Efecto de refinamiento de grano con Zr en las propiedades tensiles y de dureza en el sistema Cu8Sn ¨as-cast¨ bajo norma ASTM B208-140

Resumen

El refinamiento de grano realizado a través de la inoculación de aleaciones de Bronces fosforados “as-cast” ha sido estudiado durante varios años con el propósito de establecer una metodología efectiva que permita obtener aleaciones con estructura de granos refinados y sin la necesidad de aplicar tratamientos térmicos a las aleaciones producidas. En el presente proyecto se estudió el efecto refinador del zirconio en el tamaño de grano y en las propiedades mecánicas (tracción y dureza) delas aleaciones “as-cast” de bronce fosforado (Cu8Sn); para ello se produjeron dos aleaciones Cu8Sn-0%Zr, y Cu8Sn-0,16%Zr. Estas aleaciones se obtuvieron por medio de fundición y vaciado en molde de arena endurecida con resina fenólica. Una vez producidas las piezas de acuerdo a la norma ASTM B208-140[10], estas fueron cortadas y maquinadas para lograr probetas de tracción, con el propósito de realizar ensayos de tracción y dureza y realizar análisis fractográfico. Los resultados mostraron que se obtuvo una reducción del 55,35% en el tamaño medio de grano de la aleación y que la resistencia última a la tensión, el límite de cedencia, el módulo de elasticidad y el esfuerzo de rotura de la aleación Cu8Sn-0,16%Zr (%peso) fueron mayores que las de la aleación Cu8Sn-0%Zr. Los análisis fractográficos permitieron determinar que la fractura a nivel macroscópico de ambas aleaciones fue de copa y cono, a nivel microscópico se determinó que hubo dos modos de ocurrencia de la fractura: fractura por desprendimiento dendrítico y fractura por coalescencia de microcavidades. Ambos modos de fractura son propios de aleaciones dúctiles.