Estudio de transformación martensítica en cuproaluminios

Abstract

Los cuproaluminios (o también llamados bronces al aluminio) constituyen una familia de aleaciones muy interesante, cuyo mayor conocimiento y difusión nos proponemos con el presente trabajo. Estas aleaciones son conocidas en el extranjero desde hace mucho, pero probablemente el escaso conocimiento de las aleaciones base cobre entre los usuarios y fabricantes, ha limitado su difusión, ya que sus propiedades las hacen un tipo de aleaciones muy sobresalientes. Hay que reconocer que a esta situación han contribuido también algunas dificultades que se presentan en su fabricación. Su tecnología de moldeo y fusión es muy diferente a la utilizada para los bronces comunes al estaño; su contracción volumétrica, similar a la de los aceros, provoca la aparición de rechupes en piezas que se moldean y funden con facilidad en bronces comunes; además se deben diseñar los sistemas de moldeo y alimentación de los moldes con “trampas“ o filtros que impidan la inclusión de partículas de alúmina, producto de la fácil oxidación del metal fundido, y que de existir, disminuye las características mecánicas alcanzables y dificultan el mecanizado; finalmente, la conducción del proceso de fusión debe ser más cuidadoso que el habitual, por la tendencia de los cuproaluminios a absorber hidrógeno y, por ello, presentar porosidad de gas. A pesar de todas éstas dificultades, estas aleaciones presentan tan buenas características que su uso sigue creciendo a nivel mundial, llegando a reemplazar a los bronces fosforosos (del tipo SAE 65) y aún, a aceros inoxidables (por ejemplo del tipo Worthite) debido a factores como su resistencia mecánica, resistencia a la corrosión y oxidación, costo comparativo, etc. Únase a todo esto, una particularidad muy especial que distingue a los cuproaluminios: responden muy bien al tratamiento de temple y revenido. Esto le permite la obtención de una amplia gama de propiedades mecánicas adecuables a los requerimientos del usuario. La necesidad del mejor conocimiento de la tecnología del revenido de estos materiales es lo que nos ha llevado a planteamos el presente trabajo. El primer Capítulo nos permite hacer una presentación del diagrama Cu-Al, de las fases que aparecen en él y del efecto de los elementos aleantes. El Capítulo II nos sirve para analizar la data experimental proveniente de otras fuentes sobre las transformaciones fuera del equilibrio en el sistema bajo estudio y plantear nuestro objetivo de analizar estas transformaciones en un cuproaluminio con hierro y manganeso pero sin níquel. Nuestra metodología experimental y las actividades realizadas para desarrollarla son descritas en el Capítulo III. El Capítulo IV reúne los resultados experimentales obtenidos en nuestra investigación. En el Capítulo V contrastamos nuestros resultados con los de otros investigadores que han trabajado en aleaciones parecidas y las discutimos a la luz de la literatura técnica que se maneja sobre el tema. Finalmente en Conclusiones, esbozamos las conclusiones extraídas del Capítulo V y de la información precedente.