En el mundo de los materiales, existen propiedades que son determinantes para su comportamiento cuando son sometidos a distintas fuerzas y tensiones. Hay dos características fundamentales relacionadas con la plasticidad: la ductilidad y la maleabilidad.
Aunque en ocasiones parecen estar relacionadas entre sí, la ductilidad y la maleabilidad son dos características distintas. A través de su definición y algunos ejemplos, podrás entender las diferencias entre ambas propiedades y cómo se manifiestan en los metales.
Comprender en profundidad estas diferencias es fundamental, por ejemplo, a la hora de elegir el material en función de la aplicación del objeto a fabricar. Estas cualidades dan información sobre la capacidad de un material de ser estirado, moldeado o formado sin romperse. A continuación, desde Aceroa, como expertos en aceros especiales, te contamos más en detalle.
Diferencias entre ductilidad y maleabilidad
Para comprender las diferencias entre las dos características, es interesante conocer qué son y qué aportan a los aceros cada una de ellas.
Por un lado, ductilidad se refiere a la deformación bajo esfuerzo de tracción, mientras que la maleabilidad se refiere a la deformación bajo esfuerzo de compresión.
Para verlo de forma más clara: un material dúctil puede estirarse en hilos sin fracturarse, mientras que un material maleable puede martillarse en láminas.
Por lo tanto, la ductilidad es importante en procesos como el estirado de alambres, mientras que la maleabilidad es más importante para procesos como el laminado.
Cómo medir la ductilidad y la maleabilidad
En cuanto a la forma de medirlas, la ductilidad se mide mediante pruebas de resistencia a la tracción, donde una muestra se estira hasta que se fractura, mientras que la maleabilidad se determina con pruebas de dureza o resistencia a la compresión.
En el caso de los aceros, la adición de elementos a la aleación afectan a estas dos cualidades de forma distinta.
Qué son la maleabilidad y la ductilidad de los metales
De forma conjunta, la maleabilidad y la ductilidad pueden definirse como las propiedades que permiten a los metales deformarse plásticamente bajo tensión (ductilidad) o compresión (maleabilidad) sin fracturarse. Esto se debe a la estructura cristalina de los metales, donde los átomos están dispuestos en redes que pueden deslizarse unas sobre otras cuando se aplica una fuerza.
Conocer la ductilidad y maleabilidad de los metales utilizados en aplicaciones estructurales y de fabricación es importante, ya que de ellas depende que los materiales se deformen en lugar de fracturarse cuando están bajo estrés. Los metales frágiles con poca ductilidad tienen un alto riesgo de accidente por rotura.
Ejemplos de ductilidad y maleabilidad
Algunos ejemplos típicos de metales muy dúctiles son el oro, la plata y el cobre. El oro puede estirarse en hilos muy finos sin romperse, lo que lo hace ideal para la joyería y componentes eléctricos. La plata también es altamente dúctil y se usa, por ejemplo, en aplicaciones médicas, joyería o acuñación de monedas.
De los usos del cobre se puede decir prácticamente lo mismo en cuanto a la ductibilidad. Es conocida su idoneidad para fabricar cables eléctricos.
Por otro lado, el aluminio y el plomo, aunque muy diferentes en su peso, son metales altamente maleables.
El aluminio puede laminarse en hojas muy finas para envolver alimentos, para carpintería metálica y piezas de maquinaria. El plomo ha caído en desuso en sus aplicaciones más comunes, como las tuberías de agua. Sin embargo, se sigue usando como protector contra la radiación en chalecos y embalajes de productos radiactivos.
Algunos aceros también presentan una buena combinación de ductilidad y maleabilidad. Estos se utilizan para fabricar chapas metálicas, tuberías, clavos y alambres, como por ejemplo: el acero dulce o acero de bajo carbono. Otros tipos con estas cualidades son el acero austenítico, el de baja aleación o el microligado.
Por qué son importantes la ductilidad y maleabilidad en los aceros
La ductilidad y la maleabilidad son características que no deben pasarse por alto en los aceros, sobre todo cuando hablamos de los utilizados en aplicaciones estructurales y de ingeniería.
Esto se puede entender mejor al analizar algunas de las ventajas de los aceros dúctiles y maleables:
- Resistencia a la fractura. Un acero dúctil tiende a deformarse en lugar de quebrarse cuando se somete a un alto estrés de tracción, compresión o impacto. Esto permite prevenir catástrofes por fallos en estructuras.
- Conformabilidad. La ductilidad y maleabilidad permiten que el acero sea laminado, estampado, embutido y moldeado en diferentes formas para fabricar múltiples tipos de piezas.
- Soldabilidad. Los aceros dúctiles y maleables son más fáciles de soldar. Un acero frágil tiende a agrietarse durante la soldadura.
- Tenacidad. La combinación de ductilidad y resistencia da como resultado aceros tenaces, que pueden absorber una gran cantidad de energía antes de fracturarse.
- Seguridad. Las estructuras de acero dúctil avisan cuando sufren una sobrecarga, pues se van deformando gradualmente en lugar de romperse de forma repentina.
Por último, es importante destacar que mientras mayor es la maleabilidad y ductilidad de un acero, generalmente es menos resistente y duro. Por esta razón es tan importante que los ingenieros equilibren estas propiedades según el uso final del material.
