Tratamientos termicos

8
WWW.METALACTUAL.COM TRATAMIENTOS 36 En el sentido más amplio de la palabra, un tratamiento térmico se refiere a la modificación de las propiedades mecánicas y la estructura metalográfica de un metal, a partir de aumentos y descensos controlados de tempera- tura. En el caso de los aceros, dichos procesos son el pan diario de la industria; todos los días cientos de fabrican- tes realizan o subcontratan la aplicación de tratamientos térmicos para que sus piezas adquieran las propiedades requeridas. En el caso del aluminio la historia es bien diferente, ya que, si bien es el segundo material más usado en la in- dustria metalmecánica y la construcción, aún persiste un gran desconocimiento de este metal y sus características. Por lo general, la industria ignora las propiedades y condi- ciones del aluminio; es decir, cómo se ha fabricado y cómo emplearlos eficazmente. Desconoce las consecuencias Tratamientos Térmicos para Aluminios Para obtener durezas de hasta 180 Brinell. Afianzar los conocimientos en cuanto a tratamientos térmicos aplicados a los aluminios es una de las tareas que el sector metalmecánico nacional debe asumir con mucho rigor en la actualidad, no sólo por la desinformación que existe en este campo, sino porque es un tema complejo de vital importancia para ampliar los usos y vida útil de este material y contribuir así al desarrollo de la industria. Foto: www.constellium.com *Ing. Químico MSc. Johnny F. Obando **Ing. Aeronáutico Esteban Sánchez Luisa Fernanda Castro Patiño Periodista Metal Actual

Transcript of Tratamientos termicos

WWW.METALACTUAL.COM

TRA

TAM

IEN

TOS

36

En el sentido más amplio de la palabra, un tratamiento térmico se refiere a la modificación de las propiedades mecánicas y la estructura metalográfica de un metal, a partir de aumentos y descensos controlados de tempera-tura. En el caso de los aceros, dichos procesos son el pan diario de la industria; todos los días cientos de fabrican-tes realizan o subcontratan la aplicación de tratamientos térmicos para que sus piezas adquieran las propiedades requeridas.

En el caso del aluminio la historia es bien diferente, ya que, si bien es el segundo material más usado en la in-dustria metalmecánica y la construcción, aún persiste un gran desconocimiento de este metal y sus características.

Por lo general, la industria ignora las propiedades y condi-ciones del aluminio; es decir, cómo se ha fabricado y cómo emplearlos eficazmente. Desconoce las consecuencias

Tratamientos Térmicos para Aluminios

Para obtener durezas de hasta 180 Brinell.

Afianzar los conocimientos en cuanto a tratamientos térmicos aplicados a los aluminios es una de las tareas que el sector metalmecánico nacional debe asumir con mucho rigor en la actualidad, no sólo por la desinformación que existe en este campo, sino porque es un tema complejo de vital importancia para ampliar los usos y vida útil de este material y contribuir así al desarrollo de la industria.

Foto: www.constellium.com

*Ing. Químico MSc. Johnny F. Obando**Ing. Aeronáutico Esteban Sánchez

Luisa Fernanda Castro PatiñoPeriodista Metal Actual

37TRATAMIENTOS

WWW.METALACTUAL.COM

que implica que hayan sido defor-mados en frío y las ventajas y limi-taciones de usar tratamientos térmi-cos en este metal. Por esto, muchas veces los emplean en condiciones inadecuadas, los subutilizan o, peor, los estropean.

Específicamente, la razón del desco-nocimiento de los tratamientos tér-micos para aluminios en Colombia, puede deberse a que su aplicación es muy reciente (no más de 15 años); además, a la falta de información.

Aunque los tratamientos térmicos para los aceros no son simples, para los aluminios son más complejos, no sólo porque la finalidad con la que se aplican es distinta –un temple en un material ferroso sirve para endu-recer; mientras que, en el aluminio para estabilizar su estructura– sino porque los métodos, temperaturas y tiempos varían ostensiblemente. Por esta razón, es muy delicado contra-tar con cualquier empresa este tipo de procesos, pues el usuario puede perder su inversión.

