Caracterización de un aluminio

CARACTERIZACION DE MATERIAL METALICO EMPLEADO EN LA INDUSTRIA AERONAUTICA
Andrés F. Palominoa , Hugo A. Ceballosb
a Facultad Ingeniería Aeronáutica, Escuela de Ingenierías, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín, Colombia.
b Facultad Ingeniería Aeronáutica, Escuela de Ingenierías, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín, Colombia.____________________________________________________________

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Resumen
Una muestra de material metálico tomada de un helicóptero Black Hawk UH – 60, específicamente del eje del rotor principal es preparada y maquinada para diferentes pruebas de caracterización con el objetivo de determinar el material, su composición química, elementos aleantes, propiedades mecánicas y tratamientos térmicos a los que fue sometida. Para pruebasde composición y microestructura se emplean metalografía y observación por microscopia óptica tradicional, además de análisis en microscopio electrónico de barrido (SEM) y prueba de Difracción de Rayos X. Para determinar las principales propiedades mecánicas del material, éste se somete a prueba de tracción bajo norma y ensayos de dureza. La comparación de los datos arrojados experimentalmente ylos encontrados en la literatura son discutidos.
Palabras clave: Aleaciones metálicas, Materiales Aeronáuticos, Metalografía, Microestructura, Propiedades mecánicas de metales.
Abstract
A metal specimen taken from Black Hawk UH – 60 helicopter, specifically from the Spindle of main rotor have been prepared and machined for testing and characterization in order to establish the material,chemical composition, alloying elements, mechanical properties and heat treatments that were done on it. For composition and microestructure testing; metallography procedures and traditional optical microscopy is employed in combination with scanning electronic microscopy (SEM) and X Ray Diffraction. Standard Tensile test and hardness testing were used in order to determine the main mechanicalproperties. The comparision between information gotten in laboratory and found in literature ones are discussed.
Key Words: Metal alloys, Aeronautical materials, Metallography, Microestructure , Metal´s mechanical properties.
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1. Introducción
En la mayoría de industrias del mundo, al momento deseleccionar un material para alguna aplicación específica, se deben tomar en consideración varios factores. El material debe adquirir las propiedades físicas y mecánicas deseadas, debe ser procesado o manufacturado en la forma más adecuada y óptima y debe ser una solución económica al problema de diseño. La industria aeronáutica no es la excepción, de hecho, es en ésta donde se presentan requerimientosaltamente exigentes debido a las condiciones de operación y sobre todo a la alta demanda por parte de usuarios ordinarios que hoy día están teniendo sus productos (aviones, helicópteros, etc).
El estudio en composites de alta tecnología y los desarrollos en nuevas aleaciones metálicas requieren de la determinación de las propiedades físicas y mecánicas de estos materiales, para así encontrarlesaplicaciones prácticas y con vista a ser implementadas en corto plazo. La manera más fácil – y en ocasiones económica- de determinar dichas características es por medio de técnicas de caracterización, que consisten en pruebas químicas y mecánicas sobre una muestra, las cuales, en combinación con observaciones y comparaciones pretenden clasificar los materiales según sus propiedades.
En éste trabajose aplican procedimientos básicos de caracterización sobre una muestra metálica tomada de una aeronave Black Hawk UH- 60 conseguida en el laboratorio de la Universidad Pontificia Bolivariana. La muestra es cortada y montada en una base de baquelita para ensayo metalografico con el objetivo de identificar las fases presentes dentro de la microestructura; posteriormente la muestra se somete a...