Experimental investigation on hardness, tensile strength, and microstructure of Al-3,1Cu cast-alloy after T6-tempered

Investigación experimental sobre la dureza, la resistencia a la tracción y la microestructura de la aleación de fundición de Al-3,1Cu después del templado T6

Esta investigación tiene como objetivo investigar la dureza Brinell y las propiedades de resistencia a la tracción de la aleación de fundición Al-3,1Cu después del tratamiento de revenido T6 y evaluar sus cambios microestructurales. Este experimento se realizó en primer lugar utilizando un horno eléctrico para fundir la aleación metálica. A continuación, el metal líquido se vertió en un molde metálico rectangular, y las propiedades del material de la muestra fundida se mejoraron utilizando el tratamiento térmico T6. Además, el producto de fundición se procesó siguiendo normas aceptables de ensayos de tracción e impacto. Los resultados mostraron un aumento de la dureza Brinell y de la resistencia a la tracción tras el tratamiento T6-Tempered en el producto de fundición. La observación de la microestructura también mostró que el precipitado que crece uniformemente en α estaba finamente punteado.

INTRODUCCIÓN

El templado T6 es un tratamiento térmico que aumenta la dureza y la resistencia a la tracción de los metales. Comprende dos etapas, a saber, el tratamiento en solución y el envejecimiento artificial. El rendimiento del envejecimiento artificial viene determinado por dos variables como son la temperatura y el tiempo de mantenimiento, cuando éste dura demasiado, se produce un sobreenvejecimiento que provoca una disminución de la dureza y de la resistencia a la tracción. Además, los átomos se separan de las partículas gruesas y se difunden a través de una matriz para formar una solución sólida homogénea durante la solidificación. Dependiendo de las propiedades de dispersión atómica y de la rugosidad de la microestructura, la homogeneización de un metal fundido tiene un intervalo de tiempo específico [1]. También se desarrollaron curvas de resistencia-ductilidad y resistencia-índice para investigar el efecto del Cu.  Los resultados mostraron que la ductilidad disminuye debido a un aumento general de la resistencia junto con la adición de Cu [2].

Las aleaciones recocidas y templadas T6 contienen partículas de segunda fase que afectan a la resistencia del metal [3]. Además, se investigó el efecto de la variación de las propiedades de tracción en condiciones de sobreenvejecimiento artificial (T7) y envejecimiento natural (T4) en la composición de la aleación de fundición Al-Cu 206 [4]. Se aplicó el tratamiento térmico T6 a productos de ruedas de motocicleta fundidas y se examinó el crecimiento de grietas por fatiga. El resultado mostró que el tratamiento T6 aumentaba significativamente la resistencia a la tracción y disminuía la tasa de crecimiento de grietas por fatiga del producto de rueda de motocicleta. Mientras tanto, el precipitado que aparece impide la aparición de dislocaciones asociadas a la mejora de las propiedades mecánicas [5].