Evaluación de las propiedades mecánicas y metalúrgicas de aleaciones Al5Mg y Al10Mg modificadas con 2% de Zn después del tratamiento térmico de envejecimiento

• Autores: Álvaro José Cotes Toro, Dino Carmelo Manco Jaraba, Elías Ernesto Rojas Martínez
• Localización: Prospectiva, ISSN-e 2216-1368, ISSN 1692-8261, Vol. 21, Nº. 1, 2023, págs. 23-31
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evaluation of the mechanical and metallurgical properties of Modified Al5Mg and Al10Mg alloys with 2% Zn after aging heat treatment
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    Desde la antigüedad el hombre ha utilizado diversos materiales y muchos de ellos los ha combinado, con el fin de mejorarle sus propiedades fisicoquímicas y mecánicas para darle diversos usos. Esta investigación tiene como objetivo determinar la influencia de la adición de una pequeña cantidad de zinc (2%) sobre las propiedades mecánicas de dos aleaciones representativas de Aluminio- Magnesio, como son Al5Mg y Al10Mg. Metodológicamente el procedimiento utilizado cuenta inicialmente con una revisión del estado del arte sobre los principios de tratamientos térmicos bases o fundamentales, posteriormente se realizó el diseño de la colada para la obtención de las probetas en condiciones óptimas. El desarrollo experimental constó de la selección del medio de moldeo, diseño de modelos, fusión y proceso de tratamiento térmico de envejecimiento artificial y natural de la aleación Aluminio - Magnesio modificada. Subsiguientemente, se efectuaron pruebas de valoración de propiedades mecánicas (resistencia a la tracción, dureza), y parámetros metalúrgicos (colabilidad, agrietamiento en caliente). Las probetas con contenido de 10% Mg envejecidas a 14 horas a una temperatura de 150ºC, y las probetas con contenidos del 5% de Mg envejecidas a 16 horas a una temperatura de 150ºC registraron las mejores propiedades mecánicas, al igual que las probetas de Al5Mg sometidas al tratamiento térmico (homogenización y temple) envejecidas por 30 días. Concluyendo que el contenido de Zn añadido tuvo un efecto directo en los resultados obtenidos en el tratamiento térmico (solubilización, temple y envejecido artificial), en cuanto al mejoramiento de las propiedades mecánicas.

  • English

    Since ancient times, man has used different materials and many of them have been combined in order to improve their physicochemical and mechanical properties for different uses. The objective of this research is to determine the influence of the addition of a small amount of zinc (2%) on the mechanical properties of two representative Aluminum-Magnesium alloys, such as Al5Mg and Al10Mg. Methodologically, the procedure used initially included a review of the state of the art on the principles of basic or fundamental heat treatments, then the design of the casting was carried out to obtain the specimens under optimum conditions. The experimental development consisted of the selection of the molding medium, model design, melting and heat treatment process of artificial and natural aging of the modified Aluminum-Magnesium alloy. Subsequently, tests were carried out to evaluate mechanical properties (tensile strength, hardness) as well as metallurgical parameters (castability, hot cracking). The specimens with 10% Mg content aged for 14 hours at a temperature of 150ºC, and the specimens with 5% Mg content aged for 16 hours at a temperature of 150ºC recorded the best mechanical properties, as did the Al5Mg specimens subjected to heat treatment (homogenization and quenching) aged for 30 days. It was concluded that the added Zn content had a direct effect on the results obtained in the heat treatment (solubilization, quenching and artificial aging), in terms of the improvement of the mechanical properties.