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ENSAYO METALOGRAFICO DE ALUMINIO 6061ENSAYO METALOGRAFICO DE ALUMINIO 6061
Andrés Estrada Arrieta y Ricardo BarcelóAndrés Estrada Arrieta y Ricardo Barceló Universidad Autónoma del Caribe, Programa de IngenieríaUniversidad Autónoma del Caribe, Programa de Ingeniería Barranquilla, ColombiaBarranquilla, Colombia Fabiancho1998@gmail.comFabiancho1998@gmail.com,, Barcelo.97@hotmail.comBarcelo.97@hotmail.com RESUMENRESUMEN En el presente informe se hablará sobre el aluminio 6061-T6, donde corresponde a la serie 6xxx; En estasEn el presente informe se hablará sobre el aluminio 6061-T6, donde corresponde a la serie 6xxx; En estas aleaciones sealeaciones se usan como elementosusan como elementos aleantes elaleantes el Mg yMg y el Siel Si en proporciones adecuadas paraen proporciones adecuadas para queque se formese forme elel Mg2Si.Mg2Si. EstoEsto hacehace queque esta aleaciesta aleación seaón sea tratable tétratable térmicamente.rmicamente. Estas aleacionesEstas aleaciones son menosson menos resistentes queresistentes que el resto de aleaciones, en cambio tienen formalidad, soldabilidad, maquinabilidad y resistencia a la corrosión.el resto de aleaciones, en cambio tienen formalidad, soldabilidad, maquinabilidad y resistencia a la corrosión. Estas aleacionesEstas aleaciones pueden moderarsepueden moderarse por unpor un tratamiento térmictratamiento térmicoo T4 (tratadaT4 (tratada por soluciónpor solución térmicamente ytérmicamente y envejecida naturalmente hasta alcanzar una condición estable) y endurecido por una serie de acciones queenvejecida naturalmente hasta alcanzar una condición estable) y endurecido por una serie de acciones que completen el tratamiento térmico T6 (tratada por solución térmicamente y envejecida artificialmente).completen el tratamiento térmico T6 (tratada por solución térmicamente y envejecida artificialmente). ABSTRACTABSTRACT This report will discuss aluminium 6061-T6, which corresponds to the 6XXX series; In these alloys, the MgThis report will discuss aluminium 6061-T6, which corresponds to the 6XXX series; In these alloys, the Mg and Si are used as alloying elements in suitable proportions for the formation of the Mg2Si. This makes thisand Si are used as alloying elements in suitable proportions for the formation of the Mg2Si. This makes this alloy thermally treatable. These alloys are less resistant than the other alloys, instead they have formality,alloy thermally treatable. These alloys are less resistant than the other alloys, instead they have formality, weldability, machinability and corrosion resistance. These alloys can be moderated by a T4 heat treatmentweldability, machinability and corrosion resistance. These alloys can be moderated by a T4 heat treatment (Treated by solution thermally and aged naturally until reaching a stable condition) and hardened by a series(Treated by solution thermally and aged naturally until reaching a stable condition) and hardened by a series of actions that complete the thermal treatment T6 (treated by solution thermally and aged artificially).of actions that complete the thermal treatment T6 (treated by solution thermally and aged artificially).
LABORATORIA DE METALOGRAFIA
FACULTAD DE I NGENI ERÍ A
1. I ntroducción
El aluminio 6061 es una aleación de aluminio endurecido que contiene como principales elementos aluminio, magnesio y silicio. Originalmente denominado "aleación 61S" fue desarrollada en 1935. Tiene buenas propiedades mecánicas y para su uso en soldaduras. Es una de las aleaciones de aluminio más comunes para uso general. Se emplea comúnmente en formas pre templadas como el 6061-O y las templadas como el 6061-T6 y 6061-T651.
2. Marco Teórico
El aluminio 6061 corresponde a la serie 6xxx; En estas aleaciones se usan como elementos aleantes el Mg y el Si en proporciones adecuadas para que se forme el Mg2Si. Esto hace que esta aleación sea tratable térmicamente. Estas aleaciones son menos resistentes que el resto de aleaciones, en cambio tienen formalidad, soldabilidad, maquinabilidad y resistencia a la corrosión. Estas aleaciones pueden moderarse por un tratamiento térmico T4 (tratada por solución térmicamente y envejecida naturalmente hasta alcanzar una condición estable) y endurecido por una serie de acciones que completen el tratamiento térmico T6 (tratada por solución térmicamente y envejecida artificialmente).
Tratamientos térmicos en aleaciones de aluminio
El endurecimiento por precipitación involucra la formación de partículas finas (precipitados) que bloquean el movimiento de las dislocaciones y hacen más resistente al metal. Es el único tratamiento térmico en las aleaciones de aluminio. Para que un sistema de aleación sea capaz de experimentar el endurecimiento por precipitación, el diagrama de fases debe mostrar en el estado sólido una solubilidad decreciente a medida que la temperatura disminuya, esto es, la aleación debe formar una sola fase al calentarse por encima de la línea de solvus y luego pasar a una región bifásica al enfriarse. Figura 1. Diagrama de equilibrio aluminio-Mg 2 Si Tratamiento térmico de solubilización Para obtener beneficio de la reacción de endurecimiento por precipitación es necesario producir una solución sólida. La aleación se calienta a una temperatura arriba de la solidus y se mantiene el tiempo requerido para obtener una solución sólida homogénea, la cual está en función de la microestructura antes del tratamiento. La temperatura límite para el tratamiento de solución para las aleaciones Al-Mg-Si están en el rango de 515 a 540 ° C (960 a 1000°F), el tiempo requerido varía dependiendo las dimensiones de la pieza. Enfriamiento rápido
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Figura 2. Muestra de Aluminio AA En donde luego se realiza la preparación metalográfica bajo la norma ASTM, donde primero se realizó el debido corte en la que se hizo en la cortadora metalográfica Figura 3. Cortadora metalográfica. Después de haber realizo el paso mencionado, se obtuvieron 3 cortes, el cuales eran: Longitudinal, Normal y Transversal. El paso siguiente a realizar seria el montaje, el cual se hizo en frio donde se hace el uso de resinas poliméricas Figura 4. Resinas Poliméricas Este montaje en frio en lo que se realiza ambiente Figura 5. Montaje en frio con resinas poliméricas Luego se deja la probeta y se deja unos 20 min para así poder obtener nuestra probeta para proceder a realizar el desbaste
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Figura 6. Probeta de Aluminio 6061 Como fue mencionado anteriormente se procedió hacer el desbaste utilizando las diferentes lijas, desde la gruesa que va desde 80, 100, 120, 240, 320, 400, 600 ,800, y pasa a la fina que continua desde 800, 1000, 1200, 1500, 2000, 2500. Para luego colocar nuestra probeta en la pulidora metalográfica Figura 7. Pulidora metalográfica. Para poder darle un acabado espejo a la probeta, colocamos un paño en la pulidora y agregamos alúmina(Al2O3). Figura 8. Paños para pulido. Luego se procedió a realizar lo que sería el ataque químico así para poder observar en el microscopio, la cual lo rige la norma ASTM E407, donde la solución fue hecha con Ácido Fluorhídrico como principal, Ácido Clorhídrico, Ácido Nítrico y Agua, el ataque 3 el cual es mencionado los ácidos es para los Aluminio que son serie 6xxxx entre otros. Figura 9. Ácido Fluorhídrico que se usó como principal En el análisis del microscopio se tomaron fotos de 50x-1000x.
