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“Año de la consolidación del Mar de Grau”
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
ACUL!AD DE INGENIER"A GEOL#GICA$ MINERA$ ME!AL%RGICA Y CIENCIAS GEOGR&ICAS E.A.P INGENIERÍA METALÚRGICA
DIAGRAMA DE FASES
INFORME
!EMA:
ALUMINIO Y SUS ALEACIONES Sign up to vote on this title
'ROESOR :
ING. EDGARDO JUAN TABUS HIUseful MATSU OTuseful O MNot
ALUMNO(
YNGA GUERRERO, JUAN PABLO
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ALUMINIO Y SUS ALEACIO
El aluminio es el metal más abundante en la corteza terrestre en una prop aproximada del 8%. En un principio, el aluminio se consideró como un metal precioso primera presentación pública de este metal fue en 1855 en la “Exposición ni!ersa "ar#s.
$ principios del silo, el aluminio era poco empleado, ya &ue era liero, muy blando, dúc sobre todo mecánicamente poco resistente. 'o obstante, en 1(15 la industria intentó a mercados con el aluminio comercialmente puro y !arias aleaciones más de colada y fo 'o obstante, no fue *asta con la aparición de la aleación conocida como “duralumi cuando la industria del aluminio empezó a expandirse. El duraluminio experimentaba en!e)ecimiento natural a temperatura ambiente &ue produc#a un aumento considerable d resistencia mecánica. Esta aleación era la base para la construcción de a!iones diriibl
a combinación única de propiedades &ue presentan el aluminio y sus aleaciones, *acen este material uno de los más !ersátiles, económicos y atracti!os para una amplia ama usos y aplicaciones- desde la fabricación de papel de aluminio para embala)es y u domsticos *asta aplicaciones de inenier#a más exientes, como ser en fusela)es aerona!es.
as aleaciones de aluminio ocupan el seundo luar /con respecto a los aceros0 en materiales &ue se utilizan con fines estructurales. ienen una densidad de solo 2,3 4 /aproximadamente un tercio del acero 3,8 4cm 0- un pie cubico de acero pesa alrede de 6(7 libras /222 0- un pie cubico de aluminio, solo alrededor de 137 libras /33 0. peso tan le!e, )unto con la alta resistencia en alunas aleaciones de aluminio /próxim similar a la de alunos aceros estructurales0, permite la construcción de estructuras lie You're Reading a Preview y resistentes, particularmente !enta)osas en !e*#culos espaciales, a!iones, y en todo tip !e*#culos terrestres y náuticos. Unlock full access with a free trial.
1.
EL ALUMINIO
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El aluminio resiste el tipo de corrosión proresi!a &ue causa en los acero deradación proresi!a. a superficie expuesta del aluminio se combina con el ox#eno aire para formar una pel#cula de óxido de aluminio /inerte0, de sólo unas diez millonsim de pulada de espesor, &ue blo&uea la oxidación adicional. $ diferencia del óxido de *ie la pel#cula de óxido de aluminio no se desprende con lo cual no se expone ninuna part Sign up to vote on this title su superficie a la posterior oxidación. 9i la capa protectora de aluminio se raya o se rom useful mecánicamente, se sella y forma nue!amente al instante. Esta fina capa de óxido se af Useful Not firmemente al metal, es incolora y transparente:in!isible a la !ista. a decoloració descamación del *ierro y el óxido del acero no ocurren en el aluminio. $propiadame
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aluminio, aproximadamente 57 a ;7% &ue la del cobre, es !enta)osa en intercambiado de calor, e!aporadores, aparatos de calefacción elctricos, radiadores, etc.
El aluminio es no ferromantico, una propiedad de importancia en la industria elctrica electrónica. Es no:pirofórico, lo cual es importante en aplicaciones &ue impli&ue manipulación de materiales inflamables o explosi!os. En su acabado natural, presenta aspecto atracti!o, &ue puede ser sua!e y brillante. "uede tomar prácticamente cual& color o textura.
