Aleaciones de cobre, aluminio y envejecimiento del duraluminio

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CUADERNO DE PRÁCTICAS

ALEACIONES DE COBRE
ALEACIONES DE ALUMINIO
ENVEJECIMIENTO DE DURALUMINIO

ALEACIONES DE Cobre
Se realiza un estudio de aleaciones de Cobre con distintos tratamientos térmicos y distintas composiciones, para observar la estructura (microestructura) que adoptan los granos en su seno, y comprender algunas de las propiedades mecánicas adquiridas en cada caso.
B-2Aleación de Cobre-Zinc (65/35) con entre 0.5-1.0% de Estaño y contenido en plomo 1-3%




Aparece fundamentalmente una estructura dendrítica compuesta por matriz de fase α (Cu-Zn) con algo de fase α (Cu-Sn) en espacios interdendríticos junto a algo de la fase β (Cu-Zn) proveniente de la reacción eutéctica. Sería un latón maquinable fácilmente gracias a la presencia de plomo granular y contenidomoderado en Zn. El contenido en Sn aporta además una alta protección frente la corrosión.
B-11 Aleación de Cobre-Zinc (60/40) con 0.5% en plomo.

Tenemos en este caso un latón extruido y trabajado en frio, de alto contenido en Zinc que nos da lugar a una estructura bifásica laminar de α+β que luego transformaría en α+β’, y en la que identificamos una fuerte estructura acicular que aportaríamalas propiedades mecánicas a esta aleación.

40 Aleación de Cobre-Zinc (60/40)

En este caso estaríamos en una composición como la anterior, en la que la principal diferencia radica, en un tratamiento de extrusión en caliente en campo monofásico β, que obliga a adoptar la estructura laminar en la dirección del procesado y da lugar a la aparición de la fase alfa al enfriar en los límites degrano posicionados como se ha comentado en la dirección del procesado. Posee alta dureza y mejores propiedades mecánicas que en el caso anterior.

E-5 Aleación de Cobre-Aluminio (90/10)

Volvemos a tener bronce modelado en caliente, lo cual vuelve a aportarnos la estructura fibrosa-laminar pero en este caso la composición es una primera fase β de Cobre-Aluminio que durante el enfriamientoproduce la fase alfa, que precipitará en los límites de grano con la estructura ya prefijada. La fase Beta, que debería dar reacción eutectoide, queda en modo metaestable.

D-6 Aleación de Cobre-Estaño (90/10)

Estructura típica de moldeo desde estado fundido, con la consiguiente estructura dendrítica de una fase α, que en el enfriamiento y tras múltiples cambios de fase, aparece en límites degrano un campo bifásico de α+δ, que se resuelve a grandes aumentos y que resulta ser metaestable y no pasa al que debería ser en este caso α+ε.

S-3 Aleación de Cobre-Berilio (98.2/1.8)

Vemos una estructura típica del laminado en caliente, donde la estructura laminar se ha roto precisamente por ese tratamiento mecánico. Observamos una estructura muy “maclada” como es característico de los FCC.Sería una aleación de alta dureza con buenas propiedades mecánicas.
Se aprecian sin embargo unos glóbulos a grandes aumentos que podrían corresponder a los precipitados que no se han solubilizado con el tratamiento de solubilización que se ha efectuado.

* En todos los casos usamos cuatro fotografías con aumentos crecientes de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. (50-100-200-500aproximadamente)
ALEACIONES DE ALUMINIO
En este caso estamos estudiando aleaciones de aluminio con distintos tratamientos y composiciones
F-2: Aleación de Aluminio con Cu 9,6% / Si 1,4% / Fe 0,6% / Mn 0,2% / Mg 0,3% / Ni 0,3%.

La aleación se ha obtenido por moldeo en arena, lo cual otorga esa característica estructura dendrítica, formada por una fase primigenia β, que después iría transformandopor insolubilización del cobre en α que resultaría ser la matriz. Tras ello en el límite de grano se produce la reacción eutectoide del β que restaba por transformar y que origina una estructura laminar perlítica en esas oquedades. Igualmente pueden aparecer precipitados no estequiométricos de los elementos aleantes.

F-4: Aleación de Aluminio Si 11,9%/Fe 0,5%/Cu 0,05%/Mg 0,02%/Mn 0,3%/Ni...
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