Efecto de adiciones de boro en aleaciones base aluminio para aplicaciones ligeras

RESUMEN El aluminio es un material que es considerado como una de las mejores opciones dentro de la industria con usos casi ilimitados, está presente en muchos lugares, usualmente en el transporte. Gracias a sus características es un excelente sustituto del acero debido a la poca energía que requiere para su manufactura, sin embargo, el aluminio tiene el gran defecto de ser un metal muy blando, esta condición impide sus usos en trabajos donde se demanda un desgaste excesivo, limitando su aplicación. En este trabajo se reportan procesos para mejorar las características del aluminio, uno de ellos es la aleación con otro material que modifica la estructura interna del compuesto, aumentando sus propiedades, dependiendo del material que se agrega, así como, como la aplicación a la cual se destina. Para este trabajo usamos una mezcla de aluminio-estaño en diferentes concentraciones como 70%Al-30%Sn, 80%Al-20%Sn, 90%Al-10%Sn, cada aleación tendrá diferentes cualidades debido a la variación en la mezcla, que podrá mejorar atributos que antes no tenía. Con la aplicación de tratamientos térmicos se busca obtener mejores propiedades tribológicas, por medio del endurecimiento por precipitados que consiste de dos procesos que son el temple, así como el envejecimiento. Este método crea precipitados dentro de la matriz, mejorando su dureza. Por medio del dopaje del boro las propiedades nuevamente son modificadas en concentraciones sin adición de boro, en 500 ppm, así como 1000 ppm. El objetivo es modificar el tamaño del grano aumentando su resistencia. Se demostró cómo estos procesos de manera individual, así como en conjunto cambia las propiedades del material, logrando obtener mejoras en el aluminio, con la ayuda de estas técnicas se puede lograr su aplicación en trabajos con una gran demanda al desgaste.

ABSTRACT Aluminum is a material that is considered one of the best options in the industry with almost unlimited uses, it is present in many places, usually in transportation. Thanks to its characteristics, it is an excellent substitute for steel due to the low energy it requires for its manufacture, however, aluminum has the great defect of being a very soft metal, this condition prevents its use in jobs where excessive wear is required, limiting its application. In this work, processes to improve the characteristics of aluminum are reported, one of them is the alloy with another material that modifies the internal structure of the compound, increasing its properties, depending on the material that is added, as well as, as the application to which is destined. For this work we use an aluminum-tin mixture in different concentrations such as 70% Al-30% Sn, 80% Al-20% Sn, 90% Al-10% Sn, each alloy will have different qualities due to the variation in the mixture, that will be able to improve attributes that before did not have. With the application of heat treatments are looking for better tribological properties, through hardening precipitates consisting of two processes that are anneal, as well as aging. This method creates precipitates within the matrix, improving its hardness. By doping boron properties are modified again in concentrations without addition of boron, 500 ppm and 1000 ppm. The objective is to modify the size of the grain by increasing its resistance. It was demonstrated how these processes individually, as well as together change the properties of the material, achieving improvements in aluminum, with the help of these techniques its application can be achieved in jobs with a great demand for wear.