informe-4 ENVEJECIMIENTO

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1 1 6.

6. CONCLUSIONES Y CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………RECOMENDACIONES………....……….... 2929

7.

7. BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA……….…...………...…..……….…...………...….. 2929

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1. 1. OBJETIVOS

OBJETIVOS

-- Tratar de explicar cómo y por qué sucede el envejTratar de explicar cómo y por qué sucede el envejecimiento natural.ecimiento natural.

-- Conocer la importancia de envejecer los materiales antes de utilizarlos en algunaConocer la importancia de envejecer los materiales antes de utilizarlos en alguna aplicación con el fin de evitar cambios dimensionales

aplicación con el fin de evitar cambios dimensionales o de propiedades queo de propiedades que puedan ocurrir con el paso del tiempo.

puedan ocurrir con el paso del tiempo.

-- Conocer los métodos más prácticos para envejecer artificialmente una aleación.Conocer los métodos más prácticos para envejecer artificialmente una aleación. -- Comprobar mediante mediciones si es que la carga aumenta o disminuye con elComprobar mediante mediciones si es que la carga aumenta o disminuye con el

pasar del tiempo usando el endurecimiento por precipitación. pasar del tiempo usando el endurecimiento por precipitación.

2. 2. EQUIPOS Y MATERIALES

EQUIPOS Y MATERIALES

Para este laboratorio, no se requirió el uso de muchas herramientas o materiales, ya que 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 este consistió más en comprobar medidas y tratar de explicar el proceso del endurecimiento por envejecimiento.

endurecimiento por envejecimiento.

Entre los equipos y materiales que se usó tenemos: Entre los equipos y materiales que se usó tenemos:



Durómetro Rockwell Digital

Aparato que se utiliza para medir la dureza de los materiales. 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%). Tres probetas de Duraluminio AA2024 (Al, Cu 4.0 %, Mg 0.5%).



Horno electrónico

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

totalmente automatizados

Fig. 2.

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3. 3. DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO

DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO

I.

I. En primer lugar, se va a colocó las 3 probetas En primer lugar, se va a colocó las 3 probetas de Duraluminio AA2024 (Al, Cude Duraluminio AA2024 (Al, Cu 4.0 %, Mg 0.5%) en el

4.0 %, Mg 0.5%) en el horno a 520°C por 20 minutos.horno a 520°C por 20 minutos. II.

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

temperatura ambiente. III.

III. Luego de esto, se midió la dureza en la escala Vickers.Luego de esto, se midió la dureza en la escala Vickers.

Lo que viene a continuación, corresponde al envejecimiento artificial que se Lo que viene a continuación, corresponde al envejecimiento artificial que se lele aplicó.

aplicó. IV.

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

las probetas retirándolas del horno cada hora.

4. 4. DATOS OBTENIDOS

DATOS OBTENIDOS

Al medir la dureza de las

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

Vickers, se obtuvo lo siguiente:

       = =     = =     = =     = =     1  1   _---_--- _--- --- 2  2  _---_---  _--- --- 3  3  _---_--- _---_--- 

Tabla 1.

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5.

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6. 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

Podemos concluir respecto a los objetivos planteados: Podemos concluir respecto a los objetivos planteados:

-- El envejecimiento natural ocurre espontáneamente, y ocurre porque el mateEl envejecimiento natural ocurre espontáneamente, y ocurre porque el mate rialrial no ha alcanzado su valor máximo al final

no ha alcanzado su valor máximo al final de la operación , pero este se puedede la operación , pero este se puede lograr con el transcurrir del tie

lograr con el transcurrir del tiempo y puede durar horas, días, semanas y hastampo y puede durar horas, días, semanas y hasta meses.

meses.

-- Es muy importante envejecer los materiales Es muy importante envejecer los materiales y lograr su valor máximo de durezay lograr su valor máximo de dureza y propiedades mecánicas antes de usarlos, puesto que de no ser así, este puede 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

cambiar con el paso del tiempo y no solo eso, sino ta mbién sus propiedades, ymbién sus propiedades, y eso no resultaría beneficioso para el usuario o el encargado del proceso.

eso no resultaría beneficioso para el usuario o el encargado del proceso. -- El método más práctico para que un material logre su estado máximo esEl método más práctico para que un material logre su estado máximo es simplemente calentarlo durante un tiempo determinado. Esto acelerará el simplemente calentarlo durante un tiempo determinado. Esto acelerará el proceso, y se denominará “envejecimiento artificial”.

proceso, y se denominará “envejecimiento artificial”.

-- Comprobamos que la carga aumenta rápidamente al realizarle un envejecimientoComprobamos que la carga aumenta rápidamente al realizarle un envejecimiento artificial, y por ende, resulta beneficioso pa

artificial, y por ende, resulta beneficioso para su próxima utilización.ra su próxima utilización.

