Magnesium and Magnesium Alloys
El magnesio, el metal estructural más
ligero del mundo, es un material blanco plateado que pesa sólo dos tercios de
lo que pesa el aluminio. En estado puro, el magnesio no tiene la suficiente
resistencia para usos estructurales, pero cuando se alea con el zinc, el
aluminio y el manganeso, produce una aleación con la mayor relación
resistencia-peso de todos los metales utilizados habitualmente.
El magnesio está probablemente más
ampliamente distribuido en la naturaleza que cualquier otro metal. Puede
obtenerse de minerales como la dolomita y la magnesita, así como del agua de
mar, las salmueras subterráneas y las soluciones residuales de potasa. Con unos
10 millones de libras de magnesio en una milla cúbica de agua de mar, no hay
peligro de que el suministro disminuya.
Algunos de los aviones actuales
necesitan más de media tonelada de este metal para su uso en cientos de puntos
vitales. Algunos paneles de las alas están fabricados íntegramente con
aleaciones de magnesio, pesan un 18% menos que los paneles de aluminio estándar
y han volado cientos de horas satisfactorias. Entre las piezas de aviones que
se han fabricado con magnesio con un ahorro sustancial de peso se encuentran
las puertas de las ruedas de morro, la piel de la cubierta de los flaps, la
piel de la cubierta de los alerones, los depósitos de aceite, los suelos, las
piezas del fuselaje, las puntas de las alas, las góndolas de los motores, los
paneles de instrumentos, los mástiles de radio, los depósitos de fluido
hidráulico, las cajas de las botellas de oxígeno, los conductos y los asientos.
Las aleaciones de magnesio poseen
buenas características de fundición. Sus propiedades se comparan favorablemente
con las del aluminio fundido. En la forja, se utilizan normalmente prensas
hidráulicas, aunque, bajo ciertas condiciones, la forja puede realizarse en
prensas mecánicas o con martillos de caída.
Las aleaciones de magnesio se someten
a tratamientos como el recocido, el temple, el tratamiento térmico en solución,
el envejecimiento y la estabilización. El magnesio en hoja y en placa se
recuece en el tren de laminación. El tratamiento térmico en solución se utiliza
para poner la mayor cantidad posible de ingredientes de aleación en solución
sólida, lo que da como resultado una alta resistencia a la tracción y una
máxima ductilidad. El envejecimiento se aplica a las piezas fundidas tras el
tratamiento térmico cuando se desea obtener la máxima dureza y el máximo límite
elástico.
El magnesio presenta riesgos de
incendio de naturaleza imprevisible. Cuando se encuentra en grandes secciones,
su alta conductividad térmica dificulta su ignición y evita que arda. No arde
hasta que se alcanza el punto de fusión de 1.204 °F. Sin embargo, el polvo de
magnesio y las virutas finas se inflaman fácilmente. Deben tomarse precauciones
para evitarlo en la medida de lo posible. En caso de que se produzca un
incendio, se puede extinguir con un polvo extintor, como la piedra de jabón o
el grafito. El agua o cualquier extintor estándar de líquido o espuma hace que
el magnesio arda más rápidamente y puede provocar explosiones.
Las aleaciones de magnesio producidas
en Estados Unidos contienen proporciones variables de aluminio, manganeso y
zinc. Estas aleaciones se designan con una letra del alfabeto, y el número 1
indica alta pureza y máxima resistencia a la corrosión.
Muchas de las aleaciones de magnesio
fabricadas en Estados Unidos son producidas por la Dow Chemical Company y han
recibido el nombre comercial de aleaciones Dow-metal™. Para distinguir estas
aleaciones, a cada una se le asigna una letra. Así, tenemos Dow-metal™ J,
Dow-metal™ M, etc.
Otro fabricante de aleaciones de
magnesio es la American Magnesium Corporation, filial de la Aluminum Company of
America. Esta empresa utiliza un sistema de identificación como el utilizado
para las aleaciones de aluminio, con la excepción de que los números de las
aleaciones de magnesio van precedidos de las letras AM. Así, AM240C es una
aleación de fundición, y AM240C4 es la misma aleación en estado de tratamiento
térmico. AM3S0 es una aleación forjada recocida, y AM3SRT es la misma aleación
laminada después del tratamiento térmico.