informe-4 ENVEJECIMIENTO

CONTENIDO

1. OBJETIVOS……………………………………………………………....…….…...……

2

2. EQUIPOS Y MATERIALES………………………………………………………....….

2

3. DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO........................................... PROCEDIMIENTO..................................................................... ..........................

5

4.

DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO…………………..…………… LABORATORIO…………………..……………….…. ….….

7

5. CALCULOS Y RESULTADOS. ………………………...………………………...…….

8

6.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………… RECOMENDACIONES……………………………………….... ……………....

29

7. BIBLIOGRAFIA…………………………………………….…...…………………...…..

29

8. ANEXOS ……………….………………………………………………………………….

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1. OBJETIVOS

-

Tratar de explicar cómo y por qué sucede el envej ecimiento natural.

-

Conocer la importancia de envejecer los materiales antes de utilizarlos en alguna aplicación con el fin de evitar cambios dimensionales o de propiedades que  puedan ocurrir con el paso del tiempo.

-

Conocer los métodos más prácticos para envejecer artificialmente una aleación.

-

Comprobar mediante mediciones si es que la carga aumenta o disminuye con el  pasar del tiempo usando el endurecimiento por precipitación.

2. EQUIPOS Y MATERIALES Para este laboratorio, no se requirió el uso de muchas herramientas o materiales, ya que este consistió más en comprobar medidas y tratar de explicar el proceso del endurecimiento por envejecimiento. Entre los equipos y materiales que se usó tenemos: 

Durómetro Rockwell Digital Aparato que se utiliza para medir la dureza de los materiales.

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

Probetas de Duraluminio Tres probetas de Duraluminio AA2024 (Al, Cu 4.0 %, Mg 0.5%).

Fig. 2. Probetas de Duraluminio. Duraluminio.



Horno electrónico Un horno eléctrico es aquel aparato para la cocción que funciona con energía eléctrica. Esta es convertida en calor por resistencias. Los hornos eléctricos son totalmente automatizados

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3. DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO

I.

En primer lugar, se va a colocó las 3 probetas de Duraluminio AA2024 (Al, Cu 4.0 %, Mg 0.5%) en el horno a 520°C por 20 minutos.

II.

Después de este proceso, se procedió a templar te mplar estas 3 probetas en agua fría a temperatura ambiente.

III.

Luego de esto, se midió la dureza en la escala Vickers. Lo que viene a continuación, corresponde al envejecimiento artificial que se le aplicó.

IV.

Se introdujo las 3 probetas en el horno a 180°C y se midió la dureza Vickers de las probetas retirándolas del horno cada hora.

4. DATOS OBTENIDOS

Al medir la dureza de las 3 probetas antes y después del envejecimiento en el durómetro Vickers, se obtuvo lo siguiente:

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Tabla 1. Durezas Vickers obtenidas antes y después del envejecimiento artificial.

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5. CALCULOS Y RESULTADOS

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6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES Podemos concluir respecto a los objetivos planteados: -

El envejecimiento natural ocurre espontáneamente, y ocurre porque el mate rial no ha alcanzado su valor máximo al final de la operación , pero este se puede lograr con el transcurrir del tiempo tie mpo y puede durar horas, días, semanas y hasta meses.

-

Es muy importante envejecer los materiales y lograr su valor máximo de dureza y propiedades mecánicas antes de usarlos, puesto que de no ser así, este puede cambiar con el paso del tiempo y no solo eso, sino ta mbién sus propiedades, y eso no resultaría beneficioso para el usuario o el encargado del proceso.

-

El método más práctico para que un material logre su estado máximo es simplemente calentarlo durante un tiempo determinado. Esto acelerará el  proceso, y se denominará “envejecimiento artificial”.

-

Comprobamos que la carga aumenta rápidamente al realizarle un envejecimiento artificial, y por ende, resulta beneficioso para pa ra su próxima utilización.

RECOMENDACIONES Respecto al laboratorio realizado, podemos brindar unas cuantas recomendaciones como: -

Si es que se realiza un envejecimiento natural, es recomendable conservar el material en lugares con temperatura ambiente, puesto que de ser expuesto a otras condiciones, el material posiblemente varíe sus propiedades irregularmente.

-

Si es que se realiza un envejecimiento artificial, es recomendable anotar bien las temperaturas y mantener durante tiempos fijos si es que se le quiere hacer comparaciones, puesto que en este proceso, la dureza aumenta rápidamente, y  por ello, intervalos pequeños de tiempo pueden pueden hacer la diferencia.

-

Es muy importante que el usuario tenga mucha paciencia cuando se va a

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7. BIBLIOGRAFÍA

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8. ANEXOS -

CUESTIONARIO:

1. ¿Qué características características debe tener una aleación para que en ella ella se pueda realizar un tratamiento de endurecimiento endurecimiento por envejecimiento? a) El diagrama de fases de la aleación debe desplegar solución sólida decreciente al disminuir la temperatura, esto quiere decir que la aleación debe formar una sola fase al calentarse por arriba de la línea solvus y luego pasar a una región bifásica al enfriarse.  b) La matriz debe ser relativamente blanda y dúctil, y el precipitado (compuesto intermetálico) duro y frágil. c) La aleación debe ser templable. Algunas aleaciones no se pueden enfriar lo suficientemente rápido para suprimir la formación del precipitado. El templado  puede introducir esfuerzos residuales que causan la distorsión del componente, con el fin de minimizar estos esfuerzos las aleaciones de aluminio se templan en agua caliente aproximadamente a 80°C. d) Debe formarse un precipitado coherente.

2. ¿A qué se denomina solubilidad parcial en estado sólido?

3. ¿A qué se debe el incremento de la dureza durante el envejecimiento?

El aumento de dureza se produce por la precipitación de una interfase solida o compuestos químicos producidos durante las operaciones previas realizados sobre la aleación. En los aceros, la presencia presenci a de oxígeno y de nitrógeno aumenta la solubilidad s olubilidad del carbono

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5. ¿Qué aplicaciones tienen los duraluminios? Como se sabe el duraluminio es una de las aleaciones ale aciones más usadas dentro de los aluminios, que permite aplicaciones hasta entonces reservadas a los aceros. Entre las aplicaciones más importantes tenemos: -

Tornillería

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Automoción

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Moldes de soplado

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Mosquetones

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Estampaciones

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Utensilios

6. ¿Por qué durante el envejecimiento artificial el cambio de la dureza se inicia más pronto que durante el envejecimiento envejecimiento natural? natural?

El cambio de dureza inicia más prontamente durante un envejecimiento artificial a comparación de uno natural, ya que al hacerse un envejecimiento arti ficial, se le está induciendo a la precipitación de la interfase sólida, mediante algún tratamiento térmico, lo cual acelera la precipitación en tiempos relativamente cortos.

7. Construya una curva esquemática de envejecimiento para un duraluminio endurecible por precipitación, precipitación, reconocer reconocer e indicar con las etiquetas

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