Análisis de las propiedades mecánicas de tenacidad, esfuerzo de tensión y dureza de la aleación de aluminio 2024 t4, tratado térmicamente mediante el endurecimiento por precipitación a 180 °c
La aleación de aluminio 2024 T4 es una aleación de la serie 2XXX, que tiene cobre como principal elemento aleante, el cual favorece de manera notable la resistencia a la tracción y la dureza, convirtiéndolo en un material útil para la industria e ingeniería; es ampliamente utilizada en la industria...
- Autores:
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Rico Suárez, Vicente
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2016
- Institución:
- Universidad Libre
- Repositorio:
- RIU - Repositorio Institucional UniLibre
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10901/9473
- Palabra clave:
- Aluminio
Tratamiento térmico de envejecido
Propiedades mecánicas
TESIS - INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA - MECÁNICA
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La aleación de aluminio 2024 T4 es una aleación de la serie 2XXX, que tiene cobre como principal elemento aleante, el cual favorece de manera notable la resistencia a la tracción y la dureza, convirtiéndolo en un material útil para la industria e ingeniería; es ampliamente utilizada en la industria aeronáutica, ya que estas aleaciones son ligeras y resistentes a la vez, lo cual proporciona una disminución en el peso de la aeronave, lo que implica un menor consumo de combustible y un aumento de velocidad. Por lo generar la aleación de aluminio 2024 T4 es empleada en la fabricación del fuselaje de las aeronaves, recubrimiento de las alas y de la fabricación de elementos de fijación como remaches, tornillos, pernos y tuercas. Para aumentar las propiedades mecánicas (tenacidad, esfuerzo de tensión y dureza) y microestructurales de las aleaciones de aluminio, se procede en la mayoría de los casos a implementar un tratamiento térmico de endurecimiento por precipitación (tratamiento térmico de envejecido), en el cual los elementos de la aleación deben ser parcialmente solubles en estado sólido con el aluminio Respecto al endurecimiento por precipitación de la aleación de aluminio 2024 T4 se han desarrollado diversos estudios, entre los cuales es de resaltar: La investigación de NAIDU GURUGUGELLI, Swami. (2012). "The Effect of Ageing on Impact Toughness and Microstructure of 2024 Al-Cu-Mg Alloy". En la cual se estudio el efecto del endurecimiento por precipitación en las propiedades mecánicas (tenacidad y dureza) y la microestructura en la aleación de aluminio 2024, con una temperatura de precipitación de 200 °C y tiempos de sostenimiento entre 1 y 18 horas. En esta investigación se observa que la dureza aumenta en las primeras horas de sostenimiento hasta obtener su máximo de 162 HV a las 10 horas y a partir de este tiempo comienza a disminuir gradualmente debido a la aparición de precipitados de fases intermedias de mayor tamaño. Además se concluye que la tenacidad depende en un gran porcentaje a las variables microestructurales y son afectadas, por factores como la resistencia a la fluencia, ductilidad y la temperatura, además se identifica que la muestra con mayor dureza tiene la tenacidad más baja |
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ECHAVARRÍA, Alejandro y ORREGO, Gustavo Adriano. (2009). Metalurgia Básica de Algunas Aleaciones de Aluminio Extruidas o Laminadas. FORN, A; BAILE, M y RUPÉREZ, E . (2002). Optimización del Tratamiento Térmico de Envejecimiento en Materiales Compuestos Base Aluminio. AMÚ ,Maribel y FRANCO, Fernando . (2009). MICROESTRUCTURA Y PROPIEDADES MECÁNICAS EN LA ZONA AFECTADA POR EL CALOR DE LA UNIÓN SOLDADA DE LA ALEACIÓN 6261-T5. ASKELAND, Donald R.; FULAY, Pradeep P. y WRIGHT, Wendelin. (2011). Ciencia e Ingeniería de Materiales. México, D.F.: CENGAGE Learning. CALLISTER, William D. (2009). Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. México, D.F.: Mc Graw Hill. CALVAZOS GARCIA, Jose Luis. (2000). Tratamiento termico de una aleación de aluminio 6063. GUTIERREZ PULIDO, Humberto y SALAZ, Roman de la Vara. (2010). Analisis y Diseño de Experimentos. México: Mc GrawHill MONSALVE, A y MORALES, R. (2003). Caracterización de la Respuesta a Fractura de las Aleaciones de Aluminio 2024 - 0 y 2024 - T3 MONTGOMERY, D. (2004). Diseño y análisis de experimentos. . Mexico SMITH, William F. y HASHEMI, Javad. (2002). Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. México, D.F.: Mc Graw Hill. |
