Resumen

El artículo presenta los resultados de los estudios sobre la microestructura y las propiedades mecánicas de aleaciones de grado PbCa para rejillas de baterías de arranque. Se estudiaron tres aleaciones de plomo-calcio con adiciones de aluminio, estaño, plata y magnesio. Las aleaciones de plomo se produjeron en ensayos de laboratorio a partir de aleaciones maestras industriales y elementos puros. Las aleaciones examinadas tienen una microestructura monofásica de solución sólida de estaño en el plomo. El intervalo entre las temperaturas de liquidus y solidus es c.a. 10 °C. Las propiedades mecánicas de las aleaciones dependen de la cantidad de estaño. Las aleaciones PbCa expuestas al proceso de envejecimiento natural aumentan su resistencia, resistencia a la prueba y dureza, simultáneamente disminuye la plasticidad.

INTRODUCCIÓN

Junto con el aluminio, el cobre, el zinc y el estaño, también el plomo pertenece al grupo de metales de uso común en la industria. Su ámbito de aplicación sigue siendo limitado, principalmente debido a su peligrosa influencia sobre las personas y los animales (el plomo se acumula en los organismos vivos). Los compuestos de plomo son muy peligrosos. Esto conlleva estrictas limitaciones a la hora de producir plomo primario, por lo que su reciclado se desarrolla continuamente. En la actualidad, la cantidad total de plomo secundario supera el 60% de la cantidad total de plomo producido. La producción mundial de plomo es actualmente de 10,6 Mt [1, 2].

La estructura del uso del plomo, así como la producción de productos y semiproductos de plomo, depende del desarrollo de unas pocas ramas que dependen del plomo. Se trata principalmente de la industria de las baterías de arranque, que consume aproximadamente el 80% de la producción de plomo y cuya cantidad sigue aumentando. Esta es la razón por la que el plomo se describe como metal de un solo uso. La creciente aplicación del plomo en la industria de las baterías de arranque se debe al desarrollo de la industria automovilística y a la falta de soluciones competitivas en términos de fuentes de energía químicas, así como a la disminución del nivel de aplicación del plomo en otras ramas industriales, debido a razones de seguridad sanitaria [1].

La composición de las aleaciones de plomo para la construcción de baterías de arranque, precisamente las rejillas de baterías (utilizadas para la producción de placas y conjuntos alternos de cátodos y ánodos), se optimiza permanentemente. Entre estas aleaciones de plomo se encuentran las que contienen calcio, aluminio, estaño y plata (por ejemplo, PbCa0,1AlSn1), pero también antimonio (más del 1 %), arsenio, selenio y estaño, por ejemplo, PbSb1,7Sn0,2Se. Las aleaciones de plomo aplicadas a las rejillas de las baterías de arranque no están reguladas por las normas europeas. El sistema numérico europeo del plomo y sus aleaciones incluye, sin embargo, un grupo de materiales de aleaciones marcado como A que incluye cuatro subgrupos seleccionados en función de su composición (norma EN 12659:1999).

• Materias:Microestructura Aleaciones Propiedades mecánicas Plomo
• Subjects:Microstructure Alloys Mechanical properties Lead
• Palabras claves:Aleaciones de plomo; Microestructura; Propiedades mecánicas; Batería de arranque
• Keywords:Lead alloys; Microstructure; Mechanical properties; Starting battery