metales automotrices:

Algo que poco ha cambiado pero que ha tenido su evolución, son los materiales de construcción de los automóviles a lgunas veces nos hemos preguntado qué tipos de materiales son los utilizados cuando se fabrica un automóvil. Nos centraremos principalmente en los metales.

Para empezar, definiremos en general las partes mayores de un automóvil, a entender, la máquina, que es el corazón que mantiene el automóvil vivo, el chasis, que veremos comparar con nuestra espina dorsal y nos mantiene erguidos, y el cuerpo (body por como se conoce en inglés) que en para algunos es algo muy importante porque de las primeras impresiones visuales nace el amor.

Los automóviles en su proceso de fabricación utilizan materiales que van desde el acero fundido hasta el aluminio para las maquinas dependiendo del tipo, calidad y modelo del automóvil o si este es para uso personal o comercial. Otros metales pueden contener cantidades de cobre para los conectores eléctricos, las ruedas pueden ser de aluminio o de acero al carbón.

Pues dependiendo del tipo de uso al que este destinado el automóvil, las aleaciones a utilizar para cada uno de estos componentes particulares pueden ser simples o grandemente complejas para automóviles de alto rendimiento.

Creeríamos que en sus orígenes el cuerpo principal y el chasis del automóvil fue hecho de acero al carbón. Esto llevaría a lograr el hecho de que en muy zonas frías donde la utilización de sales para el tratamiento térmico de los caminos llevaría a corroer en muy corto tiempo casi la totalidad del vehículo.

En nuestros días la utilización de cubiertas tales como el galvanizado o incluso el pinto-armonizado aportan a la vida del automóvil muchos años de utilidad volviéndolo mucho más efectivo en costo tanto de obtención como de mantenimiento. el desarrollo de estos metales, aluminio, acero al carbón, acero inoxidable, cobre, da como resultado grandes obras de ingeniería mecánica que podemos observar en las calles y pistas de competencia automotriz.

Esperemos que en un futuro no muy lejano los vehículos puedan desarrollarse con metales más ligeros y resistentes para incrementar aún más su eficiencia.

Principales metales usados ​​en el area automotriz:

1. El acero:

Los principales  elementos usados ​​en la carrocería  deben cumplir una amplia variedad de características como la resistencia térmica, química o mecánica, así como la eficiencia en su fabricación y durabilidad. El acero es la primera opción de los fabricantes con todas las cualidades antes mencionadas.

La mejora o el desarrollo en la industria del acero ha logrado que este elemento sea mucho más fuerte, ligero y rígido que en sus primeras versiones. El acero no sólo se usa en las carrocerías, sino también en el motor, el chasis, las ruedas y muchas otras partes.

El hierro y el acero son los elementos base para el desarrollo de los componentes críticos para la fabricación a gran escala de vehículos. Y lo mejor de todo, es que son de bajo costo.

La principal razón para usar el acero como base fundamental en la estructura de la carrocería es su capacidad natural de absorber la energía del impacto producido en un choque. Sin duda, un material fundamental para el desarrollo y construcción de una camioneta.

2. El aluminio:

El aluminio es ampliamente utilizado en la  industria automotriz , en el chasis y en la estructura de la carrocería.

Muchos considerando que el uso del aluminio puede disminuir el peso del vehículo. Su bajo peso, su alta absorción de energía y su precisa resistencia son sus características más significativas.

Además, el aluminio es resistente a la corrosión, pero según su bajo módulo de flexibilidad, no puede sustituir a las piezas de acero. Por lo tanto, esas piezas deben ser rediseñadas para adoptar la misma resistencia mecánica.

El  uso del aluminio en la industria automotriz  ha crecido en un periodo corto de tiempo. 

En la industria automovilística, las piezas fundidas de aluminio se han utilizado para los pistones, las culatas o cabezas del motor, los colectores de admisión y la transmisión.

En aplicaciones de chasis, se utiliza como ruedas, para soportes, componentes de frenos, suspensión, componentes de dirección y paneles de instrumentos. El aluminio se utiliza para las estructuras de la carrocería, el acabado y los accesorios exteriores como travesaños, puertas o capós.

  

3. Magnesio:

El magnesio es otro metal ligero que está usándose cada vez más junto al aluminio en la ingeniería automotriz. Es un 33% más ligero que el aluminio y un 75% más ligero que los elementos derivados del acero.

El magnesio tiene menor resistencia a la tracción, a la fatiga ya la fuerza de arrastre en comparación con el aluminio. El módulo y la dureza de las aleaciones de magnesio son menores que las del aluminio, mientras que el coeficiente de expansión térmica es mayor.

Como tiene una baja resistencia mecánica, el magnesio puro no puede ser utilizado, debe ser aleado con otros componentes. Los componentes de alarma más comunes para aplicaciones a temperatura ambiente son los del grupo Mg-Al-Zn, que incluyen el aluminio, el manganeso y el zinc.

