Propiedades de los materiales

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Universidad de San Buenaventura. Ariza Buitrago Daniel Felipe, Pachón Cristian. Propiedades de materiales. Resumen En el siguiente trabajo se encuentran los diferentes materiales utilizados en el ámbito aeronáutico, se realizará un análisis de las propiedades físicas, químicas y mecánicas entre otras, de dichos materiales; con el objetivo de reconocer sus características y analizarlos en comparación con otros materiales. Abstract — In this document are the different materials used in aeronautics, an analysis of the physical, chemical and mechanical among other properties of these materials will be performed, with the aim to recognize and analyze its characteristics compared to other materials. Palabras clave Propiedades, Aleaciones, altas tolerancias, elementos. INTRODUCCIÓN Tener los conocimiento adecuados de los diferentes materiales y sus usos, es de gran importancia, ya que establecen las ubicaciones más adecuadas en la aeronave de acuerdo con sus propiedades, para optimizar el peso, aumentar la resistencia, que sean resistentes a elevadas temperaturas entre otros. Existen diferentes tipos de metales, aleaciones y compuestos, cada uno con diferentes aplicaciones que cumplen tareas específicas, pueden ser tratados con procesos que mejoran sus propiedades. FECHA DE REALIZACIÓN Marzo 1del 2014 – Marzo 3 del 2014 FECHA DE ENTREGA Marzo 4 de 2014 I. ALEACIONES DE ALUMINIO Serie 2xxx. El cobre es el principal elemento, magnesio como secundario. En algunos casos se emplea el tratamiento térmico de envejecimiento (precipitación) para aumentar las propiedades mecánicas. Premio Colombiano de Informática ACIS 2011 Propiedades de los materiales en el ámbito aeronáutico Ariza Buitrago, Daniel Felipe., Pacho, Cristian. [email protected] @academia.usbbog.edu.co Universidad de San Buenaventura 1

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Universidad de San Buenaventura. Ariza Buitrago Daniel Felipe, Pachón Cristian. Propiedades de materiales.

Resumen — En el siguiente trabajo seencuentran los diferentes materialesutilizados en el ámbito aeronáutico,se realizará un análisis de laspropiedades físicas, químicas ymecánicas entre otras, de dichosmateriales; con el objetivo dereconocer sus características yanalizarlos en comparación con otrosmateriales.

Abstract — In this document are thedifferent materials used inaeronautics, an analysis of thephysical, chemical and mechanicalamong other properties of thesematerials will be performed, withthe aim to recognize and analyzeits characteristics compared toother materials. Palabras clave — Propiedades,

Aleaciones, altas tolerancias,elementos.

INTRODUCCIÓN

Tener los conocimiento adecuados delos diferentes materiales y sus usos,

es de gran importancia, ya queestablecen las ubicaciones másadecuadas en la aeronave de acuerdocon sus propiedades, para optimizarel peso, aumentar la resistencia, quesean resistentes a elevadastemperaturas entre otros.

Existen diferentes tipos de metales,aleaciones y compuestos, cada uno condiferentes aplicaciones que cumplentareas específicas, pueden sertratados con procesos que mejoran suspropiedades.

FECHA DE REALIZACIÓN

Marzo 1del 2014 – Marzo 3 del 2014

FECHA DE ENTREGA

Marzo 4 de 2014

I. ALEACIONES DE ALUMINIO

Serie 2xxx. El cobre es el principalelemento, magnesio como secundario. Enalgunos casos se emplea el tratamientotérmico de envejecimiento(precipitación) para aumentar laspropiedades mecánicas.

Premio Colombiano de Informática ACIS 2011

Propiedades de los materiales en elámbito aeronáutico

Ariza Buitrago, Daniel Felipe., Pacho, [email protected]

@academia.usbbog.edu.coUniversidad de San Buenaventura

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Universidad de San Buenaventura. Ariza Buitrago Daniel Felipe, Pachón Cristian. Propiedades de materiales.

No tienen tan buena resistencia a lacorrosión como otras aleaciones. Seutilizan para piezas y estructuras quenecesiten altas relaciones resistencia/ peso.

Aluminio 2024 T3

Es uno de los metales más utilizadosen el sector aeronáutico, paraaccesorios, engranajes, pernos, entreotros. Capaces transferir cargasconcentradas.

