metalurgia

ALEACIONES NO FERROSAS
Aleaciones base aluminio
Designación, clasificación según fundidor o maquinador.
Tipo de Aleación
Característica
*1XX.X
99% mínimo de Al
2XX.X
Al-Cu
*3XX.X
Al-Si con adiciones de Cu y Mg
*4XX.X
Al-Si
5XX.X
Al-Mg
7XX.X
Al-Zn
8XX.X
Al-Sn
9XX.X
Al otros
6XX.X
Serie especial
*más comerciales
Primer digito
Grupo de aleación
Segundo y tercer digitoPureza mínima de Al (único para la familia 1)
Cuarto digito
Indica la forma (0 piezas, 1 lingote, 2 lingote con especificaciones muy controladas)
Prefijó (letra)
Modificaciones de la aleación original (T.T)

Características de Fundición
Buena fluidez
Bajo Punto de Fusión
Baja tendencia al agrietamiento, etc.
Características Mecánicas
Buen conductor eléctrico y del calor
Resistencia ala corrosión
Bajo peso (densidad= 2.7 g/cm3), etc.
Equipo para fusión
Hornos estacionarios o de piso con crisoles de grafito o CSi
Basculantes
Hornos de reverbero (requieren unidad de recuperación), etc.
Factores de elección
Volumen de metal- turno (producción requerida).
Frecuencia – demanda de aluminio.
Número de aleaciones.
Refractarios
Los de alúmina (densidad = 4 g/cm3) no debenusarse, se recomienda SIO2, grafito y CSi, deben ser trabajados y limpiados en caliente).
Los procesos de fusión forman óxidos no conductores muy estables.
a) Formación de dross “nata”.- tiempo de reposo para flotar inclusiones

Compuesto
Gravedad especifica
Al2O3
3.99
Al2O3 3H2O
2.42
Al
2.7
Mg
1.75
MgO
3.68
Si
2.4
SiO2
2.45
CaO
6.4
Ca2O
6.0

Como evitar inclusionesEvitar tiempos excesivos de fusión
Evitar excesivo transvase de metal
Uso de fundentes de cobertura
Agregar cuando todo el metal este liquido
No romper capa de fundente
Se lleva a la temperatura de sangrado
Con el horno apagado se sumerge el fundente procurando un contacto intimo o se puede hacer el des gasificado.
Los fundentes se activan las reacciones metal- escoria y nos ayuda a recuperarmetal de la escoria.
Des gasificado
Reactivos
No reactivos
C2Cl6 (hexacloroetano)
N2
Cl2(g) AlCl3 + HCl
Ar
Freones AlF3 + HF

Refinadores de grano
Pequeñas partículas que aumentan la temperatura de fusión aumentando los sitios de nucleacion. Se modifica la forma en que están presentes los elementos aleantes no la matriz.
Al-Si (hipo eutécticas)
Al-Si (hiper eutécticas)Ti , B
P , S

Modificadores
Al-Si (hipo eutécticas) --------- Na, Sr y Sb
Los tres elementos cambian las propiedades mecánicas de la aleación, el Sr y el Sb tienen un efecto más prolongado que el sodio.
Aleantes
Los aleantes afectan los mecanismos de solubilidad y compuestos intermetalicos, se agregan dependiendo de sus características.
Densidad
Punto de fusión
Solubilidad

Losrefinadores y modificadores de grano actúan físicamente y se agregan al final del proceso de fusión, mientras que los aleantes actúan de forma química. Los aleantes hay que precalentarlos.
Vaciado
Piezas delgadas
Piezas gruesas
Alta temperatura y/o
Alta temperatura y/o
Alta velocidad
Alta velocidad

Procesos de moldeo
Moldeo en arena
Moldeo en molde permanente (moldeo permanente porgravedad)
Moldeo por inyección (inyección a presión “Die Casting”)
Moldeo en arena
Arena (40-120 AFS)
Bentonita sódica y cálcica, la primera da resistencia en seco y nunca se utiliza sola, mientras que la segunda da resistencia en húmedo y es la más usada.
Materiales auxiliares.- Pinturas a base de grafito (# 200- 220) en solución de alcohol se aplican con brocha o aspersor (plumbago).

b)Moldeo permanente por gravedad
Moldes permanente de hierro gris o serie 4140. Las características son las siguientes:

Volumen de piezas producidas pequeño
Área de contacto molde-metal grande
Altos volúmenes de producción
Uso de pinturas especiales para promover solidificación direccional, etc.
Las pinturas son disueltas en agua. En la línea de partición del molde se maquinan unas caras...