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LIPSKI, Adam y MROZIŃSKI, Stanisław . (2011). The Effects of Temperature on the Strength Properties of Aluminium Alloy 2024-T3 TAN, Evren y OGEL, Bilgehan . (2007). Influence of Heat Treatment on the Mechanical Properties of AA6066 Alloy. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). (2001). Standard Guide for Preparation of Metallographic Specimens. (E - 03). AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). (2002). Standard Practice for Microetching Metals and Alloys (E-407). ASTM. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). (2003). Standard Test Method for Microindentation Hardness of Materials (E - 384). AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). (2002). Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials. (E - 23). AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). (2004). Standard Test Methods forTension Testing of Metallic Materials. (E - 08) ASM Handbook. (2002). HEAT TREATING, ATLAS OF MICROSTRUCTURE. CHENNAKESAVA, Reddy y KOTIVEERACHARI, B. (2010). Effect ff Aging Condition on Structure and the Properties of Al-Alloy / Sic Composite. GÜR, C y YILDIZ, I. (2002). Determining the Impact Toughness of AgeHardened 2024 Al-Alloy by Nondestructive Measurements. HOSSAIN, A y KURNY, W. (2013). Effect of Ageing Temperature on the Mechanical Properties of Al-6Si-0.5Mg Cast Alloys With Cu Additions Treated By T6 Heat Treatment. L.A, Dobrzañski; T, Tañski Y J, Madejski . (2009). The Influence of the Heat Treatment on the Microstructure and Properties of Mg-Al-Zn Based Alloys MATERIALS, A. S. (2002). Standard Practice for Microetching Metals and Alloys (E-407). MAZOUZ, Hamoudi; BENSAADA, Said y MOHAMED TEWFIK, Bouziane. (2012). Influence of Thermomecaniques Treatments on the Proprietes of Al5.8%Zn-2.7%Mg Alloy. MONTEIRO A, Waldemar, et al. (2011). Microstructural and Mechanical Characterization after Thermomechanical Treatments in 6063 Aluminum Alloy. NAIDU GURUGUGELLI, Swami . (2012). The Effect of Ageing on Impact Toughness and Microstructure of 2024 Al-Cu-Mg Alloy. RADUTOIU, Nicoleta. (2012). Effect of the Over-ageing Treatment on the Mechanical Properties of AA2024 Aluminum Alloy TALAT. (1999). Precipitation Hardenind. Inglaterra. ZAID, R; HATAB, A y IBRAHIM, A. (2010). Properties Enhancement of AlZn-Mg Alloy by Retrogeression and Re-Aging Heat Treatment. DIETER, George E. (1988). MECHANICAL METALLURGY, SI Metric Edition. Mc Graw Hill |
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Además se concluye que la tenacidad depende en un gran porcentaje a las variables microestructurales y son afectadas, por factores como la resistencia a la fluencia, ductilidad y la temperatura, además se identifica que la muestra con mayor dureza tiene la tenacidad más bajaPDFapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2AluminioTratamiento térmico de envejecidoPropiedades mecánicasTESIS - INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA - MECÁNICAMECÁNICAACEROQUÍMICAMATERIALESTEMPERATURAAluminioTratamientos térmicosPropiedades mecánicasAnálisis de las propiedades mecánicas de tenacidad, esfuerzo de tensión y dureza de la aleación de aluminio 2024 t4, tratado térmicamente mediante el endurecimiento por precipitación a 180 °cTesis de Pregradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisECHAVARRÍA, Alejandro y ORREGO, Gustavo Adriano. (2009). Metalurgia Básica de Algunas Aleaciones de Aluminio Extruidas o Laminadas.FORN, A; BAILE, M y RUPÉREZ, E . (2002). Optimización del Tratamiento Térmico de Envejecimiento en Materiales Compuestos Base Aluminio.AMÚ ,Maribel y FRANCO, Fernando . (2009). MICROESTRUCTURA Y PROPIEDADES MECÁNICAS EN LA ZONA AFECTADA POR EL CALOR DE LA UNIÓN SOLDADA DE LA ALEACIÓN 6261-T5.ASKELAND, Donald R.; FULAY, Pradeep P. y WRIGHT, Wendelin. (2011). Ciencia e Ingeniería de Materiales. México, D.F.: CENGAGE Learning.CALLISTER, William D. (2009). Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. México, D.F.: Mc Graw Hill.CALVAZOS GARCIA, Jose Luis. (2000). Tratamiento termico de una aleación de aluminio 6063.GUTIERREZ PULIDO, Humberto y SALAZ, Roman de la Vara. (2010). Analisis y Diseño de Experimentos. México: Mc GrawHillMONSALVE, A y MORALES, R. (2003). Caracterización de la Respuesta a Fractura de las Aleaciones de Aluminio 2024 - 0 y 2024 - T3MONTGOMERY, D. (2004). Diseño y análisis de experimentos. . MexicoSMITH, William F. y HASHEMI, Javad. (2002). Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. México, D.F.: Mc Graw Hill.LIPSKI, Adam y MROZIŃSKI, Stanisław . (2011). The Effects of Temperature on the Strength Properties of Aluminium Alloy 2024-T3TAN, Evren y OGEL, Bilgehan . (2007). Influence of Heat Treatment on the Mechanical Properties of AA6066 Alloy.AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). (2001). Standard Guide for Preparation of Metallographic Specimens. (E - 03).AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). (2002). Standard Practice for Microetching Metals and Alloys (E-407). ASTM.AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). (2003). Standard Test Method for Microindentation Hardness of Materials (E - 384).AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). (2002). Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials. (E - 23).AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). (2004). 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