Aplicaciones del aluminio en el area automotriz:

En forma de placa o lámina se usan en la industria del transporte en carrocerías, tanques o escaleras; son ideales para la fabricación de carros de ferrocarril o de trenes urbanos y en general para aplicaciones estructurales. Para el transporte, el aluminio es un elemento ideal
gracias a que es ligero, fuerte y fácil de moldear. El gasto inicial en energía es totalmente recuperable ya que el vehículo ahorrará mucha gasolina y reducirá la fuerza o potencia para moverse.

El uso de aluminio en las partes que componen a coches y camiones ha advertido en forma constante en la última década. La utilización de este metal reduce el ruido y la vibración. Gracias al aluminio, muchas partes de los vehículos son recicladas Además, el aluminio absorbe energía cinética lo cual evita, que en un accidente, la reciben los pasajeros. El aluminio no se oxida como el acero; esto significa que los vehículos, en zonas climatológicas de gran humedad tendrán una vida más larga. Los autos con cuerpo de aluminio duran tres o cuatro veces más que los que tienen un chasis de acero. Este metal ligero con una densidad de 2,7 gramos por centímetro cúbico es casi tres veces más ligero que el hierro. En el nuevo Opel Vectra y Vectra GTS se utiliza en los anclajes del chasis, del capó y de los
parachoques o paragolpes.

Aplicaciones del bronce en el area automotriz:

Se emplea para la fabricación de bujes que conforman partes mecánicas.

Aplicaciones del laton en el area automotriz:

En el área de Automoción: Termostatos, guías de válvula, casquillos, conexiones y una
variedad de piezas menores en conjuntos y subconjuntos mecánicos, eléctricos y electrónicos. El metal ideal en la fabricación de radiadores es el cobre por su facilidad de transmitir calor, pero por razones económicas se emplea el latón.

Aplicaciones del zinc en el area automotriz:

El metal se usa principalmente como capa protectora o
galvanizador para el hierro y el acero, y como componentes de distintas aleaciones, especialmente del latón.
También se utiliza en las placas de las pilas (baterías) eléctricas secas, y en las funciones a troquel. El óxido de cinc, conocido como cinc blanco, se usa como pigmento en pintura.
También se utiliza como relleno en llantas de goma y
como pomada antiséptica en medicina. El cloruro de cinc se usa para preservar la madera y como fluido soldador. El sulfuro de cinc es útil en aplicaciones relacionadas con la electroluminiscencia, la fotoconductividad, la semiconductividad y otros usos electrónicos; se utiliza en los tubos de las pantallas de televisión y en los recubrimientos fluorescentes.

En la actualidad, aproximadamente nueve de cada diez vehículos en circulación en el continente norteamericano contienen una o varias piezas galvanizadas, lo que representa, en promedio, 15 kilos de zinc por
vehículo.

Debido a sus características intrínsecas, las baterías de zinc son más eficaces que los otros sistemas actuales. Esto podría influir principalmente en el sector de los coches eléctricos. Los representantes de esta industria cuentan con un crecimiento del mercado de entre 5 y 10% en los próximos diez años.

Aplicaciones del estaño en el área automotriz:

Del estaño se obtuvo con facilidad fases intermetálicas (aleaciones de dos o más metales) duras y frágiles. Pequeñas aplicaciones de trabajo mecánico aumentan la dureza. Sin embargo, como consecuencia de la baja temperatura de recristalización, la mayoría de las aleaciones de estaño se ablandan espontáneamente a la temperatura ambiente.

Los elementos de acento como el cobre, el antimonio, el bismuto, el cadmio o la plata aumentan su dureza. Las aleaciones más utilizadas son las soldaduras blandas, que se
utilizan para cierres y juntas de metales; el material de aportacion es una perturbacion de estano y cobre. El material de aportación para usos especiales se contribuye de aleaciones de estaño, antimonio, plata, indio, y zinc. La combinación de bismuto y cadmio con estaño y plomo produce aleaciones con bajo punto de fusión, que se emplean como fusibles para extintores de fuego, tapones de calderas, etc. Las aleaciones de cobre y estaño reciben el nombre genérico de bronces y pueden llevar a cabo no hay elementos de modificación como zinc, plomo o manganeso.

El estaño se emplea por su ductilidad, suavidad de superficie, resistencia a la corrosión y cualidades higiénicas principalmente en chapas, tubos, alambres y tubos plegables. También se puede utilizar como revestimiento de acero y cobre. La banda de acero revestida de estaño denominado hojalata constituye uno de los materiales empleados con mayor profusión en la industria conservera. Para su fabricación, el revestimiento de estaño se puede aplicar por inmersión en cubetas de metal fundido o por electroposición.