AIMME, Memoria de Actividades 2010

ción los valores de dureza máximos. El grado de
endurecimiento obtenido vendrá marcado por la
temperatura de envejecimiento y la temperatura
óptima del tratamiento corresponderá a una combinación
ideal de nucleación de partículas y velocidades
de crecimiento de éstas. A la temperatura
de maduración de 160 °C la mayor dureza es de 70
HBW que se obtiene a las 4 horas en la condición
de puesta en solución: 570 °C durante 2h/temple
en agua. A una temperatura de maduración de 180
°C el valor máximo de 73 HBW lo obtenemos a las
6 horas en la condición de puesta en solución: 550
°C durante 2h/temple en agua.
Si miramos los tiempos y temperaturas mínimas
de tratamiento se ve claramente que las condiciones
óptimas del tratamiento térmico T6 son: una
puesta en solución a 550 °C durante 2 horas, un
temple en agua y un envejecimiento de 6 horas
a 180 °C. Lo que nos indica que para obtener una
mayor dureza podemos utilizar una temperatura
de solución más baja pero alargando el tiempo de
envejecimiento y por ende el coste económico en
consumo eléctrico sería menor ya que se utiliza
un mayor tiempo a una menor temperatura (temperatura
de maduración). Además se destaca que
con una puesta en solución de 2 h, independiente
de la temperatura, es suficiente para conseguir
una concentración máxima de Mg Si en la red del
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aluminio. Observando los resultados obtenidos
podemos decir que el tiempo óptimo de envejecimiento
se encuentra entre la 4 y las 6 horas.
En la tabla 2 aparecen los valores de los parámetros
obtenidos en los ensayos de tracción para las
probetas seleccionadas en el estudio de optimización
realizado con las gráficas dureza-tiempo,
donde se seleccionó el mayor y menor valor de dureza
para cada condición de tratamiento térmico.
Los resultados obtenidos en los ensayos de tracción
nos muestran que las piezas que son sometidas
a tratamientos térmicos T6 aumentan sus
valores de límite elástico, resistencia a tracción y
disminuye su alargamiento respecto al estado inicial.
El valor de resistencia a tracción y límite elástico
máximos es de 241 MPa y 209 MPa, respectivamente,
y se obtuvieron para la condición de puesta
Nº Muestra
Resistencia a
tracción [MPa]
proyectos de I+D
Límite elástico
0.2% [MPa]
en solución a 570 °C durante 2 h con temple en
agua y un envejecimiento a 180 °C durante 6 horas
que corresponde a un valor de dureza de 70 HBW.
El valor de alargamiento máximo fue de 24% y se
obtuvo en la condición de puesta en solución a 550
°C durante 2h con temple en aire y un envejecimiento
a 180 °C durante 6 h, correspondiendo con
una dureza de 44 HBW. Las propiedades mecánicas
de las aleaciones de aluminio del tipo AlSiMg
dependen significativamente del tamaño y forma
de las partículas de Si, de la cantidad de Mg presente
y del tratamiento térmico de envejecimiento.
El Mg en particular, hace que este tipo de aleaciones
sean térmicamente tratables y un incremento
en su concentración dará como resultado un
aumento de resistencia mecánica, una reducción
de la ductilidad y la tenacidad a la fractura y esto
se debe a que su presencia está relacionada a la
formación de precipitados de endurecimiento del
tipo β’-Mg Si. Adicionalmente, el contenido de Mg
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afecta los tipos y fracción de volumen total de las
fases que presentan Fe, lo cual se sabe tiene un
efecto negativo sobre las propiedades tensiles.
Alargamiento
[%]
2 179 105 19.0
6 232 200 13.5
7 171 82 24.0
12 224 182 14.5
15 202 136 17.5
17 227 189 16.0
21 193 126 20.0
24 230 192 15.0
26 221 178 16.5
30 241 209 15.0
32 190 107 21.0
35 225 176 14.5
39 208 142 16.0
41 230 188 13.0
45 195 130 17.5
47 216 165 16.0
Tabla 2. Resultados de los ensayos de tracción a las diferentes muestras
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