Básicamente, para fabricar (meca-nizar) una pieza de aluminio que se comporte y resista las condiciones requeridas, es indispensable conocer e identificar exactamente con qué clase de procesos fue elaborado el material, entre éstos el tratamiento térmico que tiene. A su vez, es ne-cesario saber el tipo aleación y los procesos de deformación a los cuales fue sometida la pieza, pues el con-junto de estos elementos establecen finalmente las propiedades finales del producto.

En el aluminio y sus aleaciones el tra-tamiento térmico está íntimamente relacionado con la composición del material y los procesos de deforma-ción. De hecho, para aumentar las tensiones internas, elevar la resis-tencia a la tensión y el esfuerzo de fluencia, el material debe recibir procesos combinados de temperatu-ra y deformación física, junto a un reposo o maduración al medio am-biente o en ambientes artificiales. La diferencia entre cada tratamiento estriba en la secuencia y la combina-ción de dichos procesos.

Los Aluminios Según su EstadoLa industria del aluminio utiliza un código de letras y números, estable-cido por la norma ANSI H35.1-1988, para indicar qué procesos físicos y térmicos han intervenido en la ela-boración del material final. No sólo es importante percatarse del tipo de tratamiento térmico, también es vi-tal establecer la deformación, pues la combinación de ambos es lo que se conoce como tratamiento final.

El código inicia con cuatro dígitos que indican el tipo de aleación, pos-teriormente, viene una letra que identifica en qué estado se encuen-tra el material. (Ver artículo: Las Aleaciones de Aluminio y su Impor-tancia en la Industria Aeroespacial. En la página 32 de esta edición).

La letra mayúscula F es para un alu-minio en bruto, tal como sale del pro-ceso de fabricación; un cero indica el

Clasificación de aluminios según su deformación previaF Enbruto.Eselmaterialtalcomosaledelprocesodefabricación.

0 Recocido. Se aplica amateriales ya sea de forja como de fundición que han sufrido unrecocidocompleto.

01 Recocidoaelevadatemperaturayenfriamientolento.02 Sometidoatratamientotermomecánico.

03 Homogeneizado.Esta designación se aplica a los alambrones y a las bandas de coladacontinua,quesonsometidosauntratamientodedifusiónaaltatemperatura.

W Solucióntratadatérmicamente.Seaplicaamaterialesquedespuésderecibiruntratamientotérmicoquedanconunaestructurainestableysufrenenvejecimientonatural.

H Estadodeacritud,esdecirdeformados.Vieneconmaterialesalosqueseharealizadounendurecimientopordeformación.

H1Sóloendurecimientopordeformación:aplicaaproductosquesondeformadosparaendure-cerloshastaobtenerlaresistenciadeseadasinnecesidaddetratamientotérmico.Elnúmeroquelosigueindicaelgradodedeformación-endurecimiento.

H2

endurecimientopordeformaciónyrecocidoparcial:aplicaaproductosquesonendurecidospordeformaciónmásalládelodeseadoyentoncessereducesuresistenciahastaelnivelrequeridoporrecocidoparcial.Elnúmeroquesigueindicaelgradodeendurecimientopordeformaciónobtenidodespuésdelrecocidoparcial.

H3

Endurecimientopordeformaciónyestabilización:aplicaaproductosquesonendurecidospordeformaciónycuyaspropiedadesmecánicasseestabilizanpor tratamiento térmicoabajatemperaturaocomoresultadodeintroducircalordurantelafabricación.Elnúmeroquesigueindicaelgradodeendurecimientopordeformaciónobtenidodespuésdeltratamientodeestabilización.

Fuente:RevistaIngenieríademateriales..

recocido y la H significa que la pieza ha sufrido un proceso de deforma-ción en frío, el cual se ha realizado desde fabricación. Después de la letra o el número cero se encuentran algu-nos dígitos que especifican el tipo y grado de deformación que pueden ser rolado, laminación, estirado y tre-filado. Ejemplo aluminio 5086-H34. (Ver tabla: Clasificación de aluminios según su deformación previa).

Esta información es relevante en la medida que el industrial debe adaptar sus procesos de manufactu-ra con base en el conocimiento del aluminio, proceso de fabricación y tratamientos.

