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7/25/2019 PROYECTO DE TESIS JANETH QUISPE_R.doc
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DEMATERIALES
PROPUESTA DE PROYECTO DE TESISPARA OPTAR EL GRADO DE INGENIERO DE
MATERIALES
PRESENTADO POR LA BACHILLER:
JANETH MARLENE QUISPE AVILES
ASESOR: Dr. Hctor Vara! C"r#$%a!.
Co&a!$!or: Dr. H$rc'()o Go*$! #$ M$(o
AREQUIPA + PERU
,-/
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GU0A PARA PREPARAR LA PROPUESTA DE PROYECTO DE TESIS
1. ALUMNO: JANETH MARLENE QUISPE AVILES
Asesor: Dr. Hctor Vargas Crdeas.
Co!asesor: Dr. Herc"#"o $o%es de Me#o
2. TITULO
ESTUDIO DE LA RESISTENCIA A CORROSI1N EN ALEACIONES DEALUMINIO ,-,2&T3 SOLDADAS POR FS4.
3. LNEA DE INVESTIGACIN O REA DE ESPECIALIZACIN
E# &resete tra'a(o de ")est"gac"* &erteece a# rea de corros"* de %ater"a#es%et#"cos+ tra'a(ado e e# s,' rea de &rocesos de corros"* - e#ectro,/%"ca.
4. RESUMEN
Las nuevas tendencias en el sector de la construccin de estructuras mecnicas apuntan
para el desenvolvimiento y utilizacin de estructuras metlicas como una solucin
bastante favorable con vistas no desenvolvimiento sustentable.
Las ventajas competitivas de esta solucin estructural reside en la comprobacin de su
excelencia en trminos de comportamiento fsico y ambiental, como, en las ventajasEconmicas referentes a la reduccin de los costos iniciales de construccin y
manutencin de la estructura.
Al lado de los aceros, las aleaciones de aluminio se perfilan como materiales de ran
aplicacin estructural y esttica, debido a su leve peso y excelente resistencia a la
corrosin.
Las tecnoloas de !oldadura, ratificados como los procedimientos ms eficientes para la
unin de componentes metlicos, anan de este modo un papel cada vez ms notable en el
sector de la industria aeronutica.
Actualmente se"n el desenvolvimiento de las tecnoloas de unin, el proceso de
soldadura por #riccin lineal se presenta, tal vez, como la solucin ms prometedora para
superar alunos de los problemas usualmente asociados a la soldadura por fusin de lasaleaciones de aluminio.
Este proceso presenta ventajas como proceso tecnolico de calidad de soldadura
obtenidas con beneficios ambientales, resultando la posibilidad de eliminar emisiones
nocivas de ases y radiaciones, caractersticas de los procesos de soldadura por fusin.
El presente estudio$ue trata en el estudio, caracterizacin del material %aleaciones de
Aluminio serie &xxx'y metal soldado por#!( %friction stir )eldin' para los respectivos
anlisis de soldadurafrente a la corrosin, para lo cual se *ar uso de diferentes tcnicas de
caracterizacin y tcnicas electro$umicas.
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J,st"0"cac"*:
En nuestra actualidad la demanda industrial de estructuras metlicas necesitan de
estructuras $ue ofrezcan plena seuridad de resistencia, las cuales se encuentran en la
industria aeronutica, automovilstica, rubros de ran demanda de estructuras metlicas , a
lo laro de la *istoria el uso de estructuras en diferentes rubros de la industria sin una
buena seuridad podra causar prdidas econmicas y *umanas.
Las estructuras de aluminio se *a vuelto un material predilecto para estructuras
aeronuticas en especial por su ran resistencia y bajo peso lo cual favorece una ventaja
frente a otros materiales.
La soldadura por friccin5aitacin soldadura #!(, es un proceso de soldadura en fase
slida desarrollado en la dcada del 6/7 $ue *a tenido un fuerte impacto en la tecnoloa
de la soldadura, en particular para la soldadura de aluminio y sus aleaciones.En la actualidad es un tema de investiacin y desarrollo de ran inters ya $ue se *a
extendido su aplicacin a la soldadura en diferentes sectores como industria naval,
espacial, terrestre, siendo la de mayor demanda la aeronutica.
+esde su invencin de esta tcnica de soldadura se tornouna tcnica atractiva por la
facilidad, el buen acabado superficial $ue reduce los defectos $ue otros procesos
ocasionan, no necesita de material de aporte o fusin de otros materiales para la unin de
piezas.
+iferentes estudios , ensayos, *an lorado determinacin la resistencia mecnica $ue tiene
este tipo de soldadura , a la respuesta a la corrosin la cual es importante para poderarantizar su resistencia a diferentes medios aresivos en los $ue puede ser empleada , con
el fin de arantizar su seuridad en sus diferentes aplicaciones.
