Efecto del % aluminio en una aleación base cobre sobre la dureza, resistencia al desgaste, contracción volumétrica y contracción sólida
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Date
2023-03
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
Resumen
En esta investigación se ha estudiado el efecto del porcentaje de aluminio en el rango de 4 a 15 %
en una aleación base cobre colada en molde de arena, sobre la dureza, resistencia al desgaste,
contracción volumétrica y contracción sólida. Para tal propósito se fundió lingotes de diámetro
mayor 50 mm, diámetro menor 45 mm y altura 50 mm, estas sirvieron para evaluar la contracción
volumétrica y contracción sólida, 16 mm de diámetro interior y discos de 40 mm de diámetro
exterior, 16 mm de diámetro interior y 15 mm de espesor estas fueron maquinadas según la norma
ASTM G-77 y para el ensayo de dureza según norma ASTM E – 10.
Los resultados experimentales muestran que al incrementar el porcentaje de aluminio en el rango
de 4 a 15 %: La dureza aumenta desde 82.40 HB para 4 % de aluminio hasta 295.20 HB para 15
% aluminio; la resistencia al desgaste aumenta debido a que la pérdida en peso disminuye desde
239.40 mg para 4 % aluminio hasta 115.10 mg para 15 % de aluminio; con respecto a la
contracción volumétrica disminuye desde 5.34 % para 4 % aluminio hasta 3.50 % para 15 %
aluminio, debido a que el espaciamiento de brazos dendríticos secundarios (EBDS) se hacen más
cortos y con respecto a la contracción sólida esta disminuye según se incrementa el % de aluminio
desde 2.04 % para 4% aluminio hasta 1.62 % para 15 % aluminio.
Se concluye que el porcentaje de aluminio en el rango de 4 a 15% aluminio en la aleación cobre
aluminio afecta significativamente la dureza, resistencia al desgaste, contracción volumétrica y
contracción sólida, según el análisis estadístico con un nivel de confianza del 95 %
Description
Abstract
In this research, the effect of the aluminum percentage in the range of 4 to 15 % in a copper base
alloy cast in a sand mold, on the hardness, wear resistance, volumetric shrinkage and solid
shrinkage has been studied. For this purpose, ingots of larger diameter 50 mm, smaller diameter
45 mm and height 50 mm were cast, these were used to evaluate the volumetric shrinkage and
solid shrinkage, 16 mm inside diameter and discs of 40 mm outside diameter, 16 mm inside
diameter and 15 mm thick, these were machined according to ASTM G-77 standard and for the
hardness test according to ASTM E - 10 standard.
The experimental results show that by increasing the percentage of aluminum in the range of 4 to
15 %: The hardness increases from 82.40 HB for 4 % aluminum to 295.20 HB for 15 % aluminum;
the wear resistance increases because the loss in weight decreases from 239.40 mg for 4 %
aluminum to 115. 10 mg for 15 % aluminum; with respect to volumetric shrinkage it decreases
from 5.34 % for 4 % aluminum to 3.50 % for 15 % aluminum due to the secondary dendritic arm
spacing (EBDS) becoming shorter and with respect to solid shrinkage this decreases as the %
aluminum increases from 2.04 % for 4 % aluminum to 1.62 % for 15 % aluminum.
It is concluded that the percentage of aluminum in the range of 4 to 15% aluminum in the copper
aluminum alloy significantly affects the hardness, wear resistance, volumetric shrinkage and solid
shrinkage, according to the statistical analysis with a confidence level of 95 %
Keywords
fecto del % aluminio en una aleación base cobre, rResistencia al desgaste