Propiedades físicas

Densidad [kg/m3]

2,77 Coef. Dedilatación(0-100 °C) [°C-1x106]

22,9

Rango defusión [°C]

500-683

Conductividad

térmica(0-100°C)[W/m°C]

TempleT3 : 120

Módulo deElasticidad[MPa]

73000

Resistividad a20°C

TempleT3 : 5,7

Coeficientede Poisson

0,33 Calorespecifico

(0-100°C)

Tabla 1

Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo(%)

Silicio - 0,5Hierro - 0,5Cobre 3,8 4,9

Manganeso 0,3 0,9Magnesio 1,2 1,8Cromo - 0,1Zinc - 0,25

Titanio - 0,15Tabla 2

Propiedades mecánicas

TensiónResistencia (Ksi) Elongación en 2 in

Ultimo Cadencia 1/16” 1/2”Espesor Diámetro

70 50 18 -

Dureza Corte Fatiga ModuloBrinell Ultimo de

CorteLímitede

Fatiga

Módulo deelasticid

ad500 kgBalo de10 mm

Resistencia(Ksi)

(Ksi) (Ksi x103)

120 41 20 10,6

Módulo deCorte

Resistenciaa la

fluencia

Resistenciade cargaultima

Ksi Ksi Ksi18.85 55,11 10587.75

Tabla 3

Aluminio 2224 T3

Ha sido utilizado en el sectoraeronáutico con el propósito deobtener mejores combinaciones deresistencia, ductilidad y tolerancia achoques.

Propiedades físicas

Densidad [kg/m3]

2780 Coef. dedilatación(0-100 °C)

[°C-1x106]

22,9

Rango de fusión [°C]

500 -683

Conduc.térmica (0-100°C) [W/m°C]

TempleT3 :120

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Módulo deelasticid

ad[MPa]

73000 Resistividad a20°C

TempleT3 :5,7

Coeficientede

Poisson

0,33 Calorespecifico

920

Tabla 4

Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Aluminio 90,7 94,7Cromo - 0,1Cobre 3,8 4,9Hierro - 0,5Magnesio 0,3 0,9Manganeso 1,2 1,8Silicio - 0,5Zinc - 0,25

Tabla 5

Propiedades mecánicas

TensiónResistencia (Ksi) Elongación en 2 in

Ultimo Cadencia 1/16” 1/2”Espesor Diámetro

0.482 50 18 -

Dureza Corte Fatiga ModuloBrinell Ultimo de

CorteLímitede

Fatiga

Módulo deelasticida

d500 kgBalo de10 mm

Resistencia(Ksi) (Ksi)

(Ksi x103)

120 128.35 20.01 10,6

MódulodeCorte

Resistencia ala fluencia

Resistenciade cargaultima

Ksi Ksi Ksi4061.0 55,11 17404.52

Tabla 6

ALUMINIO 2024 T3 ALCLAD

Resistente a la corrosión conformadapor una superficie de aluminio de altapureza. Esta aleación de aluminio esusada como protección contra lacorrosión en las baterías del avión yen revestimientos del fuselaje.Es una aleación de aluminio, Magnesioy Manganeso, tratados a altastemperaturas.

Propiedades físicas

Densidad[kg/m3]

2600 Coef. Dedilatación(0-100 °C)[°C-1x106]

22,9

Rango defusión [°C]

500-683

Conductividad

Térmica(0-100°C)[W/m°C]

Módulo deElasticidad[M

Pa]

6,9 Resistividad a20°C

Coeficientede Poisson

0,33 Calorespecifico(0-100°C)

920

Tabla 7

Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Cromo - 0,1Cobre 3,8 4,9Hierro - 0,5Magnesio 1,2 1,8Manganeso 0,30 0,9Silicio - 0,5Zinc - 0,25

Tabla 8

Propiedades mecánicas

Tensión

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Resistencia (Ksi) Elongación en 2 inUltimo Cadencia 1/16” 1/2”

Espesor Diámetro65 46 18 -

Dureza Corte Fatiga ModuloBrinell Ultimo de

CorteLímite

deFatiga

Módulo deelasticid

ad500 kgBalo de10 mm

Resistencia(Ksi)

(Ksi) (Ksi x103)

- 40 - 10.6Tabla 9

Serie 6xxx. Contienen silicio ymagnesio para la formación desiliciuro de magnesio. Este compuesto las hace tratablestérmicamente. No son tan resistentes,tienen buena soldabilidad,formabilidad, maquinabilidad yresistencia a la corrosión.

