Aluminio sinterizado
Páginas: 25 (6001 palabras)
Publicado: 29 de abril de 2010
|APLICACIONES INDUSTRIALES DE LA SINTERIZACIÓN DE POLVOS DE ALEACIONES DE ALUMINIO |
ÍNDICE
1. Estado del arte………………………………………………………………….3
2. Características de la sinterización de aleaciones de aluminio. Ventajas e inconvenientes…………………………………………………………...………..4
3. Propiedades de los componentes fabricados con aleaciones de aluminiosinterizadas……………………………………………………………………..…8
3.1. Comparación de las propiedades de los aluminios y otros metales obtenidos mediante sinterización……………………………………………………………....10
4. Aplicaciones de las aleaciones de aluminio sinterizadas………………..……12
4.1. Aplicaciones en automoción………………………………………………..12
4.2. Aplicaciones en otros sectores……………………………………………...13
5.Conclusiones……………………………………………………….…………16
6. Bibliografía………………………………………………………………..….17
1. Estado del arte
El aumento en la demanda de componentes ligeros, producida principalmente por la necesidad de reducir el consumo energético en aplicaciones tanto estructurales como sociales, ha provocado un aumento en la utilización del aluminio. Además, la reducción de los costes de fabricación, asociada a la necesidad demejorar la recuperación de piezas, ha favorecido el crecimiento de los procesos de fabricación de componentes, en los que la forma final se obtiene directamente a partir de un único proceso de fabricación.
Por otro lado, la sinterización de polvos de aluminio permite obtener, componentes con buenas propiedades tanto mecánicas como de fatiga, con baja densidad y alta resistencia a lacorrosión, una elevada conductividad térmica y eléctrica, así como una excelente maquinabilidad y una buena respuesta a una gran variedad de procesos de acabado. Es necesario tener en cuenta, además, que las piezas son competitivas si se considera el coste por unidad de volumen.
Por todo ello, el aluminio es un material muy interesante para aplicaciones del sector aeronáutico o automovilístico. Sinembargo, en aplicaciones que requieran elevada resistencia mecánica, y en las que se están utilizando aleaciones férreas actualmente, la aplicación de aluminio debe estudiarse para cada caso en concreto.
Con el fin de mejorar la resistencia a tracción del aluminio, y aumentar de este modo el número de aplicaciones posibles, se puede someter a diversos tratamientos, como son los deenvejecimiento, en los que se controla microestructuralmente el material. Estos tratamientos se aprovechan del cambio de solubilidad de ciertos elementos cuando son aleados en el aluminio, en función de la temperatura. Como ejemplo de estas aleaciones cabe destacar las de la serie 2xxx (Al-Cu), en las que la aparición de precipitados nanométricos de transición posibilitan el endurecimiento del material.Las aleaciones de la serie 2xxx endurecidas por precipitación, y descritas anteriormente, no pueden ser utilizadas a temperaturas en torno a los 200 ºC, cuando se produce la transformación de las fases coherentes con la matriz, a la fase de equilibrio Al2Cu. Cuando esto sucede, el material se reblandece, y se dice que está sobremadurado o sobreenvejecido. Para mantener cierta resistencia en elmaterial a temperaturas elevadas, es necesario que exista en la matriz de aluminio una fase o fases refractarias, de escala nanométrica, termodinámicamente estables y bien distribuidas. Estas aleaciones se denominan endurecidas por dispersión.
La sinterización pulvimetalúrgica, permite obtener aleaciones endurecidas por dispersión, en las que la resistencia es elevada, llegándose a alcanzarvalores de resistencia a flexión superiores a 800 MPa, y cercanos al límite teórico del aluminio.
La sinterización, se puede definir como un proceso de obtención de objetos metálicos mediante el prensado de metales en forma de polvo muy fino en moldes adecuados, y su posterior calentamiento por debajo de la temperatura de fusión. Las piezas fabricadas por este método se...
ÍNDICE
1. Estado del arte………………………………………………………………….3
2. Características de la sinterización de aleaciones de aluminio. Ventajas e inconvenientes…………………………………………………………...………..4
3. Propiedades de los componentes fabricados con aleaciones de aluminiosinterizadas……………………………………………………………………..…8
3.1. Comparación de las propiedades de los aluminios y otros metales obtenidos mediante sinterización……………………………………………………………....10
4. Aplicaciones de las aleaciones de aluminio sinterizadas………………..……12
4.1. Aplicaciones en automoción………………………………………………..12
4.2. Aplicaciones en otros sectores……………………………………………...13
5.Conclusiones……………………………………………………….…………16
6. Bibliografía………………………………………………………………..….17
1. Estado del arte
El aumento en la demanda de componentes ligeros, producida principalmente por la necesidad de reducir el consumo energético en aplicaciones tanto estructurales como sociales, ha provocado un aumento en la utilización del aluminio. Además, la reducción de los costes de fabricación, asociada a la necesidad demejorar la recuperación de piezas, ha favorecido el crecimiento de los procesos de fabricación de componentes, en los que la forma final se obtiene directamente a partir de un único proceso de fabricación.
Por otro lado, la sinterización de polvos de aluminio permite obtener, componentes con buenas propiedades tanto mecánicas como de fatiga, con baja densidad y alta resistencia a lacorrosión, una elevada conductividad térmica y eléctrica, así como una excelente maquinabilidad y una buena respuesta a una gran variedad de procesos de acabado. Es necesario tener en cuenta, además, que las piezas son competitivas si se considera el coste por unidad de volumen.
Por todo ello, el aluminio es un material muy interesante para aplicaciones del sector aeronáutico o automovilístico. Sinembargo, en aplicaciones que requieran elevada resistencia mecánica, y en las que se están utilizando aleaciones férreas actualmente, la aplicación de aluminio debe estudiarse para cada caso en concreto.
Con el fin de mejorar la resistencia a tracción del aluminio, y aumentar de este modo el número de aplicaciones posibles, se puede someter a diversos tratamientos, como son los deenvejecimiento, en los que se controla microestructuralmente el material. Estos tratamientos se aprovechan del cambio de solubilidad de ciertos elementos cuando son aleados en el aluminio, en función de la temperatura. Como ejemplo de estas aleaciones cabe destacar las de la serie 2xxx (Al-Cu), en las que la aparición de precipitados nanométricos de transición posibilitan el endurecimiento del material.Las aleaciones de la serie 2xxx endurecidas por precipitación, y descritas anteriormente, no pueden ser utilizadas a temperaturas en torno a los 200 ºC, cuando se produce la transformación de las fases coherentes con la matriz, a la fase de equilibrio Al2Cu. Cuando esto sucede, el material se reblandece, y se dice que está sobremadurado o sobreenvejecido. Para mantener cierta resistencia en elmaterial a temperaturas elevadas, es necesario que exista en la matriz de aluminio una fase o fases refractarias, de escala nanométrica, termodinámicamente estables y bien distribuidas. Estas aleaciones se denominan endurecidas por dispersión.
La sinterización pulvimetalúrgica, permite obtener aleaciones endurecidas por dispersión, en las que la resistencia es elevada, llegándose a alcanzarvalores de resistencia a flexión superiores a 800 MPa, y cercanos al límite teórico del aluminio.
La sinterización, se puede definir como un proceso de obtención de objetos metálicos mediante el prensado de metales en forma de polvo muy fino en moldes adecuados, y su posterior calentamiento por debajo de la temperatura de fusión. Las piezas fabricadas por este método se...
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