Evaluación de las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio AA-6061, sometida a un tratamiento térmico de envejecimiento

Abstract

Se ha realizado un estudio del efecto que tiene el tratamiento térmico de envejecimiento aplicado al material AA-6061 con respecto a sus propiedades mecánicas. Partiendo de barras cilíndricas de dicha aleación de dos (2) metros de longitud y de diámetro de ½ pulgada. La misma se mecanizó para obtener las probetas, tratarlas térmicamente y realizar ensayos según las normas. Se trabajó la aleación con 5 condiciones; la condición original, solubilizada con un tiempo de 2 horas a 533°C, y tres tiempos de envejecimiento de 12, 24 y 48 horas a 177°C, las cuales fueron estudiadas y analizadas mediante ensayos de tracción, Charpy y dureza, bajo las normas A-557, E-23 y E-18 de la ASTM respectivamente y además se evaluó la microscopía del material y la Fractografía mediante un Microscopio electrónico de barrido. Obtenidos los resultados de los ensayos, se determinaron las propiedades mecánicas de resistencia (esfuerzo de fluencia, máximo y ruptura), deformación ingenieril, dureza, ductilidad y tenacidad de impacto. Con estos resultados se determinó como varían éstas de acuerdo a las condiciones a las que fueron sometidas, comprobando como el material se hace altamente dúctil con el proceso de solubilización a la temperatura y tiempo antes mencionadas y con un tiempo mayor de permanencia en el horno, el material tiende a aumentar su fragilidad, afianzando esto con el análisis Fractográfico del material. Con respecto a la dureza se observó que tiene un descenso al aplicársele la solubilización al material, comprobando la ductilidad del material y luego aumenta a medida que transcurre el tiempo del tratamiento fragilizándose el material. Respecto a la absorción de energía por impacto, la condición de solubilización obtuvo el valor máximo, concluyendo que el material tiene más resistencia al impacto en esa condición. La conclusión más importante es que se comprobó que mientras es mayor el tiempo de envejecimiento, el material tiende a aumentar sus propiedades mecánicas, pero no logra un aumento considerable para el tamaño del intervalo de tiempo que tiene el tratamiento de envejecimiento.