Aluminio 6061 T6

Es utilizada en estructuras tubularesen la mayoría de aeronavesexperimentales como ultralivianos yaeronaves semejantes. Por sus características es ideal pararealizar uniones y acepta distintosrecubrimientos.

Propiedades físicas

Densidad[kg/m3] 2.7

Coef. Dedilatación(0-100 °C)[°C-1x106]

23.6

Rango defusión[°C]

575-650

Conductividad

Térmica(0-100°C)[W/m°C]

Temple T6:167

Módulo deElasticidad[

MPa]69500

Resistividad a20°C

Temple T6:4.0

Coeficiente

de Poisson

0.33

Calorespecifico(0-100°C)

940

Tabla 10

Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Silicio 0.4 0.8Hierro 0 0.7Cobre 0.15 0.4

Manganeso 0 0.15Magnesio 0.8 1.2Cromo 0.04 0.35Zinc 0 0.25

Tabla 11Propiedades mecánicas

TensiónResistencia (Ksi) Elongación en 2 in

Ultimo Cadencia 1/16” 1/2”Espesor Diámetro

45 40 12 17

Dureza Corte FatigaBrinell Ultimo de

CorteLímite deFatiga

500 kgBalo de10 mm

Resistencia(Ksi)

(Ksi)

95 30 14

Módulo deCorte

Resistencia ala fluencia

Resistencia decarga ultima

Ksi Ksi Ksi3770 56 88

Tenacidad Módulo de

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Elasticidadksi-in1/2 Ksi x 103

26.4 10Tabla 12

Serie 7xxx. El zinc es el principalelemento con cantidades del 1 – 8%, ycuando se combina con magnesio,resulta con alta resistencia. Pequeñascantidades de escandio mejoran suspropiedades. Se utilizan enestructuras de fuselajes y piezassujetas a altas tensiones de trabajo.Tienen una reducida resistencia a lacorrosión bajo tensiones.

Aluminio 7075 T6

Tiene buena resistencia a la fatigafrente a otros metales y es fácil demecanizar, pero no es saldable y tienemenos resistencia a la corrosión quemuchas otras aleacionesEs utilizado en la fabricación defuselajes de ala delta o en el área demilitar, entre otros. Es perfecto paraaéreas en donde es necesaria una altaresistencia, así como en lafabricación de moldes.

Propiedades físicas

Propiedad SistemaMétrico

Densidad 2.8 g/cm3Coeficiente de Poisson 0.33Módulo de Elasticidad 72 GPa

Punto de Fusión 475 - 630 °CConductividad Térmica

(0 a 100 °C)130 W/m°C

Calor Especifico(0 a 100 °C)

915

Coeficiente deDilatación(0 a 100°C)

23.5 °C-1x106

Resistividad a20°C

5.2 Ωcm

Tabla 13

Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Silicio - 0.4Hierro - 0.5Cobre 1.2 2.0Manganeso - 0.3Magnesio 2.1 2.9Cromo 0.18 0.28Zinc 5.1 6.1Titanio - 0.2Tabla 14

Propiedades mecánicas

TensiónResistencia (Ksi) Elongación en 2 in

Ultimo Cadencia 1/16” 1/2”Espesor Diámetro

83 73 11 11

Dureza Corte FatigaBrinell Ultimo de

CorteLímite deFatiga

500 kg Balode

10 mm

Resistencia(Ksi)

(Ksi)

150 48 23

Módulo deCorte

Resistencia ala fluencia

Resistencia decarga ultima

Ksi Ksi Ksi3900 83 73

Tabla 15

Aluminio 7150 T6

Es el aluminio más resistente de estaserie. Con una tenacidad alta, se

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puede tratar térmicamente, con el finde aumentar su resistencia. Suresistencia a la corrosión es justapara sus aplicaciones.Es utilizada en la capa externa de lasalas en aeronaves comerciales.

II. ALEACIONES DE ALUMINIO PARAFUNDICIÓN

ASTM B85

Las especificaciones estándares estánregidas bajo las normas ASTM B85-03.Materiales reciclados, materialespuros, y superaleaciones, no estánestablecidas en las normas B85-03,pero pueden ser usados para hacer estetipo de aleaciones.