Vale anotar que el acero también tiene el mismo fenómeno de defor-mación en frío, pero a diferencia del aluminio, no está clasificado o designado, es decir es inherente al proceso de fabricación. Además en el aluminio dichos procesos cambian la dureza y su resistencia mecánica.

38 TRATAMIENTOS

WWW.METALACTUAL.COM

Tratamientos Térmicos A diferencia de los aceros, los tra-tamientos térmicos en el aluminio, pueden incluir procesos de defor-mación, entre estos tratamientos está: el recocido, disolución, temple y envejecimiento o revenido. No obs-tante, no todos estos procesos pue-den utilizarse en todos los tipos de aluminio, debido a que no respon-den a los tratamientos térmicos de endurecimiento.

Por ejemplo, el recocido, aplica a to-das las aleaciones de aluminio, mien-tras que la disolución y el temple sólo se pueden aplicar a algunas de estas aleaciones.

Las empresas que quieran entrar a nuevos mercados y fabricar piezas

especiales de aluminio, deben conocer los pormenores del material.

En este sentido, antes de explicar en qué consiste cada proceso, es impor-tante aclarar que de las aleaciones de aluminio laminado, sólo las series 2xxx, 6xxx 7xxx y algunas 8xxx pue-den ser tratadas térmicamente.

En cuanto a las fundiciones, pueden ser tratadas las de la serie 2xx.x, 3xx.xm 7xx.x y algunas 8xx.x. (Para ma-yor información sobre aleaciones del aluminio laminado y fundido, remitirse nuevamente al artículo ‘Las Aleaciones de Aluminio y su Impor-tancia en la Industria Aeroespacial’, en esta misma edición).

La nomenclatura para cada tipo de tratamiento aplicado, se codifica también bajo ANSI H35.1-1988 me-diante una T seguida de un número que indica las secuencias específicas del proceso.

• Recocido (-0): es un proceso que, utilizando una temperatura y unos tiempos de enfriamiento contro-lados, permite reducir la dureza del aluminio y lo prepara para el proceso de disolución y posterior envejecimiento. Existen dos tipos de recocido: parcial y total, en el primero, el proceso se realiza a me-nor temperatura y el enfriamien-to es más rápido, mientras que el

Foto

: ww

w-a

mca

stle

-co

m

Una gran parte de las aleaciones de aluminio son utilizadas en la construcción de partes al servicio de la industria aeroespacial.

recocido total requiere de un en-friamiento controlado en el horno.

En ambos casos hay reducción de la dureza y de las propiedades me-cánicas, pero en el proceso parcial, se eliminan tensiones y su efecto es menor en el material, que en el caso del recocido total. A un ma-terial recocido se le nombra o co-difica con un (-0) al final del tipo de aleación, ejemplo: 7075 -0. (Ver gráfico a y b)

• Disolución y temple (-w): Los pro-cesos de disolución de una aleación de aluminio están estrechamente relacionados con el calentamiento y enfriamiento del material.

En el caso del aluminio 2024-0, por ejemplo, en condición de recocido (-0), el primer paso es la disolución, que por lo regular se lleva a cabo

°C

332 - 349 °C

0,5-1 hora

Tiempo horas

398 - 427 °C

2 horas

°C

Tiempo horas

232 °C50°F/h

Gráfico a.

Gráfico b.a. Recocido parcial

b. Recocido total

en un horno de sales o de atmós-fera a una temperatura de 495 ºC durante el tiempo necesario para que se diluyan los precipitados.

Es importante mencionar que a diferencia del acero, cuyos precipi-tados son pequeños carburos con-tenidos en la misma estructura in-terna del material, los precipitados en un aluminio son partículas for-madas a partir de los aleantes que éste contiene, los cuales se disuel-ven en el proceso de disolución. Es por esta razón que la disolución no se podría aplicar a los aceros, por lo menos no a todos, pues la estructu-ra interna de ambos materiales es totalmente diferente.

