Ensayos Aluminio l2332

ENSAYOS DESTRUCTIVOS Y NO DESTRUCTIVOS DEL ALUMINIO 1. ENSAYO DE DUREZA: La dureza de un material se define como la resistencia que éste presenta a la penetración. Generalmente la dureza está relacionada con la resistencia al desgaste, siendo importante en distintas aplicaciones de ingeniería. Para medir la dureza de un material se emplean diferentes ensayos como Rockwell, Vickers, Knoop, Shore, Rockwell superficial y Brinell; este último fue propuesto por el ingeniero sueco Johan August Brinell en el año 1900 siendo uno de los métodos más antiguos para medir dureza; todos los métodos mencionados anteriormente se diferencian en el tipo de indentador empleado, la carga de indentación y los materiales a los que pueden ser aplicados. El ensayo Brinell consiste básicamente en la aplicación de una fuerza conocida mediante un indentador esférico con un diámetro determinado durante un periodo de tiempo de entre 30 y 60 segundos sobre una probeta del material a analizar; ésta presión deja una marca o huella con un diámetro y una profundidad cuantificables y con los que es posible calcular la dureza en unidades HB. a. Dureza Rockell: aunque es un método de indentación no pretende de manera directa medir la dureza a través de la determinación directa de la magnitud de los esfuerzos de o, sino que la define como un número arbitrario, inversamente proporcional a la penetración del indentador. El estándar ASTM E 18-03 define la dureza Rockwell como un método de ensayo por indentación por el cual, con el uso de una máquina calibrada, se fuerza un indentador cónico esferoidal de diamante (penetrador de diamante), o una bola de acero endurecido (acero o carburo de tungsteno), bajo condiciones específicas contra la superficie del material a ser ensayado, en dos operaciones, y se mide la profundidad permanente de la impresión bajo condiciones específicas de carga.

b. Dureza Brinell c. Dureza Vickers 2. ENSAYO DE IMPACTO 3. MECANIZADO Para el mecanizado rápido que se realiza en las máquinas herramientas de Control Numérico es conveniente que se utilicen herramientas

especiales para el mecanizado del aluminio. Se distinguen de las empleadas en el mecanizado del acero en que tienen mayores ángulos de desprendimiento y un mayor espacio para la evacuación de la viruta, así como unos rebajes para que la viruta fluya mejor. La mayoría de las herramientas de filo múltiple como por ejemplo las fresas, tienen pocos dientes.

 Hay tres grandes familias de herramientas de corte para el mecanizado del aluminio:  Acero rápido (HSS)  Metal duro (carburos metálicos) (widia)  Diamante  Las herramientas de acero rápido son apropiadas para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. El acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio el desgaste de este tipo de herramientas se acelera. Estas herramientas se utilizan principalmente en la industria de carpintería metálica para el mecanizado de perfiles extrusionados.  Las herramientas de metal duro (widia) ofrecen la ventaja de una mayor duración de la herramienta. Se emplean en el mecanizado de aluminios con elevado contenido en silicio así como para los mecanizados a altas velocidades de corte. Las fundiciones de aluminio, con la presencia de cristales de silicio de elevada dureza requieren obligatoriamente el uso de herramientas de carburo metálico. Dentro de los carburos metálicos los distintos fabricantes tienen distintas gamas y calidades, en función de las condiciones de corte requeridas. Las herramientas de diamante se caracterizan por su elevada duración, incluso si se emplean en el mecanizado de aleaciones con un elevado contenido en silicio. Suelen emplearse para trabajos de mecanizado en piezas que generen mucha viruta. 4. SOLDADURA

Los procedimientos de soldeo en aluminio pueden ser al arco eléctrico, bajo atmósfera inerte que puede ser argón, helio, por puntos o por fricción. Hay dos técnicas de soldadura al arco de un lado la soldadura al arco bajo atmósfera inerte con electrodo refractario o procedimiento TIG y de otro lado la soldadura al arco bajo atmósfera inerte con electrodo consumible o procedimiento MIG. La soldadura TIG (Tungsteno Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3.410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos. Una varilla de aportación alimenta el baño de fusión. Esta técnica es muy utilizada para la soldadura de aleaciones de aluminio y se utiliza en espesores comprendidos entre 1 y 6 mm y se puede robotizar el proceso.

 En el momento de ejecutar una soldadura la limpieza de las piezas es esencial. La suciedad, aceites, restos de grasas, humedad y óxidos deben ser eliminados previamente, bien sea por medios mecánicos o químicos. Los métodos de limpieza químicos requieren equipos costosos para el tratamiento superficial y no se pueden usar siempre por esta razón.  El gas inerte que más se utiliza en la soldadura normal en los talleres es el argón puro, puesto que es mucho más económico y requiere menor flujo de gas. El helio se usa sólo cuando se exige mayor penetración. Para mantener libre de humos y gases la zona de soldadura, es aconsejable la instalación de extractores de humos y gases. La intensidad del arco es mucho mayor que en la soldadura de acero y bajo ningún concepto se debe mirar al arco sin una máscara de protección adecuada 5. DOBLADO El aluminio se presenta en el mercado en diversas formas, ya sean estas barras con diversos perfiles u hojas de varios tamaños y grosores entre otras. Cuando se trabaja con aluminio, específicamente en crear algún doblez en una hoja, o en una parte de ésta, es importante considerar

la dirección del grano; esto significa que la composición en el metal, después de haber sido fabricado, ha tomado una tendencia direccional en su microestructura, mostrando así una mayor longitud hacia una dirección que hacia otra. Así es que el aluminio puede quebrarse si la dirección del grano no es considerada al crear algún doblez, o si el doblez es creado con un radio demasiado pequeño, el cual sobrepase la integridad elástica del tipo de aluminio 6. TRATAMIENTOS TERMICOS Las aleaciones de aluminio deben ser tratadas térmicamente y forjadas para aumentar sus propiedades mecánicas. Pueden ser tratadas térmicamente las aleaciones para forja de la serie 2000, 6000 y 7000. a. 2014 – T6: El tipo de tratamiento térmico y acabado dados a la aleación se especifican en una nomenclatura adicional que consta de una letra y uno o dos números, que significan el tratamiento, el endurecimiento dado y el nivel de endurecimiento.

b. DFG c. FDSF