Características de fundición

Características deFundición

ASTM

Temperatura

de Fusión°F

Resistance toHot

Cracking1

Pressure

Tightness

SG100B 1035-1105

1 2

SG100A 1035-1105

1 2

SC84B 1000-1100

2 2

SC84A 1000-1100

2 2

SC102A 960-1080 1 2

SC114A 960-1080 2 2SC174A 945-1200 4 4

SC174B 950-1200 4 4

S19 1025-1245

4 3

S12B 1065-1080

1 1

S12A 1065- 1 1

1080S5C 1065-

11703 3

G8A 995-1150 5 5Tabla 16

Propiedades mecánicas

Aleaciones

TensileStrength(Ksi)

YieldStrength(Ksi)

Elongation

en 2 in.SG100B 44 25 2,5SG100A 46 2 3,5SC84B 46 23 2,5SC84A 47 23 3,5SC102A 45 22 3,5SC114A 48 24 2,5SC174A 40.5 35 <1SC174B 46 36 <1S19 42 39 <1S12B 43 21 2,5S12A 42 19 3,5S5C 33 14 9G8A 45 28 5

Tabla 17

ASTM B26

Se permite la suma de pequeñascantidades de modificadores oelementos de refinación de grano enaleaciones para fundición.Si se desea utilizar metalesreciclados, metales puros ysuperaleaciones, se debe examinar laestructura química y determinar si esposible.

Propiedades químicas

ANSI Alloy #

319 356 535 713

Former designation

319, Allcast

356 Almag35

Tenzaloy™

UNS A03190

A03560

A05350

A07130

Si 5.5-6.5

6.5-7.5

0.15 0.25

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Fe 1.0 0.60 0.15 1.1Cu 3.0-

4.00.25 0.05 0.40-1.0

Mn 0.50 0.35 0.10-.025

0.6

Mg 0.10 0.20-0.45

6.2-7.5

0.2-0.50

Cr - - - 0.35Ni 0.35 - - 0.15Zn 1.0 0.35 - 7.0-8.0Sn - - - -Ti 0.25 0.25 0.10-

0.250.25

Otros - 0.5 0.05 0.10Tabla 18

Propiedades mecánicas

AA Numero

Límite elástico, min

Elongación en 2 in o 4 vecesel diámetro, min,%

típico Brinell Dureza, 500 kgf, 10mm

Resistencia alcorte

límitede Resisten-ciatípica

ksi (1000psi)

ksi (1000 psi)

ksi (1000 psi)

319.0-F

13 1.5 70 22 10

356.0-F

9.5 2.0 55

356.0-T51

16 not required

60 20 8

356.0-T6

20 3.0 70 27 8

A356.0-T6

24 3.5 80 26 8.5

535.0-F

18 9.0 70 34 8

713.0 22 3.0 75 26 9Tabla 19

III. ACEROS DE BAJO Y MEDIO CARBONO

SAE/AISI 1025-1030

Tiene excelentes propiedades desoldabilidad y maquineabilidad,responde muy bien al tratamientotérmico y trabajo en frio.El acero es una aleación de carbono yhierro (aprox.2.11% de carbono), También contiene:Cromo, Vanadio, Manganeso, Níquel,Tungsteno, Cobalto, Molibdeno, Cobre,Azufre y Fósforo. Los cuales leconfieren propiedades mecánicasespecíficas para diferentes usos en laindustria.En el ámbito aeronáutico son usados enla bancada del motor, soportes y trende aterrizaje.

Propiedades físicas

Densidad[kg/m3]

7,81 Coef. Dedilatación(0-100 °C)[°C-1x106]

-

Rango defusión [°C]

500-683

Conductividad

Térmica(0-100°C)[W/m°C]

-

Módulo deElasticidad[M

Pa]

20 Resistividad a20°C

-

Coeficientede Poisson

0,32 Calorespecifico(0-100°C)

-

Tabla 20

Propiedades químicas

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Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Carbón 0,28 0,22

Manganeso 0,6 0.3Fosforo 0,04 -Azufre 0,05 -Silicio 0,3 0,1

Tabla 21Propiedades mecánicas

TensiónResistencia (Ksi) Elongación en 2 in

Ultimo Cadencia 1/16” 1/2”Espesor Diámetro

0,482 50 18 -

Dureza Corte Fatiga ModuloBrinell Ultimo de

CorteLímite

deFatiga

Módulo deelasticid

ad500 kgBalo de10 mm

Resistencia(Ksi)

(Ksi) (Ksi x103)

120 63,81 20,01 10,6

Módulo deCorte

Resistencia ala fluencia

Resistencia decarga ultima

Ksi Ksi Ksi11,60 53,66 17404,52

Tenacidad Módulo deElasticidad

ksi-in1/2 Ksi x 10310587,75 19

Tabla 22

SAE/AISI 1035-1050Su principal componente es el carbonoy se conocen como aceros al carbono. Puede ser vertido directamente en suforma o en lingotes para forja,extrusión, laminación, u otrosprocesos.