Una vez finalizado este procedi-miento, se efectúa un “temple”, en el cual se enfría bruscamente la aleación en agua o en un quen-chant (polímero a base de agua) a temperatura ambiente. La dife-rencia entre un medio u otro con-siste en que el agua permite un enfriado más drástico pero puede llegar a deformar el material. El quenchant, por su parte, elimina la energía del material no tan drásti-camente, pero si evita que el mate-rial se deforme.

El uso de un medio de otro depen-de pues del tipo de aleación y geo-metría de la pieza. Vale anotar que el proceso de disolución y temple se designa mediante una -W.

• Envejecimiento(-Tx): También co-nocido como revenido o madu-ración, es un proceso que puede ocurrir a temperatura ambiente (envejecimiento natural) o a tem-peraturas en el orden de los 120 ºC

39TRATAMIENTOS

(envejecimiento artificial), en donde, de manera controlada, se produce la formación de precipitados, bien distribuidos y con morfología controlada. Este proceso es el encargado de dar la resistencia final y la dureza requerida.

Para aumentar la dureza y la resistencia a la tensión, de la alea-ción 2024, por ejemplo, es necesario exponerla –luego de la disolución y posterior temple– a un proceso de envejecimiento natural, hasta el valor máximo posible, es decir a temperatura ambiente en un período de 96 horas; pasado este tiempo, la aleación pasa de condición 2024-W a 2024-T4.

A diferencia de la aleación 20-24, aleaciones como la 7075 re-quieren de un envejecimiento artificial por lo que debe ingre-sar en un horno de atmósfera o de sales a una temperatura de 120 ºC por 24 horas para alcanzar la dureza y resistencia a la tensión máxima. Este último tratamiento cambia la condición del aluminio a 7075-T6. (Ver gráfico c y d).

En el gráfico (c) en la circunferencia se muestran unos peque-ños puntos de color negro, los cuales representan los preci-pitados del aluminio. Luego se muestra la misma estructura, pero sin los puntos, lo que significa que ya se le practicó el proceso de disolución.

En la gráfica (d) se muestra que en el medio se forman nueva-mente los precipitados o puntos negros, debido al proceso de envejecimiento y cuya función es otorgarle al aluminio mayor dureza y resistencia.

Solid Solution

488 - 499 °C

tiempo

°C

Solid Solution

°C

Peak Aged Oweraged

Time

Stre

ngh

and

Har

dnes

s

Under-Aged Own-AgedMaximumHardness

Gráfico c. Gráfico d.

El overaged, que significa sobre-envejecimiento en espa-ñol y que se muestra en la circunferencia final, es un se-gundo proceso de maduración que se le practica a la pieza, pues muchas veces cuando ésta alcanza su dureza máxima, adquiere también fragilidad, por lo que es necesario rea-lizar nuevamente el envejecimiento en el material, con el fin que las partículas aumenten de tamaño y minimicen así este fenómeno, esto con una leve reducción de la resisten-cia y dureza.

Tratamiento térmicos para el aluminioTratamiento Descripción

Tratamiento de temple desde la temperatura de extrusión y maduración.Significaquelapiezahapasadoporunprocesopreviodeextrusiónaunatemperaturade600°C,aproximadamente.Inmediatamentelabarradealuminioesextruidaadichatemperatura,semeteenunmediodeaguafríaoenquenchant,esdecirserealizaunprocesodetemple(-W).Luegolabarradealuminioesexpuestaamadura-ciónnaturaloenvejecimientoporunperiodode96horas,tiempoenelcuallapiezaadquieresumáximadurezayquedadesignadamediantelacondiciónT1.EltipodetratamientoT1seutilizacomúnmenteenlasaleacionesdelaserie2xxx,paralafabricacióndevigasestructuralesparaaeronaves,enfriadoresyencircuitosdeavión.

Aplicaciones:utilizadoentuberíasextruidasdealuminio6061-T1quenecesitenfuertesdeformaciones.Muyutilizadoenpiezasdecorativasyquerequierenresistenciaalacorrosión.