1.1. Propiedades del alumiio puro 1.1.1. "ropiedades f#sicas
as propiedades f#sicas más destacables del aluminio y sus aleaciones son< poco p y conducti!idad ele!ada, tanto trmica como elctrica. En la abla 1, se presenta resumen de las propiedades f#sicas más caracter#sticas del aluminio puro. E!identeme alunas de estas propiedades !ar#an seún el contenido en impurezas. Ta!la 1. =esumen de las caracter#sticas f#sicas del aluminio Propiedades
"alor
>olor ?lanco:"lata Estructura cristaloráfica >úbica centrada en las caras You're Reading a Preview 7.67616 nm "arámetro reticular a /25@>0 Aensidad a 27@> 2.;(( 4cc Unlock full access with a free trial. >ambio !olumtrico ;.3% >alor de combustión 277 cal4at:r "unto de fusión Download With Free Trial ;;7.2@> "unto de ebullición 2753@> 4 2687@> >alor espec#fico /27@>0 (7 B >onducti!idad trmica a 7@> /x17;0 2.7 /27:177@>0 >onducti!idad trmica a 177@> 7.57 cal4s4cm24cm4@> =esisti!idad elctrica a 27@> 7.51 cal4s4cm24cm4@> 9usceptibilidad mantica 18@> /x17 ;0 7.; Sign?arcelona up to vote on this title Origen: Canual del $luminio, Ed. =e!ert, /1((20 Useful Not useful
1.1.2. "ropiedades &u#micas
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del metal. "or e)emplo, en ácido n#trico, el aluminio de pureza ((,((% es muc*o m resistente al ata&ue &ue el aluminio de pureza ((,5%. $leantes como el silicio o el z *asta en 1% tienen un efecto muy dbil sobre la resistencia a la corrosión, mientras aleantes de ele!ado número atómico, como el cobre o n#&uel, !ariaciones del 7.1% afec fuertemente a la resistencia.
9eún el efecto &ue tienen los aleantes sobre la resistencia a la corrosión, stos pueden clasificar en< •
Elementos &ue me)oran la resistencia a la corrosión< #romo$ ma%es ma%aeso. Elementos &ue empeoran la resistencia a la corrosión< #o!re$ 'ierro$ () es*a+o$ plomo & #o!al*o. Elementos &ue tienen poca influencia< sili#io$ *i*aio$ ,i#$ a*imoio$ #adm #ir#oio.
1.1.. "ropiedades mecánicas
El principal problema del aluminio es su ba)a resistencia mecánica. "or teste moti! aluminio y sus aleaciones se tratan trmicamente o se someten a procesos de for) me)orar sus propiedades mecánicas. El módulo de elasticidad del aluminio es relati!ame ba)o y sensible al rado de impurezas de ste. En la abla 2, se presentan alu caracter#sticas del aluminio puro. Ta!la -. "ropiedades elásticas del aluminio You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial."alor Propiedades
Códulo de elasticidad ;6.277 '4mm2 Download ((.((% With Free Trial Códulo de elasticidad ((.(5% ;(.777 '4mm2 Códulo de riidez 13.777 '4mm2 >oeficiente de "oisson 7.2: 7.; Origen: Canual del $luminio, Ed. =e!ert, ?arcelona /1((20
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1.-. PRINCIPIOS DE LOS TRATAMIENTOS TRMICOS DE LAS ALEACIONES Useful Not useful ALUMINIO
En la iura 1, se representa una porción del diarama de fases aluminio:cobre do
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Figura 1. Efecto de la !elocidad de enfriamiento sobre la microestructura de la aleación $l:>u
9i se parte de una solución sólida F /punto ?0 y se desciende la temperatura lentame *asta cortar la l#nea de solidus, el exceso de soluto de cobre se separa formando una nue!a >u$l2. En situación de e&uilibrio termodinámico, el diarama de fase proporciona información acerca de las fases presente, proporción y composición de c una. a microestructura resultante está formada por ranos de fase F con una ele! dispersión de precipitados de >u$l 2 /estructura 10. En este caso, como la !elocidad enfriamiento es lenta, *ay suficiente tiempo para &ue los precipitados crezcan y s You'reelReading a Preview !isibles al microscopio óptico. Aesde punto de !ista mecánico, la existencia de e precipitados de ran tamaGo no interesa, ya &ue puede tener un efecto frailizador. Unlock full access with a free trial.
"or el contrario, si esta solución sólida F /punto ?0 se enfr#a rápidamente por deba)o d Download With Free Trial l#nea de solidus /temple0 se obtiene una solución sólida sobresaturada &ue conser!a tod cobre inicial. $l enfriar rápidamente no se *a dado tiempo a &ue la difusión atómica te luar y se obtiene una microestructura formada únicamente por ranos de fase F /estruc 20.