Propiedades físicas

Densidad[kg/m3]

7,844 Coef. Dedilatación(0-100 °C)[°C-1x106]

-

Rango defusión [°C]

500-683

Conductividad

Térmica(0-100°C)[W/m°C]

51,9

Módulo deElasticidad[M

Pa]

120 Resistividad a20°C

-

Coeficientede Poisson

0,32 Calorespecifico(0-100°C)

486

Tabla 23

Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Carbón 0,400 0,470

Manganeso 0,600 0.900Fosforo 0,05 -Azufre 0,04 -Hierro 98.54 99,0

Tabla 24

Propiedades mecánicas

Dureza Corte Fatiga ModuloBrinell Ultimo de

CorteLímitede

Fatiga

Módulo deelasticid

ad500 kgBalo de10 mm

Resistencia(Ksi)

(Ksi) (Ksi x103)

190 59,8 38,7 29

TABLA 25

IV. ACEROS ALEADO

SAE 4130

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Aleación que contiene varios elementoslos que incluyen el cromo y molibdeno,entre otros, se le suele llamar amenudo cromado a la unión de estosmateriales. Tiene un alto cociente deresistencia, son fáciles de soldar yson considerablemente más duros yfuertes.

Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Carbón 0,28 0,33

Manganeso 0,4 0.6Fosforo 0,035 -Azufre 0,04 -Cromo 0,8 1,1

Molibdeno 0,15 0,25Silicio 0,15 0,35

Tabla 26Propiedades mecánicas

Resistencia a la tracción

(MPa) 590-760

Limite elástico

(MPa) 480-590

Elongacion en 2 In

[%] 20-30

Dureza (Rockwell) B 90-96

TABLA 27

V. ACEROS INOXIDABLES

17-4PH

Combina alta dureza y resistenciadespués de un tratamiento térmico debaja temperatura y en un lapso detiempo corto, que reducen al mínimo elcombado y la desoxidación, aumentandola resistencia a la corrosión, poseecaracterísticas de mecanizado.Esta aleación se usa principalmente enel sector aeroespacial en alabes deturbinas, válvulas, engranajes y ejes.

Propiedades físicas

Temp.De

intervalo[°C]

Coef. Deexpansió

nTérmica[x10-6°C-

1]

°C Conductividad

Térmica [w.m-1.K-1]

MóduloDe

Deformación

[GPa]

0-100 10,8 20 14 1970-200 11 10

016 193

0-300 11,3 200

18,5 186

0-400 11,6 300

20 180

0-500 12 400

22 175

Tabla 28

Propiedades a temperaturas elevadas

Temperatura °C

100 150 200 250

N/mm 730 710 690 670ksi 106 103 100 97Tabla 29

Cuatro horas de enfriamiento

Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Carbono 0,40 -Magnesio 1 -Fosforo 0,04 -Cobre 3 5Niquel 3 5

Tabla 30Propiedades mecánicas

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Tratamientotérmico

Esfuerzo deFluencia 0,2%

*1070 - 1207 155 - 175** 790 - 931 155 – 135

TABLA 31

*ENDURECIMIENTO A 925 F

**ENDURECIMIENTO A 1100F

VI. SUPERALEACIONES PARA ELEVADASTEMPERATURAS

Nimonic 90

Está compuesta por cobalto, cromo yníquel, reforzada por las adicionesde aluminio y titanio. Se hadesarrollado a través de tratamientostérmicos para aumentar la resistenciacon temperaturas de 920 °C.Esta aleación es utilizada ensecciones de anillos, discos, alabesde turbina y herramientas paratrabajos en caliente.

