Gases En Aluminio
Páginas: 6 (1419 palabras)
Publicado: 6 de agosto de 2011
EL CADA VEZ MAS AMPLIO MUNDO
DEL ALUMINIO SERIE 300
Modern Casting, Mayo 2009
BERG, S.L.U. Pol. Ind. Can Carner C/ Terra Alta, 57 08211 Castellar del Vallès (Barcelona) Telf.: 93 747 3636 Fax: 93. 747 3628
La adición de estroncio puede reducir el tiempo de los tratamientos térmicos a la extensa gama de aleaciones de aluminio-silicio, pero si el elemento se usa de manera indebidapuede derivar en porosidad y otros defectos. El estroncio se utiliza en un buen número de aplicaciones comerciales para modificar las piezas de aleación de la serie 300 aluminio-silicio, ampliamente utilizada en componentes que requieren buena resistencia y poco peso, o donde se necesite resistencia a la corrosión y una buena colabilidad. El elemento reacciona con el fosfuro de aluminio y lo elimina,un efectivo nucleante para el silicio, y simultáneamente produce un eutéctico fibroso fino que mejora la ductibilidad (fig. 1)
Fig. 1 Aleación no modificada A356 (izquierda) carece del eutéctico fibroso fino que se observa cuando la aleación es modificada con 156 ppm de estroncio (derecha)
En las piezas tratadas térmicamente, el uso del estroncio puede reducir el tiempo que se precisa paraconseguir las propiedades necesarias. El resultado es un importante ahorro económico, normalmente 10 o más veces el costo de la adición modificante. No obstante, la modificación puede cambiar la formación relativa de porosidad y rechupe en una pieza, por esto los fundidores deben tener cuidado cuando implantan el proceso. El uso del estroncio como modificante ha sido el tema de gran cantidad deinvestigación durante años, y no todos los estudios han llegado a los mismos resultados. No obstante, siguiendo las reglas generales en cada uno de los siguientes pasos, se puede asegurar que el estroncio se utiliza en beneficio óptimo de sus instalaciones. Evaluando la porosidad
La porosidad apareció en estos puntos calientes en diversa intensidad. De izquierda a derecha, las piezas a) no fueronmodificadas b) tratadas con 50 ppm de estroncio c) tratadas con 100 ppm de estroncio y d) modificadas con sodio.
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Los fundidores pueden tomar varias acciones para minimizar el incremento de las porosidades asociadas con la modificación con estroncio. A parte de mantener los niveles de estroncio al mínimo, se tendría que tener en cuenta: Rebajar el gas en el metal. Tiempos de desgasificadomás largos y bajas temperaturas del metal ayudarán. Un estudio reciente mostró que a un contenido bajo de gas (0.13 cc/100 gr) el aumento de la porosidad con modificante era negligible. A un contenido de gas más alto (0.26 cc/100 gr) la porosidad aumentó de manera significativa cuando se añadió el estroncio. Aumento del nivel de solidificación. Esta práctica siempre reduce la porosidad, pero estoes especialmente cierto para las aleaciones modificadas con estroncio. Si se encontrase un exceso de porosidad en una zona de una pieza, a menudo se puede eliminar utilizando enfriadores en las piezas hechas a arena o recubrimientos conductores (o aumentando la refrigeración con agua) en los modelos permanentes o coquilla. Afino de grano. Esta práctica tiende a contrarrestar la formación deporosidades causadas por las adiciones de estroncio. El afino de grano es más efectivo con una adición de 10-20 ppmB en forma de varillas de 5% Ti-1%B o 3% Ti-1%B. Rediseñando el molde Es importante mantener las fuentes de calor lejos de las zonas donde no se desee que haya porosidad. Así, no es conveniente alimentar un área que será mecanizada a elevado pulido y acabado. Los programas de simulaciónpueden determinar con gran precisión donde se formará la porosidad antes de mecanizar los modelos o moldes. Cuando una pieza está diseñada correctamente, un examen con rayos X mostrará que el incremento de porosidad formado por las adiciones de estroncio se localizan en la base de las mazarotas o alimentadores. Utilizando filtros Esto elimina inclusiones, que dificultan a los poros de gas a unirse...
