Estudio de las propiedades mecánicas de los perfiles de aluminio para la optimización del proceso de extrusión

Abstract

El presente trabajo pertenece al Proyecto de Graduación que es requisito para optar por el grado de Licenciatura en la carrera de Ciencia e Ingeniería de Materiales, con énfasis en Procesos Industriales. Este se desarrolla en la planta de Extralum, Cartago. La planta de Extralum ubicada en Cartago se dedica a la fabricación de productos de aluminio para aplicaciones en puertas y ventanas. Actualmente, Extralum carece de un control sobre las propiedades mecánicas que presentan los productos de aluminio en función de los parámetros de velocidad y temperatura del proceso de extrusión. Para este proyecto se evaluaron las propiedades mecánicas del perfil designado como 1029, así como el tamaño de grano que presenta. El perfil 1029 presenta una aleación de aluminio 6063, el cual pasa por el tratamiento térmico denotado como T5. Se dieron recomendaciones para la corrección del proceso de extrusión, dando criterios basados en el análisis de las pruebas requeridas para este tipo de perfil. De la misma manera, a lo largo del proyecto se estudió el comportamiento de la aleación ante cambios de velocidad y temperatura durante el proceso de extrusión. Se determinaron las propiedades de resistencia máxima del perfil 1029, por medio del ensayo de tensión, las cuales cumplieron en un 100% con lo estipulado en la norma ASTM B557M. A su vez, se realizaron pruebas de dureza en los perfiles, las cuales, en un 93%, presentaron durezas superiores a 60 HBS, la cual es la dureza mínima requerida para una aleación 6063T5. También se determinó el tamaño de grano promedio ante las variaciones de temperatura y velocidad en el proceso de extrusión. El tamaño de grano encontrado en todas las muestras evidencian el descontrol sobre los parámetros de extrusión, ya que ninguno de estos se acercó al índice ASTM de tamaño de grano que se deseaba.