Propiedades físicas

Densidad[kg/m3]

8,18 Coef. Dedilatación(0-100 °C)[°C-1x106]

12,7

Rango defusión [°C]

1370 Conductividad

Térmica(0-100°C)[W/m°C]

-

Módulo deElasticidad[M

Pa]

213*227-240**

Resistividad a20°C

82,5

Coeficientede Poisson

- Calorespecifico

(0-100°C)

-

Tabla 32

*Templado para resortes +envejecimiento **Templado para resortes + tratamientotérmico Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Cromo 18 21Cobalto 15 21Titanio 2 3Aluminio 1 2Níquel 54 -

Tabla 33

Propiedades térmicas

Temperatura Calos Especifico(J/kg*°C)

20 446100 467200 494300 520400 547500 572600 600700 626800 652900 6791000 706

Hastelloy B

Es resistente al agrietamiento causadopor la corrosión, resistente aelevadas temperaturas, se puedeaumentar su dureza por precipitación.No se recomienda el uso de estaaleación en presencia de salesferrosas.Este material es resistente al ácidoclorhídrico, a elevadas temperaturas yal medio ambiente.Se usa principalmente en los turbos delos motores a reacción.

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Propiedades físicas

Propiedad Unidades SIDensidad g/cm3 9.24Punto deFusión

°C 1340 -1390

Tabla 34Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Carbono 0,02 MaxMagnesio 1,0 Max-Fosforo 0,30 MaxCobre 1,0 MaxNíquel 65 65

Molibdeno 26,0 30,0Hierro 2,0 MaxCromo 1,0 MaxSilicio 0,10 MaxFosforo 0,04 Max

Tabla 35

Propiedades mecánicas

Propiedad Unidades SIAlargamiento % <60

DurezaBrinell

100-230

Impacto Izod J/m 42-100Módulo deElasticidad

GPa 180-220

Resistencia ala Tracción

MPa 600-980

Elongación 40Tabla 36

Propiedades térmicas

Propiedad Unidades SICoeficiente de

ExpansiónTérmica @20-

100°C

1/K 10.3

ConductividadTérmica a 23°C

W/mK 11.1

TemperaturaMáxima de

utilización al

C 769

aireTabla 37

Hastelloy X

Es una aleación de Cromo, Níquel,Hierro, tiene una mala resistencia ala corrosión pero es resistente aelevadas temperaturas, son fácilesde soldar. Se utiliza en ductos de transición,turbinas a gas de los motores decombustión, revestimientos de llama opost- quemadores, calentadores paracabinas, tubos de escape.

Propiedades físicas

Propiedad Unidades SIDensidad g/cm3 8.22

PermeabilidadMagnética

A/m 15900

Calor Especifico J/kgK 486ResistividadEléctrica

µΩcm 118.36

Punto de fusión °C 1260 – 1355Conductividad

TérmicaW/mK A 21°C 9.1

A 200°C 14.1A 704°C 22.9A 927°C 27.2

Coeficiente deexpansióntérmica

m/m°C 13x10-6

Tabla 38Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Carbono 0,05 0,015Magnesio - 1,0Fosforo - 0,04Cromo 20,5 23,0

Cobalto 0,50 2,50Molibdeno 8,0 10,0Hierro 17,0 20,0

Tungsteno 0,20 1,0Silicio - 1,0Boro - 0,01Azufre - 0,03

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Universidad de San Buenaventura. Ariza Buitrago Daniel Felipe, Pachón Cristian. Propiedades de materiales.

Tabla 39

Propiedades mecánicas

Estructura Propiedad SIHoja 2.3 a 7.9

mmResistencia ala tracción

(MPa)

109,5

LimiteElástico (MPa)

385

DurezaRockweel

B 92

Elongación (%) 45Placa 9.5 a50.8 mm

Resistencia ala tracción

(MPa)

743

LimiteElástico (MPa)

339

DurezaRockweel

B 89

Elongación (%) 51Tabla 40

Hoynes 188

Es una superaleación que contieneCromo, Tungsteno, Cobalto y Níquel.Tiene una alta resistencia a latemperatura y una elevada resistenciaa la corrosión. Fácil de soldar, yaque puede utilizarse para trabajar encaliente. Es una aleación dúctil y serecomienda trabajarla en frio.Sus aplicaciones en la aviacióncomercial son en las cámaras decombustión y en las turbinas de gas delos motores.

