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8/18/2019 LAB-DE-TRATAMIENTOS-TERMICOS-TEORIA-f.docx

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LABORATORIO DE TRATAMIENTOS TERMICOS

BRONCE AL SILICIO

JUAN GUILLERMO RUBIANO BAUTISTA

SANDRA MILENA GARCIA

MANUEL AVELLA

BYRON CEPEDA

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DEI INGENIERIA METALURGICATUNJA

2015


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LABORATORIO DE TRATAMIENTOS TERMICOS

BRONCE AL SILICIO

JUAN GUILLERMO RUBIANO BAUTISTA201110087

SANDRA MILENA GARCIA

MANUEL AVELLA

BYRON CEPEDA

INFORME PRACTICA PROYECTO DE TRATAMIENTOS TERMICOS

Presen!"# !$ ING% FABIO RAUL VILLAMIL&r#'es#r "e e#r(! en r!!)*en#s +r)*,#s

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERIA METALURGICATUNJA

2015


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1% INTRODUCCI-N

Un tratamiento térmico, en sentido amplio de la palabra, se refiere alcalentamiento y enfriamiento de los metales en estado sólido, para modificar suspropiedades mecánicas, su estructura metalográfica o eliminar tensiones

residuales. Cuando se aplica a aleaciones de aluminio y a aleaciones de cobre, eltérmino tratamiento térmico se refiere usualmente a las operaciones empleadaspara incrementar la resistencia y la dureza de las aleaciones de forja o de moldeo.Para el desarrollo de este proyecto se someterá una pieza de bronce al silicio a untratamiento de recocido; el objetivo principal del recocido es ablandar el metal parasu posterior deformación en frio; con este se obtiene la combinación óptima deductilidad, resistencia y tetura superficial. como es sabido , el proceso incluyecalentamiento, sostenimiento y enfriamiento .Para el cobre y sus aleaciones , eltama!o de grano es el ensayo estándar utilizado en a"uellos materiales recocidos"ue #an sido deformados previamente.

$s necesario tener en cuenta los factores "ue afectan el proceso especialmente lacantidad de deformación en frio, el tama!o de grano inicial, la temperatura y eltiempo, el tiempo y la temperatura son los determinantes de las propiedades.


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2% OBJETIVOS

2%1 OBJETIVO GENERAL$

%eterminar la influencia de un tratamiento térmico &recocido' en las propiedadesde un bronce al silicio, por medio del ablandamiento y regeneración de sumicroestructura.

2%2 OBJETIVOS ESPECIFICOS$

. %eterminar cambios en las propiedades mecánicas de un bronce al silicioepuesto a tratamiento térmico &recocido' por medio de su dureza.

( )nalizar los cambios micro estructurales en un bronce al silicio al ser sometido a un tratamiento de recocido y determinar el grado de afectación de ésteen las propiedades del material.

( )nalizar los cambios obtenidos con el tratamiento térmico en cuanto atama!o de grano y fases presentes.


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2% MARCO TERICO

$* +-C$

/e trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico "ue, juntocon la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre,caracterizada por ser los mejores conductores de electricidad. $l cobreforma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones "ue generalmentepresentan mejores propiedades mecánicas, aun"ue tienen unaconductividad eléctrica menor. *as más importantes son conocidas con elnombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duraderopor"ue se puede reciclar un n0mero casi ilimitado de veces sin "ue pierdasus propiedades mecánicas.

$/1)2-

$s un metal plateado, maleable, "ue no se oida fácilmente con el aire y esresistente a la corrosión

$l esta!o se obtiene del mineral casiterita &óido de esta!o &34''en dondese presenta como óido . y también en el cobre. %ic#o mineral se muele yse enri"uece en dióido de esta!o por flotación, después se tuesta y secalienta .la casiterita aparece incrustada en rocas duras tales como cuarzoso pegmatitas. *os electrones en los metales se encuentran en unadisposición cuántica en la "ue los niveles de baja energ5a disponibles paralos electrones se #allan casi completamente ocupados. 1odo átomo de

metal tiene 0nicamente un n0mero limitado de electrones de valencia conlos "ue unirse a los átomos vecinos. Por ello se re"uiere un amplio repartode electrones entre los átomos individuales.

P-P3$%)%$/ 67/3C)/ %$ *-/ +-C$/

• %atos para una aleación promedio 89 : cobre y : esta!o<• %ensidad< 8,9= g > cm?.• Punto de fusión< 8?= a =@= AC• esistividad eléctrica< B a D -#m >cm•

P-P3$%)%$/ E$CF3C)/• $longación< G H:• %ureza +rinell< I= a @==• Eódulo de elasticidad< 8= a H JPa• esistencia a la cizalla< @?= a B9= EPa• esistencia a la tracción< ?== a 9== EPa

)P*3C)C3-$/ %$* +-C$ $ $* F$) )U1-E-13K


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/e emplea para la fabricación de bujes "ue conforman partes mecánicas.

