Solución al Problema 6.1

a) Para ser endurecibles por precipitación o envejecimiento, es requisito necesario que la aleación corte a la curva de solvus, que separa la zona monofásica a de la zona bifásica a + b.
Para las aleaciones en base cobre (el cobre hace de solvente y la plata es el soluto o aleante), estas condiciones se dan para las aleaciones con contenido en plata desde aproximadamente 0.2% Ag hasta el 7.9% Ag.
Por debajo de 0.2%, la plata permanece disuelta en la red de cobre y la estructura es siempre monofásica a.

b) Tal como se representa en el diagrama, el rango de temperaturas de homogeneización estará, para una aleación con un 3% de Ag, entre los 1040°C y los 557°C.

 

Si tomamos un intervalo de seguridad tanto por encima como por debajo, ya que temperaturas muy elevadas pueden originar inicios de fusión o en todo caso engrosamientos exagerados del tamaño de grano. Por el contrario, temperaturas bajas, cercanas a la mínima de solubilidad, permitirá poco la difusión y por lo tanto requerirá largos tiempos para su homogeneización. Todo ello lleva a que la temperatura industrial de homogeneización para estas aleaciones pueda estar entre los 700 y 900°C.

c) El rango de temperaturas de envejecimiento estaría entre la temperatura ambiente hasta los 557°C. También en este caso limitamos las temperaturas elevadas que podrían propiciar recristalizaciones de la microestructura derivadas de la acritud inducida por el enfriamiento brusco durante el temple. Es por ello que las temperaturas idóneas de envejecimiento se considerarán, industrialmente, entre los 150 y 350°C.

d) En la otra rama del diagrama, aleaciones en base plata (la plata hace de solvente y el cobre es el soluto o aleante), estas condiciones se dan para las aleaciones con contenido en cobre desde aproximadamente 0.2% Cu hasta el 8.8% Cu.
Para una aleación con un 5% de Cu, las temperaturas de homogeneización estarán entre los 695°C hasta los 870°C. Las temperaturas de envejecimiento deben ser entre la temperatura ambiente hasta los 695°C, centrándose principalmente, en el campo industrial, entre los 175 y los 400°C.