En el presente trabajo se describe el proceso de fabricación de compósitos Al-B4C, la
determinación de sus propiedades mecánicas y tribológicas
y su
comparación
con las del
aluminio
puro
y el duraluminio.
El proceso de
fabricación de
compósitos
Al-B4C se llevó a cabo
por el método “vortex”
mediante la adición de partículas precalentadas de B4C a la matriz de
aluminio fundida con refinador de grano AlTiB. Se realizaron ensayos de dureza,
impacto y
abrasión seca a los compósitos, aluminio
puro y duraluminio para determinar y comparar su
comportamiento mecánico
y
tribológico.
Por otra parte, la presencia del refinador de grano AlTiB
y el porcentaje adecuado de partículas de B4C mejoraron
su
incorporación
y su distribución
homogénea en la matriz de aluminio, especialmente en el denominado en este trabajo como:
compósito II. Asimismo, en los ensayos de impacto, elcompósito II presentó mayor tenacidad a
la fractura que el aluminio
puro
y el duraluminio;
sin embargo,
se
observó
que porcentajes
mayores al 10% de partículas de B4C en el compósito,
favorecen la propagación de grietas
durante un impacto.De igual forma,
el compósito II presentó 35% mayor dureza que el aluminio
puro. En lo referente a los ensayos de abrasión seca, el volumen perdido del compósito II fue 30% y 6% menor que
para
el aluminio
puro
y el duraluminio respectivamente, además se observó
que el
abrasivo que mayor desgaste generó en los materiales fue el
duralum (Al2O3),
con
aproximadamente
40% mayor
abrasión que la sal industrial y el granate.
In this paper are described the manufacturing process of composites Al-B4C, determination of
mechanical and tribological properties and
its
comparison with
the
pure
aluminum
and
duralumin.
The manufacturing process of composites Al-B4C was conducted by the "vortex"
method by adding preheated B4C particles to the molten aluminum matrix with AlTiB grain
refiner.
Hardness, impact and dry abrasion
tests were
performed in composites,
pure
aluminum
and duralumin to determine and compare their mechanical and tribological behavior.
On the other
hand the presence of AlTiB grain refiner and
the appropriate
percentage of B4C particles improved their incorporation
and
homogeneous distribution
in the
aluminum matrix, especially in
what is called in this paper as: composite II.
Also in the impact tests, the composite II showed
higher fracture toughness than
pure
aluminum
and duralumin.
However it was found that
percentag
es over 10% of particles in the B4C favor crack propagation during impact.
Similarly
the composite II
was 35% harder than
pure
aluminum. Regarding dry abrasion tests, the lost
volume of the composite II was 30% and 6% lesser
than
pure
aluminum and duralumin
respectively; it was observed that the higher abrasive wear was generated in materials by the
duralum (Al2O3), with approximately 40% greater abrasion than industrial salt and garnet.