$ temperatura ambiente, *ay sistemas &ue tienden espontáneamente a la situación e&uilibrio, es decir &ue existe suficiente mo!ilidad atómica para &ue el sistema Sign up to la voteformación on this title de pe&u expulsando poco a poco el exceso de cobre mediante Useful en!e)ecimiento precipitados de >u$l2. Este fenómeno se conocecomo natura Not useful embaro, existen otros sistemas en los &ue es necesario forzar esta reacci precipitación mediante tratamientos trmicos. Estos sistemas se someten a temperatu
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1./. NOMENCLATURA DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO
En la mayor#a de los pa#ses se utilizan sistemas numricos de cuatro d#itos p identificar a las aleaciones de aluminio. "ara su estudio, es con!eniente di!idir a aleaciones de aluminio en dos randes cateor#as< aleaciones de aluminio para for aleaciones de aluminio para moldeo. 1..1. $leaciones de for)a
El primer diito indica el rupo de aleación y los dos últimos identifican la aleación aluminio o indican la pureza del mismo. El seundo diito indica modificaciones realiza sobre la aleación oriinal o l#mites de impurezas. 1HHH< 2HHH< HHH< 6HHH< 5HHH< ;HHH< 3HHH< 8HHH< (HHH<
$luminio del ((% de pureza como m#nimo >obre Cananeso 9ilicio Canesio Canesio y silicio >inc Itros elementos 9eries no utilizadas
El sistema de desinación completo para aleaciones de aluminio para conformado se da la iura 2. You're Reading a Preview
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1HH.H< 2HH.H< HH.H< 6HH.H< 5HH.H< 3HH.H< 8HH.H< (HH.H<
$luminio J((% de pureza >obre 9ilicio con adiciones cobre y manesio 9ilicio Canesio >inc EstaGo Itros elementos
$dicionalmente al sistema numrico de cuatro d#itos para identificar a las aleacione aluminio, se utiliza otro tipo de nomenclatura para denominar los estados de entre tempers resultantes de los tratamientos trmicos. Este sistema se aplica a todas las for de productos de aluminios, tanto conformados como fundidos con la excepción de linotes.
El sistema se basa en los tratamientos &ue se utilizan para desarrollar los di!ersos temp y adopta la forma de letras, areadas al número de aleación /"or e)emplo< 2HHH:I0. n más d#itos &ue siuen a la letra indican subdi!isiones de los tempers, cuando influ sinificati!amente en las caracter#sticas de la aleación. "or e)emplo, a las aleacio suministradas en calidad de “como fabricadas+ o en condición de “recocido+ se las desi con los sufi)os y I, respecti!amente. a letra K desina a la condición “solubiliza $leaciones suministradas en la condición de “endurecidas por deformación+ son desina con la letra L, y con la letra es la condición “tratada trmicamente+. os d#itos siuien a la letra L representan el rado de endurecimiento por deformación y los d#itos siuie de al tipo de tratamiento de en!e)ecimiento. El número “5+ despus de la primera c You're a Preview indica ali!io de tensiones. o para los tempers de “endurecimiento porReading en!e)ecimiento+, los estados de entrea, se muestran en la abla . Unlock full access with a free trial.
Ta!la /. Estados de entrea tratamientos trmicos Download With Free Trial
LETRA SUFI0O Idi#a *ra*amie*o !ase o #odi#i23 < como fabricada I< =ecocido L< raba)o en fr#o4 endurecido por deformación
1er d(%i*o su4i5o Idi#a *ra*amie*o se#udario3
1. 2. . 1.
