Evaluación del comportamiento mecánico a torsión de las aleaciones de latón UNS C36000 Y UNS C37700

Abstract

El objetivo principal de este trabajo era evaluar el comportamiento mecánico a torsión de las aleaciones de latón UNS C36000 y UNS C37700. Para desarrollar este trabajo fue necesario determinar las propiedades mecánicas a tracción y a torsión, así como también la dureza y la metalografía en cada una de las aleaciones bajo condiciones de tratamiento térmico de recocido y normalizado. Los ensayos de torsión se aplicaron a probetas cilíndricas macizas con extremos cuadrados, geometría establecida debido al diseño de las mordazas de la máquina. Se empleó una velocidad constante de 2 rpm, parámetro importante durante el desarrollo del ensayo, que garantizó la precisión en los resultados de la curva momento torsor versus ángulo de giro. Las propiedades obtenidas del esfuerzo de fluencia en el ensayo de tracción y torsión resultaron ser mayores en la condición de normalizado, mientras que la ductilidad del material se incrementa con la aplicación del recocido y disminuye con el normalizado. Además las aleaciones sometidas a recocido presentaron mayor capacidad de endurecimiento por deformación. Una vez realizados los ensayos de torsión y tracción; se determinaron las relaciones entre los resultados obtenidos de ambos ensayos, obteniendo la relación experimental entre el esfuerzo de fluencia a tracción y el esfuerzo de fluencia a torsión, la cual se mantiene relativamente constante en ambas condiciones de tratamiento térmico. Esta relación fue comparada con los criterios teóricos de fluencia Von Mises y Tresca, donde el primero se acerca más a los datos obtenidos experimentalmente, sin embargo estos criterios son poco adecuados para predecir el comportamiento de la fluencia a torsión y a tracción de las aleaciones bajo las condiciones de estudio. Finalmente con el estudio metalográfico se observaron indicios de deformaciones ocurridas a lo largo de la probeta, producto de los esfuerzos a corte en torsión aplicados durante el ensayo.