4or tal motivo se propone utilizar diferentes a travs de tcnicas electro$umicos, y
caracterizacin de las aleaciones de aluminio, en especial la de mayor demanda en la
industria aeronutica, serie &xxx, AA&7&859.
El estudio electro$umico ser realizado utilizando una micro clula en solucin de
:a&!;8 con de iones de cloruro. !iendo un medio aresivo, podr ser un medio
referente para poder analizar su respuesta de la soldadura frente a la corrosin.
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6. OJETIVOS Y ALCANCES
1'(et")o geera#:
E# o'(et")o geera# de este &ro-ecto es deter%"ar e# co%&orta%"eto a #acorros"* esta,e)a tc"ca de so#dad,ra+ e a#eac"oes de a#,%""o 2324!t5so#dadas &or 6S7+ re#ac"oado s, %"croestr,ct,ra - co%&os"c"* ,/%"ca.
1'(et")os es&ec/0"cos:
A#"s"s ""c"a#de #as acas AA2324T5:
Caracter"8ac"* ,/%"ca: o'teer #a cat"dad &orcet,a# de e#e%etos dea#eac"* + - %"cro estr,ct,ra &ara &oder aa#"8ar #os "ter%eta#"cos+ #osc,a#es "0#,-e e s,s &ro&"edades de #as ac9as de A#,%""o &ara
&oder o'teer #a co%&os"c"* ,/%"ca de d"c9a a#eac"* .
A#"s"s de s,sce&t"'"#"dad a corros"*: E #a 8oa de so#dad,ra &or %ed"o
de esa-os de "det"0"cac"* de reg"oes a*d"cas - cat*d"cas+ &or %ed"odeso#,c"* de A$AR A$AR - esa-os e#ectro,/%"cose so#,c"oes des,#0ato de sod"o co c#or,ro de sod"o.
A#caces:
Se est,d"ar/a e# co%&orta%"eto 0rete a #a corros"* e #a so#dad,ra &or 0r"cc"*6S7.&ara &oder e)a#,ar s, e0"cac"a e ree%a8o de otras tc"cas deso#dad,ras trad"c"oa#es e a#eac"oes #"geras .
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!. MARCO TERICO " #IPTESIS
Marco Te*r"co:
Las nuevas tendencias en el sector de las estructuras mecnicas apuntan para un
desenvolvimiento y utilizacin de estructuras metlicas como una solucin bastante
favorable con vista *acia un desenvolvimiento sustentable.
Las aleaciones de aluminio de elevada resistencia mecnica tienen limitaciones en los
procesos de soldadura por fusin convencionales como plasma, => ,?=>5?A> y
electrodo revestido , presentando defectos como porosidades , rietas por la solidificacin,
y fusin en los contornos de rano .
Las tecnoloas de soldadura, ratificadas como los procedimientos ms eficientes para la
unin de componentes metlicos, anan de este modo un papel cada vez ms notable en elsector de la industria aeronutica. Actualmente el desenvolvimiento de las tecnoloas de
unin, o proceso de soldadura por #riccin linear se presenta, tal vez, como a solucin
msprometedora para superar alunos de los problemas usualmente asociados a la
soldadura por fusin de las aleaciones de aluminio.
Este proceso no solo posee ventajas mecnicas, acabado, calidad de soldadura si no
tambin beneficios ambientales, resultando la posibilidad de eliminar emisiones nocivas
de ases y radiaciones, caractersticas de la eneralidad de los procesos de soldadura por
fusin.
H"&*tes"s:
Se &ro-ecta ,e co #os esa-os de e#ectro,/%"ca+ se &,eda deter%"ar e#co%&orta%"eto a #a corros"* &ara #o c,a# se tra'a(ara co , %ed"o agres")o+so#,c"oes de s,#0ato - c#or,ro+ 9ac"edo ,so de tc"cas e#ectro,/%"cas &ara#ograr d"c9a res&,esta.A#"s"s %"crosc*&"co - %acrosc*&"co &or %ed"o de %"crosco&"o *&t"co -e#ectr*"co de 'arr"do &ara e# est,d"o de #os "ter%eta#"cos+ co%&oetes de #a
a#eac"* e est,d"o.Ser aa#"8ados acas so#dadas &or &roceso 6S7+ s"edo #os res,#tados0a)ora'#es+ esta o)edosa tc"ca de so#dad,ra tedr/a #a ace&tac"* - garat/ade e%eo e d"0eretes a"cac"oes.
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$. METODOLOGA Y PLAN DE TRAAJO
4ara este proyecto propone usar una metodoloa mixta, basndose en estudios realizados
a esta tcnica de soldadura #!(, el material a usar ser aleacinde aluminio serie &7&85
9 soldada por #!( %friccin stir )eldin', cedida por la empresa E?@1AE1, empresa
dedicada al rubro de elaboracin de aviones en @rasil.
endr este proyecto una secuencia de actividades
EA4A = Anlisis micro estructural
4reparacin del material.