-do d(%i*o su4i5o Idi#a el edure#imi residual3
2. M duro 9olo traba)o en fr#o Sign up to vote on this 6. title N duro =ecocido parcial y traba)o en fr#o ;. O duro Useful Not useful Estabilizado y traba)o en fr#o 8. Auro (. Extra duro 9olubilizado parcial más
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1.6. CLASIFICACIÓN
El aluminio y sus aleaciones son comúnmente arupados en series. $ continuación describen las caracter#sticas enerales de cada una de las series. 1.6.1. $E$>PI'E9 "$=$ CIAE$= />I$A$90
9on a&uellas aleaciones &ue se utilizan en fundición para la fabricación de pie obtenidas por colada en moldes de arena /colada en arena0, en moldes de acero /colad co&uilla0 y mediante inyección.
as aleaciones de aluminio de colada son propensas a presentar porosidad aseos lo laro del metal solidificado. Este *ec*o se debe a la ran capacidad &ue tiene el c metálico en absorber *idróeno de la atmósfera o !apor de aua &ue pueda existir e *orno. Qeneralmente, para e!itar esta porosidad se utilizan fundentes limpiadores del de tricloruro de boro o inyectando una corriente de nitróeno en el caldo metálico.
as aleaciones de aluminio en estado l#&uido reaccionan con ran facilidad co ox#eno de la atmósfera formando una capa de óxido en su superficie. Esta capa prote metal l#&uido del interior de la oxidación
$un&ue se *an desarrollado una ran cantidad de aleaciones de aluminio de col existen ; tipos de aleaciones principales< • • • • • •
$luminio:cobre $luminio:silicio $luminio:cobre:silicio $luminio:manesio $luminio:zinc:manesio $luminio:estaGo
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$ continuación se describirán las caracter#sticas más importantes de alunas de aleaciones.
a. Alea#ioes alumiio7#o!re Sign up to vote on this title
a adición de cobre al aluminio aumenta la colabilidad, la resistencia Useful disminuye Not useful corrosión y permite aumentar la resistencia mecánica y la dureza de la aleación media tratamientos trmicos de solubilización, temple y recocido.
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Figura 3. Aiarama de ases binario $luminio:cobre
En aleaciones de colada de aluminio con un 6% de cobre y a temperatura por enc de la cur!a de solubilidad, se puede obtener unas microestructuras denominadas celulares como consecuencia de una distribución no *omonea del cobre en la matriz You're a Preview aluminio. El cobre se redistribuye en Reading una manera comple)a concentrándose en determinadas zonas. Aic*a estructura puede Unlock fullse access with aretener free trial. mediante procesos de tem Cediante procesos de recocidos a 157@>, la solución sólida se descompone en solución sólida más un exceso de cobre en forma de clúster , &ue son los núcleos pa Download With Free TrialP en forma de láminas de 5 R formación de los precipitados de Quinier:"reston de tipo espesor y 177 R de laro.
En la industria aeronáutica y de automoción se utilizan aleaciones $l:>u con un ma contenido en cobre /(:11%0. Esto es debido a &ue estas aleaciones presentan unas bue propiedades de moldeo, buena resistencia mecánica a ele!adas temperaturas y una bu resistencia al desaste. Estas caracter#sticas *acen &ue estas aleaciones seanadecua Sign up to vote on this title por e)emplo, para la fabricación de pistones y blo&ues cil#ndricos de los motores. Useful Not useful $leaciones con contenido mayor a 16% no existen comercialmente, ya &ue prese una ran frailidad debido al alto porcenta)e del intermetálico >u$l 2, presente en la matr
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Figura 4. Aiarama de ases binario $luminio:silicio
>omo se puede obser!ar en la iura 6, el sistema binario $l:9i forma un eutctic una temperatura de 533@> y a una composición de silicio del 11.3%, dond microestructura está formada por una matriz de fase F o aluminio y una dispersión de f You're Reading a Preview o silicio. Unlock full access with a free trial.
$l iual &ue en las aleaciones anteriores, la solubilidad del silicio en la matriz aluminio es máxima a la temperatura del eutctico. En condiciones de e&uilibrio, la solu Download With sólida de aluminio o fase F tiene un contenido en Free silicioTrial del 1.% a 557@> y ba)a *asta 7 7.778% a la temperatura de 257@>. En estas aleaciones el silicio existente puede aparecer en dos formas< • •
$ partir de la precipitación de la solución sólida F. $ partir de una forma directa durante el proceso Sign upde to solidificación. vote on this title
Useful Not useful Aesde el punto de !ista cristaloráfico, ambos son e&ui!alentes, pero difieren e forma y distribución. En procesos de colada, las aleaciones de $l:9i no suelen alcan estructuras totalmente en e&uilibrio y suele aparecer silicio libre en los linotes.