Tratamiento de temple desde la temperatura de extrusión y maduración natural.Serealizaelmismoprocesodeextrusiónanteriorysetemplaenaguaoenquenchant.Posteriormente,seleaplicaalabarradealuminiounprocesodedeformaciónenfríotambiénconocidocomoacritud(atravésderodillosporejemplo.),conelfinreducirsudiámetro.Luegolapiezaesdejadaalaireparaqueenvejezcayaumentesudureza.Amedidaquepasaeltiempo,ladurezaaumentaprogresivamente.ElT1yT2,porloregular,sonprocesosqueyavienenenesacondicióndesdelafábricaynoseadelantanenColombia

Tratamiento térmico de solución, temple, acritud y maduración natural.Generalmente,laspiezasdealuminioencondiciónT3pertenecenalaserie2xxxysonmuyutilizadasenColombia.Elprocesoconsisteenqueelmaterialyanoesextruido,sinoqueseencuentraencondiciónderecocido(-0),luegoserealizaelmecanizado,esdecirsedalaformaalapiezayposteriormenteseenvíaatratamientotérmicodesoluciónatemperaturade495ºC.Posteriormente,sellevaacaboeltempleenunmediodeaguaoquenchantyluegoelprocesodeacritudparareducirsuárea.Unavezrealizadosestosprocesos,lapiezaessometidaamaduraciónnaturalparaqueadquieraladurezamáxima.EnColombiasepodríaadelantarestetipodetratamientotérmico,peronormalmente,noserealizanprocesosdeacritudodeformaciónenfrío,porloquealgunasempresasloaplican,perosesaltanlaetapadeacritud.Enestesentido,lapiezayanoestaríaencondiciónT3,sinoenT4.

Aplicaciones:2024-T3eslacondicióndemayorresistenciamecánicayresistenciaalafatigadeestaaleación,utilizadoenpielesdeaero-naves,comoenpiezasvarias.

Tratamiento de solución, temple y maduración natural.Comosemencionóenelanteriorproceso,eltratamientotérmicoT4essimilaralT3,conladiferenciaquedentrodesusetapas,nosellevaacaboelprocesodeacritudodeformaciónenfrío.Esdecir,luegoquelapiezafuesometidaadisoluciónytemple,sedejaatemperaturaambienteparaqueadquierasudurezafinal.EsunodelosprocesosquemásserealizanenColombiaparaelmedioaeronáutico.Esimportanteaclarar,dadaslasconfusionesquesepresentanconestetipodetratamiento,quecuandolaempresarealizaalmaterialunprocesoT4siemprevaaentregarlapiezaenestadodetemple(w),pueslacondiciónT4únicamenteseobtienedespuésquelapiezahayaatravesadoporelprocesodemaduraciónoenvejecimientonatural(exposiciónalmedioambientepor96horas).

Aplicaciones:2024-T4piezasaeronáuticasvarias.

Tratamiento desde temperatura de extrusión y maduración artificial.Estetipodetratamientorequiereextrusiónyposteriortemple.LuegoyadiferenciadelT1,requieredemaduraciónartificialpormediodeunhornoatemperaturade120ºC(latemperaturaexactadependedecadaaleación)duranteeltiemponecesarioparaqueadquieradureza.Aplicaciones:6063-T5aplicacionesenmarcosdepuertas,piezasarquitectónicas.

Tratamiento de solución, temple y maduración artificial.Requieredeunprocesodedisolución,templeymaduraciónartificial.EstetratamientoserealizaenColombiaapiezasaeronáuticasquetrabajanencondicionesdecomprensiónynoestánatracción.

Aplicaciones:aluminio7075-T6utilizadoparamoldesypiezasaeroespacialesqueesténbajoesfuerzosacompresión.

Tratamiento térmico de solución, temple y sobre-maduración estabilizado:RequieredelosmismosprocesosdedisoluciónytempledelT3yT4,ladiferenciaconsisteenqueenesetipodetratamientoseledebeaplicaralapiezaunsobre-envejecimiento.Dichoprocesoserealizavolviendoaenvejecerelmaterialatemperaturade175ºC. Aplicaciones:piezasaeronáuticasquenorequierenelevadaresistenciaperosiescríticalafragilidad,ejemplo7075-T7.

