| Aluminio |
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Influencia de los tratamientos térmicos y mecánicos en las propiedades mecánicas
Deformación en frío: la resistencia
a la tracción, el límite elástico 0,2% y la dureza aumentan por
deformación en frío, mientras que el alargamiento a la rotura y la
estricción a la rotura, disminuyen. El curso típico, en función del
grado de deformación. Se reconoce en ella que el límite
elástico 0,2% sube con la
deformación en frío más fuertemente que la resitencia a la tracción,
aproximándose cada vez más a esta de modo que se llega casi a a una
rotura por fragilidad sin deformación, lo que supone que la deformación
en frío tiene sus limitaciones. El comportamiento en cuanto al aumento de
resistencia por deformación en frío depende de la composición. También
juegan un papel importante el estado de la estructura antes de la
deformación y el tipo de deformación, la velocidad y la temperatura de
trabajo. Mediante la deformación en frío
se pueden modificar también otras características como la conductividad
eléctrica, que disminuye muy poco. La influencia de una deformación en
frío sobre la resistencia a la corrosión es escasa. Ablandamiento: mediante recocido a elevadas
temperaturas se elimina la acritud en los metales deformados en frío, lo
que supone, que el aumento de la resistencia conseguida con la deformación
en frío, se puede aminorar en mayor o menor medida. Una eliminación
total de la acritud hasta conseguir el estado inicial se produce cuando el
recocido se realiza a temperaturas por encima del umbral de la
recristalización. A temperaturas por debajo de este umbral aparece
solamente una eliminación parcial del ablandamiento ( regeneración). La
siguiente figura muestra una curva típica de ablandamiento basada en el
curso de la curva de resistencia a la tracción, del límite elástico
0,2% y del alargamiento a la rotura para AlMg3 como función de la
temperatura de recocido para una duración constante de recocido. Bajo
estas circunstancias se supone que comienza la recristalización a unos
240 C. El curso exacto de la curva de ablandamiento depende, además del
material, muy fuertemente del nivel de la deformación en frío sufrida.
Otras magnitudes que influyen son: el tiempo de recocido, la velocidad de
calentamiento y el estado de la estructura antes de la conformación, es
decir, los tratamientos térmicos y mecánicos sufridos, a los que se le
puede añadir el procedimiento de fundición que se haya seguido en el
material de partida.
Recocido de ablandamiento, estabilización: el recocido de ablandamiento sirve para transformar materiales a un estado
de resistencia muy baja y alto alargamiento. Se realiza de ordinario para
facilitar trabajos de conformación o para hacerlos posible. En los
materiales endurecidos en frío, el recocido de ablandamiento consiste en
un recocido de recristalización, habiendo de tenerse en cuenta el tamaño
de grano, la duración del recocido, el nivel del grado de deformación en
frío y los recocidos intermedios.
Normalizado: el normalizado sirve para la
eliminación de tensiones propias, que pueden surgir debido a un rápido
enfriamiento de las piezas al colarlas, por enfriamiento rápido después
del proceso de endurecimiento o por trabajo mecánico. Debido a las
tensiones propias, pueden producirse deformaciones en las piezas. Las temperaturas a aplicar en el
normalizado térmico son relativamente bajas, ya que de otro modo hay que
contar con una merma de la resistencia mecánica no tolerable. El tratamiento de normalizado es
tanto más activo cuando más alta es la temperatura y más largo el
tiempo de recocido, aunque deben tenerse en cuenta las posibles
modificaciones permanentes de las propiedades del material. El normalizado
debe realizarse siempre antes de mecanizar la pieza o al menos antes de la
última operación, debido a que está ligada a una deformación
permanente. Recocido
total, homogeneización: con los recocidos totales se pretende
conseguir una eliminación de las tensiones propias del producto fundido,
un equilibrio de los granos segregados y una disolución de los
constituyentes estructurales eutécticos en los bordes de los mismos. Además
el recocido total sirve con frecuencia para conseguir una disgregación
regular de elementos disueltos en estado de sobresaturación ,
especialemente Mn y Fe, que influyen sobre el comportamiento en la
recristalización y en la conformabilidad en caliente. Finalmente en las
aleaciones endurecibles se consigue disolver los elementos de aleación
que provocan el endurecimiento. Estos se depositan de nuevo, en el
siguiente enfriamiento, que no suele ser rápido. Además si se realiza
correctamente el proceso, la distribución tiene lugar de tal forma que,
mediante un temple posterior, la disolución tiene lugar de forma rápida
y total. El recocido total puede colaborar,
por lo tanto, a la disminución de las fuerzas necesarias para la
conformación en caliente, a una tendencia hacia el ablandamiento uniforme
y recocido de ablandamiento y a un mejoramiento de la conformabilidad en
frío. Endurecimiento por precipitación: es el tratamiento térmico más importante que se aplica a las aleaciones de
aluminio. Este tratamiento eleva notablemente la resistencia mecánica de
las aleaciones de aluminio endurecibles por tratamiento térmico. El endurecimiento por precipitación
tiene lugar, fundamentalemente en tres fases:
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