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El *ierro es prácticamente insoluble en estas aleaciones y aparece forman compuesto ternario β /e:9i0. 9i el contenido en *ierro es menor del 7.;%, dic*o compu aparece como pe&ueGas au)as o placas en el eutctico. En mayores proporciones aluminio se frailiza empeorando en ran proporción las propiedades mecánicas.
as aleaciones de aluminio:silicio se utilizan preferentemente en las industria fundición, debido a su alta fluidez y su reducido coeficiente de expansión trmica. aleaciones $l:9i para for)a se utilizan para !arillas para soldar y aplicacion ar&uitectura. "or e)emplo, la aleación &ue presenta 672 &ue tiene un 11% 9i y un 1% e, >u, C y K es una aleación &ue presenta un coeficiente de expansión trmica ba)o útil para a&uellos tratamientos trmicos donde exista precipitación a ele!adas temperatu "or e)emplo, se utiliza para la fabricación de turbinas de a!iación.
#. Alumiio7ma%esio
El manesio endurece al aluminio con mayor facilidad &ue el mananeso y se pu aGadir en mayores cantidades. n porcenta)e de manesio del 7.8% tiene un endurecedor similar al obtenido con un 1.25% de mananeso. as aleaciones de $l:C más lieras &ue el aluminio, poseen unas buenas propiedades de soldabilidad, excele resistencia a la corrosión en ambientes marinos y se mecanizan con facilidad.
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tambin tienden a formar intermetálicos del tipo e$l . "or tanto, en las aleaciones $l:C usual encontrar, además de las fases descritas en el diarama de e&uilibrio, intermetálicos. as aleaciones $l:C se utilizan preferentemente en piezas ornamentales, fabricación de latas, utensilios caseros, postes de alumbrado, en náutica, tan crionicos y piezas de automoción.
d. Alumiio7#o!re7sili#io
as aleaciones ternarias $l:>u:9i suelen contener entre un 2:5% de cobre y un 2:1 de silicio. 'o obstante, el porcenta)e de elementos suelen !arias seún las propieda deseadas. El cobre contribuye principalmente al aumento de resistencia mecánica, mien &ue el silicio me)ora la colabilidad de la aleación. >uanto más comple)o sea el proceso colada, mayor es el porcenta)e de silicio necesario para la aleación.
$leaciones *ipereutectoides con contenidos de silicio mayores del 12% se utilizan la industria de la automoción en la fabricación de piezas como, por e)emplo, pistone motores. Esto es debido a &ue, para estas concentraciones de silicio, ste se encue distribuido en la matriz en forma de cristales de silicio puro &ue confieren propieda tribolóicas a la aleación excelente.
e. Alumiio7ma%aeso
Ae acuerdo con el diarama de e&uilibrio $l:Cn de la iura ;, el aluminio forma You're a Preview eutctico con el intermetálico Cn$l temperatura de ;58.5@> y a una composición 5 a laReading 2% en Cn. a solubilidad del mananeso en la matriz de aluminio puede llear *asta 1.8 Unlock full access with a free trial. a la temperatura del eutctico, como se obser!a en la fiura, la solubilidad disminuye co temperatura. "or e)emplo, a ;77@> la solubilidad disminuye *asta 7.(5% y a 577@> lle Download With Free Trial 7.5%.
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a. Serie 1888.
$luminio de ((,77% o mayor pureza tiene muc*as aplicaciones, especialmente campos elctricos y &u#micos. Estos rados de aluminio se caracterizan por una excele resistencia a la corrosión, alta conducti!idad trmica y elctrica, ba)as propie mecánicas, y excelente traba)abilidad. os aumentos moderados en la resistencia pue ser obtenidos por endurecimiento por acritud. Lierro y silicio son las impurezas principal
!. Serie -888.
El cobre es el principal elemento de aleación en esta serie, en eneral con mane como una adición secundaria. Estas aleaciones re&uieren un tratamiento trmic solución para obtener propiedades óptimas. En condición de solubilizada estas aleacio muestran propiedades mecánicas similares y !eces superiores a los aceros de carbono. En alunos casos se emplea el tratamiento trmico de precip /en!e)ecimiento0 para aumentar aún más las propiedades mecánicas. Este tratamie aumenta la tensión de fluencia, con las consiuientes prdidas en alaramiento- su efe sobre la resistencia a la tracción no es tan rande. as aleaciones de la serie 2xxx no tie tan buena resistencia a la corrosión como la mayor#a de las otras aleaciones de alumini ba)o ciertas condiciones pueden estar su)etas a la corrosión interranular. "or lo tanto, estas aleaciones en la forma de *o)as, eneralmente están re!estidos un aluminio de alta pureza, aleación de manesio:silicio de la serie ;xxx o una aleación contena 1% de Un.