Tratamiento de solución, temple acritud y maduración artificial.Requierelosmismosprocesosdedisolución,temple,acritud,peroadiferenciadelT3,serealizaunamaduraciónartificial(enhorno)paraadquirirladurezamáximaenelmaterial.

Aplicaciones:aluminio2011-T8seutilizaenpiezaspararelojería,partesdecámaras,partesdetelevisores,entreotros

Tratamiento de solución, temple maduración artificial y acritud.EselmismotratamientodelT8,peroelprocesodedefor-maciónenfríooacritudserealizadespuésdelamaduraciónoendurecimientoartificial.Estoscambiosaunquehipotéticamentedeberíansersimilares,generancambiosenlaresistenciadelatensióndelmaterial.Aplicaciones:aluminio6262-T9utilizadoenpartesparaválvulas,piezasdecorativas,accesoriosparatuberíadeaceite,entreotros.

Tratamiento de temple desde temperatura de extrusión, acritud y maduración artificial.EssimilareltratamientoT2,ladiferenciaconsisteenqueserealizamaduraciónartificial.Aplicaciones:aluminio6061-T10utilizadoenmástilesdeantenasdecomunicación,comoenpiezasparabicicletas.

TempleTempextrusión

Tempambiente

Tiempo

Envejecimientonatural

°C

TempleTempextrusión

Tempambiente

Tiempo

Envejecimientonatural

°C

acritudDeformado

Trabajo en frío

Temple

TempSolución

Tempambiente

Tiempo

envejecimientonatural

°C

acritudDeformado

Trabajo en fríoSolución

TempSolución

Tempambiente

Tiempo

envejecimientonatural

°C

TempleSolución

TempExtrusión

Tempambiente

Tiempo

envejecimientoartificial

°C

Templeextrusión

TempSolución

Tempambiente

Tiempo

envejecimientoartificial

°C

TempleSolución

acritud

Trabajo enfrio

Deformado

TempExtrusión

Tempambiente

Tiempo

envejecimientoartificial

°C

Templeextrusión

acritud

Trabajo enfrio

Deformado

TempSolución

Tempambiente

Tiempo

envejecimientoartificial

°C

TempleSolución

TempSolución

Tempambiente

Tiempo

Sobreenvejecimientoartificial

°C

TempleSolución

TempSolución

Tempambiente

Tiempo

envejecimientoartificial

°C

TempleSolución

acritudDeformado

Trabajo enfrio

T4

T3

T2

T5

T6

T7

T8

T9

T10

T1

42 TRATAMIENTOS

WWW.METALACTUAL.COM

Tabla 1. Tratamientos de disolución y precipitación para productos varios (Extraído de norma BOEING BAC5602)

Aleación

Tratamiento de disolución Tratamiento de precipitación o envejecimiento

Temp(ºC) Espesor

pulgadas

Periodo de sostenimiento (minutos)Condición

InicialTemp(ºC) Tiempo

HorasCondición envejecido

finalMínimo Máximo

Baño sal Horno atmósfera Baño sal Horno

atmósfera

2014 500

0.254a0.305 10 10 15 15 2014-W Ambiente 96 2014-T4,T420.330a0.406 10 20 15 25 2014-W, 175 8a9 2014-T6,-T620.431a0.508 15 25 25 35 -T4,-T420.533a0.813 20 30 30 400.838a1.600 25 35 35 451.626a2.287 30 40 40 502.311a3.175 35 50 45 603.200a6.350 45 65 55 756.375a12.70

2024 495

Sobre12.70mm:sume20minutosporcada12.7mmadicionalesofraccióndelmismoensal,30minutosporcada12.7mmadicionalesofraccióndel

mismoenaire.

2024-W Ambiente 96 2024-T4,-T42

6061o6063 5306061-W6063-W

Ambiente 966061-T4,-T426063-T4,-T42

6061-W,-T4,-T42YT4XXX

171a182 8a106061-T6,-T62Y–T6XXX

6063-W,T46951-W,-T4,

-T42154a165 17a19 6951-T6,T62

Láminasdesnu-dasyresvestida

489a499FL5

7075-WFL19

115a127 22a247075-T6,-T62

FL16Placas,barras,tuberíasyextru-siones7075

460a471

Dado que cada una de las aleacio-nes tiene sus propias condiciones de tratamiento y difieren entre ellas, en la Tabla 1 se muestran las tempera-turas normales de tratamiento para los aluminios más comunes que son 2014, 2024, 6061 y 7075 y el cual fue extraído de la norma Boeing BAC5602 (2).