/3*3C3- C-E- )*$)1$

)l cobre se le a!aden aleantes "ue mejoran sus propiedades mecánicas,

su resistencia al desgaste y su apariencia estética, entre otras, aun"ue seve afectada su conductividad. $ntre las familias más importantes dealeaciones de cobre se encuentran los bronces al silicio.

C*)/363C)C3L

*a designación U/ para los bronces al silicio es CBI==MC== estoscontienen entre y B: de /i, donde C identifica a los bronces al silicio, alaluminio y diversas aleaciones cobre cinc para forjado. 1ambién está elC8I@== "ue contiene 89 : de Cu y B: de /i pero este es para fundición.

Por el porcentaje de silicio "ue contienen, también se encuentran dentro dela clasificación de aleaciones de alto contenido de cobre. $n estasaleaciones el silicio se encuentra acompa!ado de n5"uel, de manganeso ode aluminio.

C))C1$7/13C)/

*os bronces al silicio &CuM/nM/i' e#iben la caracter5stica de buenaresistencia a la corrosión, aun"ue su resistencia a la corrosión bajo tracción

es menor "ue la de los bronces al aluminio. $l silicio mejora la resistenciamecánica, facilita la soldadura, mejora las caracter5sticas de endurecimientopor el trabajo en fr5o y en general están presentes en los procesosindustriales "ue se desarrollan en ambientes corrosivos combinados conaltas resistencias mecánicas.

$n promedio una barra de bronce al silicio puede costar entre y 8dólares> Nilogramo.

*a siguiente tabla es tomada de un catalogo comercial de la empresa de

fundición y ma"uinados )raiza, donde se observan los porcentaje dealeantes "ue emplean y las principales propiedades mecánicas y "u5micasdel material.

$n general las aleaciones con alto contenido de cobre se utilizan cuando noes indispensable una conductividad eléctrica muy elevada pero "ue


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re"uiere otras propiedades como resistencia a la tracción, dureza,resistencia a la corrosión y a la oidación.

)P*3C)C3-$/

*os bronces al silicio son producidos en pe"ue!os vol0menes paraproductos como l5neas de fluidos #idráulicos, cierres de alta resistencia,planc#as de desgaste, accesorios marinos y l5neas de astas.

*as aplicaciones t5picas para el bronce C8I@== son en cojinetes, cintastransportadoras, propulsores, componentes de válvulas y bombas,accesorios de montaje mar5timo, piezas fundidas resistentes a la corrosión.1iene una resistencia a la tracción de ?I9 EPa, una resistencia a la fluenciade I@ EPa y un porcentaje de elongación de ?=: en @ pulgadas.

Cobre con silicio y n5"uel< /e emplean principalmente en piezas paratracción eléctrica y en piezas varias de contactos eléctricos, como el "ue seobserva en la figura "ue es un contacto de apertura y cierre.

Cobre con silicio y manganeso< /e utilizan en diversas cajas y accesoriospara la industria eléctrica, además en art5culos "ue deben permanecer encontacto con el agua de mar, aguas ácidas o atmosferas corrosivas.

Comercialmente también se encuentra una aleación de cobreMsilicioMaluminio &)/1E +MH= CB@==' "ue poseen buena estampación encaliente, con un 5ndice de forjabilidad del 8=: y un 5ndice de mecanizadodel =:, la cual se emplea en asientos y vástagos de válvulas,#erramientas marinas y para la pesca industrial, cojinetes y rodamientos,levas, tornillos y tuercas, cuerpos de válvulas y similares.

/% DESARROLLO Y RESULTADOS DE LA PRACTICA

Para desarrollar el fin de la práctica utilizamos como material un bronce alsilicio, el cual, se le realizo preparación mecánica.

Para poder revelar la microestructura de nuestro acero utilizamos nital al

?: dejándolo H segundos.

Por consiguiente obtuvimos los siguientes resultados<

/%1 MICROGRAFIAS


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MICROGRAFIA TRANSVERSAL

3magen . Eicrograf5a ==O bronce al silicioE3C-J)63) *-J31U%3)*

3magen @. Eicrograf5a ==O bronce al silicio

NUMERO DE TRAMAO DE GRANO


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CALCULOS

6actor de corrección &== O' =entonces nuestra aleación corresponde a tama!o

J

ANALISIS DE RESULTADOS

CALCULOS

6actor de corrección &== O' =J IQ= Ientonces nuestra aleacióncorresponde a tama!oJ I

ANALISIS DE RESULTADOS

Como las micrograf5as sonlongitudinales se puede ver sencillamente "ue nuestro aceropresenta un tama!o de grano de I


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7% BIBLIOGRAFIA E INFOGRAFIA

7.1 materias.f.uba.ar/7201/TRATAMIENTOS%20TERMICOS.pd

7.2 .dim.up!t.es/pers"#a$/MMI/&ra!ti!as%20Materia$es.pd

7.'

(ttp)//*eus.d!i.ubi"bi".!$/!aai!i/Apu#tes/Materia$es/apu#te0+estru!turap

"$iasi!ade$"smeta$es,dia-ramadeases.pd

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