El re!estimiento, normalmente del 2 al 5% del espesor total en cada lado, ofr You're a Preview protección al!ánica. as aleaciones de Reading la serie 2xxx están particularmente bien adapta para piezas y estructuras &ue necesiten altas relaciones resistencia4peso. 9e utilizan Unlock full access with a free trial. a&uellos ser!icios &ue re&uieren una buena resistencia a temperaturas de *asta 157@>.
#. Serie /888.
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El manganeso es el principal elemento de aleación de la serie xxx. Estas aleacio son eneralmente no tratables trmicamente, pero tienen un 27% más de resistencia las aleaciones de la serie 1xxx. Aebido a &ue solo un porcenta)e limitado del manan /*asta aproximadamente el 1,5%0 se puede aGadir eficazmente al aluminio, este es elemento importante en alunas pocas aleaciones. Sign up to vote on this title
d. Serie 6888.
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El principal elemento de aleación en esta serie es el silicio, &ue se puede aGadi
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El principal elemento de aleación en aleaciones de la serie es el magnesio . >uand utiliza como un elemento de aleación o con mananeso, el resultado es una aleac endurecerle por acritud de moderada a alta resistencia. El manesio es considerableme más eficaz &ue el mananeso como endurecedor, aproximadamente 7,8% de C &ue iual a 1,25% de Cn, y puede ser aGadido en cantidades mayores. as aleaciones de serie poseen buenas caracter#sticas de soldadura buena resistencia a la corrosión ambientes marinos.
4. Serie :888.
as aleaciones de la serie ;xxx contienen silicio y magnesio en las proporcio re&ueridas para la formación de siliciuro de manesio /C 29i0. Este compuesto las * tratables trmicamente. $un&ue no tan resistentes como la mayor#a de las aleaciones de series 2xxx y 3xxx, las aleaciones dela serie ;xxx tienen buena formabilidad, soldabilid ma&uinabilidad y resistencia a la corrosión. as aleaciones de este rupo pueden conformadas en el temper 6 /tratamiento trmico de solución, pero no de precipitació fortalecidas despus mediante tratamiento trmico de precipitación completo /;0.
%. Serie ;888.
Uinc, en cantidades de 1 a 8%, es el principal elemento de aleación en aleaciones d serie 3xxx, y cuando se combina con un porcenta)e menor de manesio, resulta en aleaciones tratables trmicamente de moderada a muy alta resistencia. "or lo eneral, o elementos, como el cobre y el cromo, se aGaden en pe&ueGas cantidades. "e&ue adiciones de escandio /9c0 tambin me)oran las propiedades. as aleaciones de la s You're Readinge&uipos a Preview 3xxx se utilizan en estructuras de fusela)es, mó!iles, y piezas su)etas a a tensiones de traba)o. as aleaciones 3xxx de alta resistencia ex*iben una red Unlock full access with a free trial. resistencia a la corrosión ba)o tensiones /9>>0 y a menudo se utilizan en un tem lieramente sobre:en!e)ecidas para proporcionar me)ores combinaciones de resiste Download With a Free Trial mecánica, resistencia a la corrosión y resistencia la fractura.
'. Serie <888.
9on aleaciones con una amplia ama de composiciones &u#micas. "or e)emplo consiue un rendimiento me)orado a ele!adas temperaturas a tra!s de la utilización aleaciones $l:e:>e reforzadas por dispersión /por e)emplo, 871(0 o aleaciones $l:e:V Sign up to vote on this title /por e)emplo, 877(, fabricadas por pul!imetaluria0. ambin se puede lorar una densidad y una riidez mayor en a&uellas aleaciones &ue contenan litio /por e)em Useful Not useful 87(70. Esta última aleación, &ue es endurecible por precipitación y *a reemplazad aleaciones de las series 2xxx y 3xxx en aplicaciones aeroespaciales /por e)e
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*ierro se mantiene en fase li&uida *asta &ue solidifica el eutctico formado por una solu solida más part#culas del intermetálico $l e. Aependiendo de la !elocidad de solidifica y de la presencia de otros elementos tales como mananeso, se pueden formar part#cu metaestables< $l;e, ortorrómbicas, en luar de la fase de e&uilibrio $le.
