Tratamientdos del aluminio etsia

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Practica de tratamientos térmicos del aluminio

Introducción teórica:

El aluminio puro presenta muy baja dureza, resistencia y límite elástico, es preciso mejorar estas malas propiedades mecánicas para su utilización, especialmente para utilizaciones de tipo aeronáutico estructurales. El aluminio (bcc) a diferencia del hierro (bcc-fcc-bcc) no tiene ningún cambio en la red cristalinaindependientemente de la temperatura, lo que limita los posibles tratamientos para mejorar estas propiedades. Estos son:

Tratamientos de endurecimiento por acritud que mejoran sustancialmente el límite elástico y la dureza, en menor medida la resistencia a tracción, a coste de pérdida de plasticidad.

Tratamiento por Solución sólida, que no resulta viable debido a que exceptuando el galeno-20% ningúnelemento es soluble a temperatura ambiente, salvo en cantidades muy pequeñas, Mg y Zn al 1%, y el resto menos del 0.1%. Esto es debido fundamentalmente a la fuerte tendencia del aluminio a formar compuestos intermetálicos muy estables.

Tratamiento de precipitación, se basa en realizar una solución sólida a alta temperatura (son solubles varios aleantes Cu-6%, Mg-15%-, Zn-16% como máximo yordenadas de mayor a menor temperatura) y el posterior enfriamiento rápido de la misma que permite que se retenga a temperatura ambiente una red sobresaturada, esta solución es inestable y precipita el exceso, estos precipitados son los responsables del endurecimiento.

Así, en función del futuro uso que se vaya a hacer del aluminio se jugara con los diferentes aleantes y tratamientos térmicos, paraobtener buenos valores en las propiedades que nos resulten más relevantes, aunque como introducción solo hemos hablado de las propiedades mecánicas por ser estas las que se busca mejorar en esta práctica, existen en aeronáutica otras propiedades que tendremos en cuenta en la misma medida, como son la corrosión, de la que hablaremos más adelante, y el comportamiento a fatiga, que depende en granmedida de lo bien hecho que este el tratamiento de precipitación. Tomaremos medidas también de la conductividad estudiando su variación con los tratamientos que realizaremos.

Nuestra aleación:

Para averiguar cuál es el tratamiento óptimo para nuestra aleación se buscara en la norma UNE-EN 573-3, donde aparece la numeración de cada aleación en función de sus aleantes. Por ser el zinc y elmagnesio los elementos mayoritarios se buscara en la serie 7. Obteniendo el numero de aleación 7022. No obstante se utilizara una aleación equivalente, la 7079, ya que la 7022 fue retirada de la norma AMS 2772C, esto es debido a que no se utiliza por causa de su malísimo comportamiento a corrosión bajo tensiones. Aunque esta aleación equivalente no aparece en ninguna de las dos normas anteriores,probablemente por el mismo motivo por el que no aparece la 7022 en la segunda, se proporciona un impreso (56F) en el que aparece información sobre tratamientos y características generales de la aleación 7079.

Aleante |Fe |Si |Cu |Mg |Mn |Zn |Cr |Ti |Pb |Bi | |Proporción |0,308 |0,188 |0,60 |3,07 |0,18 |4,53 |0,15 |0,03 |0,001 |0 | |UNE-EN 503-3 | | | | | | | | | | | |

Realización de lostratamientos:

Inicialmente se tomaran medidas de los dos chapones que fueron entregados, obteniendo los siguientes resultados de dureza y conductividad:

Dureza: 63 HBW 2,5/62,5

Conductividad: 21,2 MS/m

Se trata de chapones en estado de recocido luego su dureza será muy baja, aunque se gana mucho en plasticidad. Se procederá ahora a realizar un tratamiento de bonificado a cada uno de los doschapones, al primero un tratamiento T4 (solución y maduración natural) y al segundo un T6 (solución y maduración artificial).

Tratamiento de solución:

Es la primera parte de los tratamientos y la común para ambos chapones, como antes se comento brevemente para realizar el tratamiento de precipitación es necesario en primer lugar disolver al máximo (cuantos mayor sea la solubilidad mayor...
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