienda
2. TOSTACIÓN,
3. PRODUCTOS INTERMEDIOS
4. LIXIVIACIÓN
5. PURIFICACIÓN
6. ELECTRÓLISIS
7. FUSIÓN Y COLADA
APLICACIONES:
• Metalizado
• Galvanizado

10. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
ESTAÑO (Sn)
Se obtiene de la CASITERITA (Óxido de estaño), mineral muy pobre.
CARACTERÍSTICAS:
 Metal blando, flexible y maleable en frío.
 Muy dúctil y maleable en hojas muy finas.
 Alto poder colorante.
 a Tª ambiente inalterable al aire, pero fundido se oxida fácilmente.
 a – 20 ºC se descompone y se convierte en polvo gris (peste del
estaño).

11. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
PROCESO DE PRODUCCIÓN DE Sn
1. PREPARACIÓN DE LOS MINERALES:
a) Tritura
b) Lavado
2. TOSTACIÓN,
3. REDUCCIÓN
4. REFUNDICIONES SUCESIVAS
5. AFINADO O PURIFICADO
APLICACIONES:
 Hojalata, acero recubierto de estaño, resiste la corrosión.
 Aleaciones: Bronce (Cu + Sn), Antifricción (Cu, Sn, Pb y
Sb), Soldadura blanda (Sn y Pb).

12. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
NÍQUEL (Ni)
Se obtiene de los minerales NIQUELINA y GARNIERITA.
CARACTERÍSTICAS:
 Es inoxidable, inalterable a la corrosión.
 Resiste los agentes atmosféricos (aire y humedad) y químicos
(ácidos).
 Dúctil y maleable.
 Es difícil de soldar.

13. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
PROCESO DE PRODUCCIÓN DE Ni
1. PREPARACIÓN DE LOS MINERALES:
a) Trituración, molienda
b) Cribado por flotación
2. TOSTACIÓN,
3. REDUCCIÓN
4. AFINADO POR ELECTRÓLISIS
APLICACIONES:
 Revestimiento para envases, por su inalterabilidad y
poder anticorrosivo.
 Niquelado: recubrimiento superficial.
 Aceros inoxidables.

14. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
CROMO (Cr)
Se obtiene de la CROMITA (hierro y cromo).
CARACTERÍSTICAS:
 Muy duro, frágil, pero relativamente dúctil.
 Resistente al calor por su alta Tª de Fusión (1800 ºC)
 Resistente a la corrosión.
 Presente el fenómeno de pasivación se recubre de una fina capa
de óxido que lo protege.
 No es tóxico, pero sus ácidos y sales sí lo son.

15. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
PROCESO DE PRODUCCIÓN DE Cr
1. REDUCCIÓN de la cromita.
2. AFINADO POR ELECTRÓLISIS
APLICACIONES:
 Cromado, recubrimiento para proteger a otros metales de
la corrosión y agentes atmosféricos y químicos.
 Aceros cromados: gran dureza, tenacidad y resistencia a
tracción.
 Aceros inoxidables: Acero – Cromo – Níquel.

16. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
VOLFRAMIO (W) o Tungsteno
Se obtiene de la WOLFRAMITA (hierro, magnesio y volframio) y
SCHEELITA (wolframato de calcio).
CARACTERÍSTICAS:
 Infusible, Tª Fusión= 3410 ºC.
 Muy pesado, gran dureza y buen conductor de la electricidad
 Difícilmente atacado por ácidos e inoxidable al aire hasta 1000 ºC.
 Difícil de mecanizar por su dureza, pero aprovechado como aleante.
APLICACIONES:
 Aleado por sinterizado para durísimas aleaciones (plaquitas de Widia)
 Construcción de herramientas para trabajar metales.
 Proporciona a los aceros gran dureza
 Hilos de lámparas incandescentes, por su ductilidad y alto pto. de
fusión.

17. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
COBALTO (Co)
Se obtiene de la COBALTINA, eritrina, esmaltina y asbolana.
CARACTERÍSTICAS:
 Muy tenaz.
 Maleable.
 Ferromagnético a Tª ordinaria, propiedad que pierde a 1200 ºC.
 Inalterable al aire frío, se oxida a 300 ºC
 Posee propiedades radiactivas.
APLICACIONES:
 Como revestimiento electrolítico (Cobaltado) similar al niquelado, pero
poco desarrollado por su alto precio.
 Aleado al acero para útiles y herramientas que resisten el desgaste.
 En cerámica y vidrería para obtener pinturas y esmaltes.
 En radioterapia (medicina) por la precisión de la zona a irradiar.

18. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
MERCURIO (Hg)
Se obtiene del CINABRIO (SHg).
CARACTERÍSTICAS:
 Es líquido a Tª ambiente y hasta -39 ºC.
Sus vapores son muy tóxicos.
 Disuelve con facilidad casi todos los metales, excepto Fe, Ni y W, con los
que forma amalgamas.
 Buenas cualidades como conductor de la electricidad y alto coeficiente
de dilatación.
APLICACIONES:
 Como amalgama con otros metales: empastes dentales, pilas
eléctricas, masillas metálicas.
 Termómetros y barómetros.
 Lámparas de vapor de mercurio y pilas de botón.
 Aplicaciones curativas, mercurocromo por su poder antiséptico.

19. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
TITANIO (Ti)
Se obtiene del óxido de Titanio o rutilo y la ilmenita (Ti y Fe).
CARACTERÍSTICAS:
 Muy resistente y gran dureza.
 Gran resistencia a la corrosión
 Buena resistencia al choque.
APLICACIONES:
 Construcción de estructuras y otros elementos en aeronáutica, cohetes
y lanzaderas espaciales.
 Herramientas de corte.
 Pigmento para obtener pinturas.
 Por su vistosidad y ligereza en construcción de objetos decorativos:
relojes, recubrimientos exteriores de construcciones.

20. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
ALUMINIO (Al)
Se obtiene de la BAUXITA, 4Tn Bauxita → 2Tn Alúmina → 1Tn Al .
CARACTERÍSTICAS:
 Ligero y muy blando.
 Excelente conductor de calor y electricidad.
 Muy dúctil y maleable (papel de aluminio).
 Su superficie se oxida rápidamente, pero le protege de la corrosión.
 Difícil de unir por soldadura por el óxido.
APLICACIONES:
 Forjado para llantas de coches.
 Chasis de bicicletas y automóviles.
 Estructuras aeroespaciales.
 En edificación: ventanas, puertas, mamparas.
 Envases de alimentación.

21. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
BERILIO (Be)
Se obtiene de óxido de Berilio. Acompañado de fragmentos de Cromo
constituye la esmeralda (piedra preciosa).
CARACTERÍSTICAS:
 Ultraligero.
 Sabor dulce, por ello se le conoce como glucinio.
 Duro.
 Expuesto al aire forma una capa de óxido que lo preserva de una
posterior oxidación.
APLICACIONES:
 Pantallas de tubos los tubos de Rayos X.
 Aleación para endurecer el Cu.
 En aleaciones ligeras y ultraligeras dándoles dureza y tenacidad.
 En polvo para tubos fluorescentes, hasta que se demostró que era
tóxico.

22. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
MAGNESIO (Mg)
Se obtiene de carbonatos y silicatos como talco, sepiolita, dolomita,
carnalita y asbesto.
CARACTERÍSTICAS:
 Ultraligero.
 Poco dúctil, maleable y blando.
 Muy ávido de oxígeno, puede arder dando óxido y nitruro de magnesio,
llama muy luminosa y rica en rayos UV.
 Se oxida con aire húmedo, llegando a corroerse por completo.
APLICACIONES:
 Pirotecnia como llama luminosa y fotografía (flash).
 Se emplea como desoxidante en aleaciones de Cu, Ni y latón.
 Aleaciones utilizadas en aeronáutica, automovilística, bicicletas y motos.

23. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
PRINCIPALES ALEACIONES USADAS EN LA INDUSTRIA
• Aleaciones de cobre:
 Bronces:
 Ordinarios: >60% Cu + Sn (estaño)
 Especiales: al Aluminio, al Fósforo, al Plomo, al
Cadmio.
 Latones:
 Ordinarios: Cu + Zn (Cinc)
 Especiales: Sn, Al, Ni, Fe
 Alpacas: Cu + Ni + Zn (plata Meneses)
• Aleaciones al Aluminio: Cu, Mg, Mn, Si o Ni,
mejorando su resistencia y dureza.

24. TEMA 7: MATERIALES NO FERROSOS
2. CLASIFICACIÓN