Sili#io. Este elemento es tambin una impureza omnipresente en todas las aleaciones aluminio comerciales. Aos fases ternarias< F /$l 12e9i0, cubica y W /$l(e29i20, monocl#n se forman por medio de una reacción eutctica. $ ba)os contenidos de silicio, casi tod *ierro está presente como $l e. $ medida &ue aumenta el contenido de silicio, apar primero la fase F /$l:e:9i0 y lueo la fase W /$l:e:9i0. En los productos comerciales, fases pueden no ser las predic*as por los diaramas de e&uilibrio debido los exten tiempos re&ueridos a altas temperaturas para acercarse al e&uilibrio. En randes cantida de silicio, este me)ora la colabilidad y la fluidez de la aleación li&uida. "or consiuiente utiliza en soldaduras de placas de las series 6HHH, HH.H y 6HH.H. En la fundición aleaciones, el contenido de 9ilicio !ar#a de aproximadamente 5 a 27%. $leac *ipereutcticas /a&uellos &ue contiene J12,;% de 9i, la composición eutctica0 se util para el motor blo&ues, por&ue las part#culas de silicio primarias son muy resistente desaste. El silicio se aGade deliberadamente en alunas aleaciones &ue con manesio para proporcionar endurecimiento por precipitación- la aleación será< $l:C:9 cual es la base para la serie ;HHH. $ ba)os contenidos de manesio, el silicio eleme puede estar presente como part#culas de seunda fase. 9in embaro, a medid aumenta el contenido de manesio, se encuentran part#culas de silicio elemental constituyentes C29i. $umentando aún más el contenido de manesio, solo estará pres la fase C29i. $leaciones ternarias son endurecidas por la precipitación de la fase metaestables Reading a Preview >on la adición de cobre, se formaYou're una fase comple)a cuaternaria $l 6>uC59i6. n est pre!io de esta fase cuaternaria /tambin llamado precursor 0 se usa para endurecer Unlock full access with a free trial. aleaciones $l:>u:C:9i.
Download With Free Co!re. El sistema de aluminio:cobre es la base paraTrial las series 2HHH y 2HH.H, y muc otras aleaciones tratables trmicamente contenan cobre. En las aleaciones aluminio:c comerciales, aluna porción del cobre se combina con el aluminio y el *ierro para for durante la solidificación, part#culas de $l3>u2e tetraonal, o de fase F /$l, >u, ortorrómbica. Estas no se pueden disol!er durante los tratamientos trmicos posterio pero pueden transformarse tratando antes el linote o pieza de fundición. Aurant tratamiento trmico de las aleaciones de aluminio:cobre /con escaso contenidomane Sign upEl to vote on this title precipita la fase $l 2>u como la fase de endurecedora. areado de manesio Useful de Notla useful aleaciones de aluminio:cobre da como resultado laformación fase $l 2>uC descomposición eutctica. "recursores metaestables $l2>uC se utilizan para ref !arias aleaciones estructurales utilizadas en la industria aeroespacial por&ue confieren
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dispersoides ayudan en el control del tamaGo de rano despus del tratamiento trmico solución.
Ma%esio. El sistema de aluminio:manesio es la base para la serie 5HHH y 5HH.H aleaciones de aluminio no tratables trmicamente. Estas aleaciones presentan excele combinaciones de resistencia y resistencia a la corrosión por endurecimiento de soluc sólida y endurecimiento por traba)o en frio. $un&ue, en principio, el diarama de fa muestra una cur!a de sol!us ideal para el endurecimiento por precipitación, *ay una ci dificultad en la nucleación de la fase $l C2, lo cual *a impedido comercialización de aleaciones de aluminio:manesio tratables trmicamente, a menos &ue contenan silici modo suficiente, o cobre, o zinc para formar precipitados de C29i, $l:>u:C o $l:Un:C
>i#. Este elemento enera un escaso fortalecimiento por solución solida o endurecimie por acritud al aluminio, pero los precipitados de $l:Un:C proporcionan la base para aleaciones de la serie 3HHH y 3HH.H. Aos fases pueden formarse por descomposi eutctica en aleaciones comerciales de $l:Un:C< CUn 2, *exaonal, y $l2CUn, /bcc0. Aependiendo de la relación de zinc4manesio, las aleaciones sin cobre se !en reforza por precursores metaestables de CUn 2 o $l2CUn. En las aleaciones $l:Un:C:>u, c y aluminio actúan como el zinc en CUn 2 para formar C/Un, >u, $l0 2. ambin pue formarse en estas aleaciones por descomposición eutctica y por precipitación en est sólido, part#culas $l2>uC. -.