0orte del material.
Embutido del material %cuerpos de prueba'. Lijado, 4ulido %mejor acabado superficial'.
!ecado en cmara de vaco.
eniendo el material cuerpos de prueba preparados, se proceder a llevar al microscopio
ptico para tomar imenes en diferentes aumentos, poder observar la formacin de
intermetalicos.
El microscopio electrnico de barrido, ayudara a llear *asta los intermetalicos, a
diferentes aumentos superiores al del microscopio ptico.
EA4A == Anlisis de composicin $umica
4reparacin del material.
0orte del material.
Embutido del material %cuerpos de prueba'.
Lijado, 4ulido %mejor acabado superficial'.
Los cuerpos de prueba, sern analizados en microscopio electrnico de barrido , por
Espectrometra de dispersin de enera de rayos B %E+!', se podr analizar la cantidad
de componentes , como su cantidad porcentual presente en la aleacin AA&7&859.
EA4A ===
Lueo su anlisis microscpico, se proceder al anlisis macroscpico por medio de
solucin el de A>A15A>A1
4reparacin de cuerpos de prueba de A1 D A>A1 %la cual ser preparada con elatina
natural indicador universal de 4F'.
+ejar en inmersin con la solucin *asta lorar formas zonas andicas y catdicas
del material.
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EA4A =GEnsayos de corrosin por medio de un potenciostato *aciendo uso de tcnicas
electro$umicas en !olucion de cloruro de sodio :a0l 7.7? y sulfato de sodio
7.C?.
abla de actividades
?ateriales ?aterial principal propio a analizar AA&7&859
!oluciones de cloruro de sodio :a0l 7.7? y
sulfato de sodio 7.C?.
!olucin de A>A1 DA>A1 .
1esina epoxica de curado en frio.
EA4A =
EA4A ==
EA4A ===
EA4A =G
E$uipos microscopio ptico ?;
microscopio electrnico de barrido ?EG
4otenciostato
=nfraestructura Ensayos fueron realizados en los laboratorios
de la H:=GE1!=+A+ +E !A; 4AHL; D
@1A!=L
E!0;LA 4;L=E0:=0A
E:>E:FA1=A +E ?EALH1>=0A E +E
?AE1=A=!
#uente de
financiacin delproyecto.
4ropia del estudiante.
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%. CRONOGRAMA& PRESUPUESTO Y FUENTE DE FINANCIACIN
E# &ro-ecto de ")est"gac"* tedr , croogra%a a&ro
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Moro8+ I. A#cKtara+ N.$. Satos+ J.6. Soldagem e Inspeo+ ).@+ . @+
&.3@!32B+ 23@2. Caracter"8ao M"croestr,t,ra# e Pro&r"edadesMecK"cas da L"ga de A#,%/"o 2@!TB@ e% Co0"g,rao Ta"#ored
;#a So#dada &or 6S7 6r"ct"o St"r 7e#d"gG.
Ne##e-+ T.R.Mc+ SFa%"at9a+ S. S,+ J.Q. Scripta Materialia+ B+ &&.
545B4+ 233 Recr-sta##"8at"o %ec9a"s%s d,r"g 0r"ct"o st"rFe#d"gG.
Pat"#+ H.S. So%a+ S.N. Frattura ed Integrit Strutturale, 24+ &&. @B@!
@3+ 23@5. E00ect o0 Fe#d &ara%eter o %ec9a"ca# ad %eta##,rg"ca#&ro&ert"es o0 d"ss"%"#ar (o"ts AA32AA3@ " T cod"t"o &rod,ced'- 6S7G..
Pee#+ M.J. Ste,Fer+ A. 7"t9ers+ P.J. D"cerso+ T. S9". Q. H.S9erc#"00+ H. Metallurgical and Materials Transactions A+ ). 5=A>+ &.2@5!2@5+ 233. D"ss"%"#ar 6r"ct"o St"r 7e#ds " AAB35!AA32G.
S,tto+ M.A. Oag+ ;. Re-o#ds+ A.P. Ta-#or+ RMaterials Science and
Engineering+ A525+ &. @3@+232 M"crostr,ct,ra# st,d"es o0 0r"ct"ost"r Fe#ds " 2324!T5 a#,%",%.G.
T9o%as+ 7.M. N"co#as+ E. D. Need9a+ J.C. M,rc9+ M.$.+ Te%e!
S%"t9+ P. DaFes+ C.J. Iterat"oa# Patet A#"ccat"o o.PCT?$;2?32235+ Dece%'er @@ 6r"ct"o st"r ',tt Fe#d"gG.
T9readg"##+ P.L. Leoard+ A.J. S9erc#"00+ H.R. 7"t9ers+ P.J.
International Materials Reviews+ 233 ). B4=2>+ &. 4!5+ 233. 6r"ct"o
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