Propiedades mecánicas

Resistencia a latensión a temperatura

ambiente

Resistencia a latensión a 1600°F

960 MPa 420 MPa Tabla 41

Propiedades químicas

Elemento Máximo (%) Mínimo (%)Carbono 0,05 0,15Magnesio - 1,25Fosforo - 0,02Cromo 21,0 23,0Níquel 20,0 25,0Lantano 0,03 0,12Hierro - 3,0

Tungsteno 13,0 15,0Silicio 0,20 0,50Boro - 0,015Azufre - 0,015

Tabla 42

Propiedades Físicas

Propiedadesfísicas

°F BritishUnits

°C MetricUnits

densidad 72 0.324lb./in.(3)

22 8.98g/cm(3)

Fusiónincipiente temperatura

2375-2425

1302-1330

Resistenciaeléctrica

70 39.6microhm-

in.

21 1.01microhm

-mCoeficiente

deexpansión

70-600

7.4microin./in.-°F

21-316

13.3 X10(-

6)m/m-KConductividad térmica

800 125 Btu-in/ft²-hr-°F

427 18.0W/m-K

Difusividadtérmica 1112 0.007

in²/sec600 4.5 x

10(-6)m²/s

Tabla 43

REFERENCIAS [1] Aluminum Alloys Refer to ASTM Specification B26/B26M-09[online]. EEUU: coastal foundry company, 2014Disponible en:

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Universidad de San Buenaventura. Ariza Buitrago Daniel Felipe, Pachón Cristian. Propiedades de materiales.

http://www.coastalfoundry.com/alloys-cast/aluminum-alloys/AlAlloysChemicalsMechanicals.pdf

[2] Informacion técnica 10. Barcelona, España:ALU-STOCK S.A. p.p. 1-37.

[3] CORROSION-RESISTANT ALLOYS. HaynesInternational 1995, Inc Disponible enhttp://www.haynesintl.com/pdf/h2104.pdf

[4] HAYNES 188 TECHNICALDATA. SAN FERNANDO ROAL, SYLMAR, CA. HIGH TEMP METALS DISPONIBLE EN HTTP://WWW.HAYNESINTL.COM/PDF/H3001.PDF

[5] REPRESENTACIÓN NORMALIZADA DE PIEZAS DE MATERIAL COMPUESTO. SANTIAGO POVEDA MARTÍNEZ DISPONIBLE EN HTTP://OCW.UPM.ES/EXPRESION-GRAFICA-EN-LA- INGENIERIA/INGENIERIA-GRAFICA-METODOLOGIAS-DE-DISENO-PARA- PROYECTOS/TEORIA/LECTURA_COMPLEMENTARIA/MATERIALES/ MATERIALESCOMPUESTOS.PDF

[6] MATERIALES INDUSTRIALES, DR. MARÍA JESÚS ARIZA, DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA, CITE II-A, 2.12 DISPONIBLE EN HTTP://WWW.UAL.ES/~MJARIZA/PRACT12.PDF

[7] ANÁLISIS DE LOS MATERIALES COMPUESTOS. SHIRLEY KALAMISGARCIA. DISPONIBLE EN HTTP://E-ARCHIVO.UC3M.ES/BITSTREAM/HANDLE/10016/2368/TES IS_GARCIA_CASTILLO.PDF?SEQUENCE=6

[8] MATERIALES COMPUESTOS, VOLUMEN 1. ANTONIO MIRAVETE, JESÚS CUARTERO, ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE MATERIALES COMPUESTOSREVERTE, 2000 - 953 PÁGINAS

[9] AERO SPACE METALS. ASM AEROSPACE SPECIFICATION METALS, INC. POMPANO BEACH, FLORIDA DISPONIBLE EN HTTP://WWW.AEROSPACEMETALS.COM/ALUMINUM-DISTRIBUTOR.HTML

[10] ALUMINIOS Y METALES. UNICORNIO. GUADALAJARA, JALISCO, MÉXICO DISPONIBLE EN HTTP://WWW.ALUMINIOSYMETALESUNICORNIO.COM.MX/INDEX.HTML

[11] PROPIEDADES MECANICAS DE LOS ALUMNIOS, TECHNOLOGY NEWS OF AMERICA CO, INC DISPONIBLE EN HTTP://WWW.LUMINUM.COM/ES/DATA/DMECHPROP.HTML

[12] COMPOSICIÓN QUÍMICA Y DESIGNACIÓN DE LOS ACEROS, RICARDO LOPEZ. ING. MECANICO 2011 DISPONIBLE EN HTTP://WWW.SCRIBD.COM/DOC/53273334/COMPOSICION-QUIMICA-Y-DESIGNACION-DE-LOS-ACEROS-COMUNES

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