APLICACIONES INDUSTRIALES
You're Reading a Preview El alumiio & la ele#*ri#idad El aluminio *a reemplazado al cobre desde 1(65 en las l#neas de transmisión de alto !o Unlock full access with a free trial. y *oy en d#a es la forma más económica de transmitir electricidad. El aluminio pesa solo tercio de lo &ue pesa el cobre y puede lle!ar el doble de electricidad &ue una onza de co Downloadde With Free Trial "or esta razón, las l#neas de electricidad aluminio son más lieras y no re&uieren randes estructuras para sostenerse.
El alumiio e el depor*e $&u# el aluminio lo podemos encontrar en las bicicletas, en el marco de las ra&uetas tenis, s&uas* o bádminton, y tambin en los es&u#es. os campistas pueden encontrarlo las estructuras de sus tiendas de campaGa o en el marco de sus moc*ilas. Sign up to vote on this title
El alumiio & el *raspor*e Useful Not useful "ara el transporte, el aluminio es un elemento ideal racias a &ue es liero, fuerte y es de moldear. El asto inicial en ener#a es totalmente recuperable ya &ue el !e*#c
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randes toneladas de aluminio en su construcción para e!itar un peso mayor. a mis aplicación se *ace para los transbordadores. os usuarios reportan &ue en treinta aGos uso, los artefactos *ec*os de aluminio no presentan fatia del material.
El alumiio & el empa)ue El aluminio se utiliza de manera extensa en la protección, el almacenamiento preparación de comidas y bebidas. $l conducir de manera muy eficiente el calor, es muy para preparar tanto alimentos calientes como conelados. El aluminio se utiliza en di!er tipos de empa&ues por ser!ir como importante barrera contra los microoranismos, el a la luz, e!itando &ue estos afecten en contenido. El papel aluminio tiene caracter#st sobresalientes, es liero, fuerte, flexible y durable. >on sólo una micra de espeso completamente impermeable. $l enrollarlo sobre la comida, la protee contra ultra!ioleta, las bacterias y su entorno. os pa&uetes de aluminio son seuros, *iini fáciles de abrir e impermeables.
as latas de aluminio son excelentes contenedores ya &ue son fuertes, lieras, compac impermeables y reciclables. $demás, no afecta el sabor natural del contenido y mantien ox#eno, la luz y la *umedad afuera. "or su liereza, son fáciles de transportar, de lle! casa y de recolectar para ser recicladas. 9e almacenan con mayor facilidad en los estan en el refrierador y en los camiones &ue el !idrio y el plástico, y necesitan menor protecc
/.
CONCLUSIONES •
•
•
•
El aluminio es un elemento importante en la fabricación de piezas de ba)o peso, p su resistencia mecánica esYou're ba)a. Reading a Preview El aluminio se puede alear otros para ad&uirir caracter Unlockcon full access with elementos a free trial. deseables en las piezas producidas /dureza, resistencia mecánica, resistencia oxidación, soldabilidad, etc.0 With Free Trial as aleaciones de aluminioDownload se pueden traba)ar con diferentes procesos< soldad for)a, extrusión, moldeo, entre otros. as posibilidades del uso e incursión con el aluminio aleado son muc*as- conoc profundidad sus propiedades y comportamiento en las diferentes aplicaciones e industria, es una de las maneras de comprobar su !ersatilidad y efecti!idad, b sea como información o para su óptimo apro!ec*amiento. Sign up to vote on this title
6.
?I?LIOGRAF@A
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$9C LandbooX Vol. 2, Properities and selection: Nonferrous Alloys and Spec
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