DEL ALUMINIO SERIE 300
Modern Casting, Mayo 2009
BERG, S.L.U. Pol. Ind. Can Carner C/ Terra Alta, 57 08211 Castellar del Vallès (Barcelona) Telf.: 93 747 3636 Fax: 93. 747 3628
La adición de estroncio puede reducir el tiempo de los tratamientos térmicos a la extensa gama de aleaciones de aluminio-silicio, pero si el elemento se usa de manera indebidapuede derivar en porosidad y otros defectos. El estroncio se utiliza en un buen número de aplicaciones comerciales para modificar las piezas de aleación de la serie 300 aluminio-silicio, ampliamente utilizada en componentes que requieren buena resistencia y poco peso, o donde se necesite resistencia a la corrosión y una buena colabilidad. El elemento reacciona con el fosfuro de aluminio y lo elimina,un efectivo nucleante para el silicio, y simultáneamente produce un eutéctico fibroso fino que mejora la ductibilidad (fig. 1)
Fig. 1 Aleación no modificada A356 (izquierda) carece del eutéctico fibroso fino que se observa cuando la aleación es modificada con 156 ppm de estroncio (derecha)
En las piezas tratadas térmicamente, el uso del estroncio puede reducir el tiempo que se precisa paraconseguir las propiedades necesarias. El resultado es un importante ahorro económico, normalmente 10 o más veces el costo de la adición modificante. No obstante, la modificación puede cambiar la formación relativa de porosidad y rechupe en una pieza, por esto los fundidores deben tener cuidado cuando implantan el proceso. El uso del estroncio como modificante ha sido el tema de gran cantidad deinvestigación durante años, y no todos los estudios han llegado a los mismos resultados. No obstante, siguiendo las reglas generales en cada uno de los siguientes pasos, se puede asegurar que el estroncio se utiliza en beneficio óptimo de sus instalaciones. Evaluando la porosidad
La porosidad apareció en estos puntos calientes en diversa intensidad. De izquierda a derecha, las piezas a) no fueronmodificadas b) tratadas con 50 ppm de estroncio c) tratadas con 100 ppm de estroncio y d) modificadas con sodio.
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Los fundidores pueden tomar varias acciones para minimizar el incremento de las porosidades asociadas con la modificación con estroncio. A parte de mantener los niveles de estroncio al mínimo, se tendría que tener en cuenta: Rebajar el gas en el metal. Tiempos de desgasificadomás largos y bajas temperaturas del metal ayudarán. Un estudio reciente mostró que a un contenido bajo de gas (0.13 cc/100 gr) el aumento de la porosidad con modificante era negligible. A un contenido de gas más alto (0.26 cc/100 gr) la porosidad aumentó de manera significativa cuando se añadió el estroncio. Aumento del nivel de solidificación. Esta práctica siempre reduce la porosidad, pero estoes especialmente cierto para las aleaciones modificadas con estroncio. Si se encontrase un exceso de porosidad en una zona de una pieza, a menudo se puede eliminar utilizando enfriadores en las piezas hechas a arena o recubrimientos conductores (o aumentando la refrigeración con agua) en los modelos permanentes o coquilla. Afino de grano. Esta práctica tiende a contrarrestar la formación deporosidades causadas por las adiciones de estroncio. El afino de grano es más efectivo con una adición de 10-20 ppmB en forma de varillas de 5% Ti-1%B o 3% Ti-1%B. Rediseñando el molde Es importante mantener las fuentes de calor lejos de las zonas donde no se desee que haya porosidad. Así, no es conveniente alimentar un área que será mecanizada a elevado pulido y acabado. Los programas de simulaciónpueden determinar con gran precisión donde se formará la porosidad antes de mecanizar los modelos o moldes. Cuando una pieza está diseñada correctamente, un examen con rayos X mostrará que el incremento de porosidad formado por las adiciones de estroncio se localizan en la base de las mazarotas o alimentadores. Utilizando filtros Esto elimina inclusiones, que dificultan a los poros de gas a unirse...
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