Otros Procesos en los AluminiosEn algunas ocasiones algunos pro-ductos laminados contienen el térmi-no alclad (alclad 2024-0), ampliamen-te desarrollado en la industria y que es importante aclarar porque cuan-do el material tiene esta condición existen unas variaciones cuando se

le aplican los tratamientos térmicos que radican principalmente en los tiempos de proceso.

El aclad significa que la pieza adqui-rió un aumento en la resistencia a la corrosión y se realiza al momento de la fabricación del producto. Consiste en colocar la aleación base a modo de sándwich en el centro de dos láminas de otra referencia de aluminio con mayor resistencia a la corrosión.

Luego se laminan estos tres materia-les para obtener una única pieza con una cubierta de mayor resistencia, principalmente a la corrosión, y un núcleo con la resistencia mecánica requerida. Las aleaciones de la se-ries 2xxx, 6xxx y 7xxx que presentan alclad, tienen tratamientos térmicos con condiciones similares a las que no

lo tienen, la principal diferencia son los tiempos de proceso.

Algunas curiosidades del tratamiento de aluminio es la fabricación de re-maches, a partir de aleaciones 2024, en donde, para que este material no cambie de propiedades mientras es instalado, se realiza la disolución y el temple y de inmediato las piezas son almacenadas a una temperatura de -70 ºC, con el fin que se detenga el proceso de envejecimiento natural, de esta manera, proporciona el tiem-po suficiente para llevar los remaches desde las instalaciones de tratamien-to térmico, hasta el sitio donde serán colocados en el equipo.

Una vez los remaches son colocados en la pieza, se dejan calentar hasta

WWW.METALACTUAL.COM

temperatura ambiente y después de 96 horas alcanzan su resistencia máxima a la tensión.

Los materiales aclad también son muy utilizados en todo el sistema de cobertura o piel del avión, por lo que traba-jar y conocer las condiciones de este tipo de aluminio y en general de todas las aleaciones que maneja la industria, es indispensable para llevar a cabo un proceso de trata-miento térmico con los mejores resultados.

Citas

1) Instituto Nacional Estadounidense de Estándares. ANSI, por sus siglas en inglés: American National Standards Institute, Es una organización que supervisa el desarrollo de estándares para productos, servicios, procesos y sistemas en los Estados Unidos.

2) Las normas en Boeing promueven en la industria el conocimiento técnico necesario para producir productos aeroespaciales con altos estándares de calidad.

Foto

: ww

w.k

eig

hle

ylab

s.co

.uk

Por lo regular, el aluminio es enfriado en quenchant, un medio que además de enfriar el material, evita que pierda energía durante el proceso.

Ingeniero químico Universidad Nacional de Colom-bia, con maestría en materiales y procesos de la Universidad Nacional de Colombia, diplomatura en análisis de falla en componentes mecánicos y certi-ficado en resolución de problemas a partir del uso de técnicas, Análisis Causa Raíz (ACR) ASME. Expe-riencia de más de 7 años en tratamientos térmicos, caracterización de materiales y análisis de falla para la industria aeronáutica, metalmecánica, petrolera y de alimentos. Actualmente, docente de la Universi-dad Central, Pontificia Universidad Javeriana y Uni-versidad Incca y asesor independiente.

[email protected]

*Jhonny F. Obando. ,

Colaboradores

• ** Esteban Sánchez. Ingeniero Aeronáutico. Coordinador de Investiga-ción y desarrollo en Tratamientos Ferrotérmicos S.A.S. investigació[email protected]

• Cristian Camilo Leal Herrera. Estudiante Universidad Incca.

• Sergio Francisco Romero Bautista. Estudiante Universidad Incca.

Redacción, corrección de contenido y estilo.

• Luisa Fernanda Castro Patiño.

AUTOR