RECOMENDACIONES

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

como:

-- Si es que se realiza un envejecimiento natural, es recomendable conservar elSi es que se realiza un envejecimiento natural, es recomendable conservar el material en lugares con temperatura ambiente, puesto que de ser expuesto a otras material en lugares con temperatura ambiente, puesto que de ser expuesto a otras condiciones, el material posiblemente varíe sus propiedades irregularmente. condiciones, el material posiblemente varíe sus propiedades irregularmente. -- Si es que se realiza un envejecimiento artificial, es recomendable anotar bien lasSi 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 temperaturas y mantener durante tiempos fijos si es que se le quiere hacer comparaciones, puesto que en este proceso, la dureza aumenta rápidamente, y comparaciones, puesto que en este proceso, la dureza aumenta rápidamente, y por ello, intervalos pequeños de tiempo p

por ello, intervalos pequeños de tiempo pueden hacer la diferencia.ueden hacer la diferencia. -- Es muy importante que el usuario tenga mucha paciencia cuando se va aEs muy importante que el usuario tenga mucha paciencia cuando se va a

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8. 8. ANEXOS

ANEXOS

--

CUESTIONARIO:

1. 1. ¿Qué caracter

¿Qué características debe tener

ísticas debe tener una aleación para que en e

una aleación para que en ella se pueda

lla se pueda

realizar un tratamiento de

realizar un tratamiento de endurecimien

endurecimiento por

to por envejecimiento?

envejecimiento?

a)

a) El diagrama de fases de la aleación debe desplegar solución sólida decreciente alEl 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 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 fase al calentarse por arriba de la línea solvus y luego pasar a una región bifásica al enfriarse.

al enfriarse. b)

b) La matriz debe ser relativamente blanda y dúctil, y el precipitado (compuestoLa matriz debe ser relativamente blanda y dúctil, y el precipitado (compuesto intermetálico) duro y frágil.

intermetálico) duro y frágil. c)

c) La aleación debe ser templable. Algunas aleaciones no se pueden enfriar loLa aleación debe ser templable. Algunas aleaciones no se pueden enfriar lo suficientemente rápido para suprimir la formación del precipitado. El templado suficientemente rápido para suprimir la formación del precipitado. El templado puede

puede introducir introducir esfuerzos esfuerzos residuales residuales que que causan causan la la distorsión distorsión del del componente,componente, con el fin de minimizar estos esfuerzos las aleaciones de aluminio se templan en con el fin de minimizar estos esfuerzos las aleaciones de aluminio se templan en agua caliente aproximadamente a 80°C.

agua caliente aproximadamente a 80°C. d)

d) Debe formarse un precipitado coherente.Debe formarse un precipitado coherente.

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

¿A qué se denomina solubilidad parcial en estado sólido?

3. 3. ¿A qué se debe el

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

incremento de la dureza durante el envejecimiento?

El aumento de dureza se produce por la precipitación de una interfase solida o El aumento de dureza se produce por la precipitación de una interfase solida o

compuestos químicos producidos durante las operaciones previas realizados sobre la compuestos químicos producidos durante las operaciones previas realizados sobre la aleación.

aleación.

En los aceros, la presenci

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5. 5. ¿Qué aplicaciones tienen los

¿Qué aplicaciones tienen los duraluminios?

duraluminios?

Como se sabe el duraluminio es una de las ale

Como se sabe el duraluminio es una de las aleaciones más usadas dentro de aciones más usadas dentro de loslos aluminios, que permite aplicaciones hasta entonces reservadas a los aceros. Entre las aluminios, que permite aplicaciones hasta entonces reservadas a los aceros. Entre las aplicaciones más importantes tenemos:

aplicaciones más importantes tenemos:

-- _Tornillería_Tornillería -- _Automoción_Automoción

-- _{Moldes de soplado}_{Moldes de soplado} -- _Mosquetones_Mosquetones -- _{Estampaciones}_{Estampaciones} -- _Utensilios_Utensilios

6. 6. ¿Por qué durante el envejecimiento artificial el

¿Por qué durante el envejecimiento artificial el cambio de la dureza se

cambio de la dureza se

inicia más pronto

inicia más pronto que

que durante el en

durante el envejecimiento natura

vejecimiento natural?

l?

El cambio de dureza inicia más prontamente durante un envejecimiento artificial a El cambio de dureza inicia más prontamente durante un envejecimiento artificial a comparación de uno natural, ya que al hacerse un envejecimiento arti

comparación de uno natural, ya que al hacerse un envejecimiento arti ficial, se le estáficial, se le está induciendo a la precipitación de la interfase sólida, mediante algún tratamiento térmico, induciendo a la precipitación de la interfase sólida, mediante algún tratamiento térmico, lo cual acelera la precipitación en tiempos relativamente cortos.

lo cual acelera la precipitación en tiempos relativamente cortos.

7. 7. Construya una curva esquemática de envejecimiento para un

Construya una curva esquemática de envejecimiento para un duraluminio

duraluminio

endurecible por pr

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