M.C CARLOS HUITRON CORTES
RESUMEN
Además de reducir el peso del vehículo, el consumo de combustible y las emisiones de gases, los esfuerzos de investigación actuales en la industria del automóvil se han centrado en incrementar las propiedades mecánicas de los componentes de piezas vaciadas de aleaciones de aluminio, las cuales pueden llegar a alcanzar temperaturas de hasta 300 °C, lo cual es clave para el funcionamiento del motor.
La utilización del escandio y zirconio como elementos de aleación para incrementar la resistencia a alta temperatura en estas aleaciones, se basa principalmente, en que estos elementos promueven la formación de precipitados de Al3Sc y Al3Zr, los cuales son conocidos por su estabilidad a temperaturas elevadas, por otro lado estas partículas son más eficaces para resistir los efectos del sobreenvejecimiento a una temperatura elevada, superior que los precipitados de Al2Cu y Mg2Si que se forman normalmente en las aleaciones de aluminio vaciadas por el método convencional.
El objetivo principal del presente trabajo de investigación es estudiar los efectos del escandio y el zirconio, sobre la resistencia cuando es sometido a altas temperaturas la aleación de aluminio vaciado A-319.
La finalidad de los experimentos de análisis térmico fue permitir la correlación de las curvas de solidificación, con respecto a la microestructura que se forma en la aleación, tales como fases intermetálicas, precipitados y la degradación que sufre durante el envejecimiento a diferentes temperaturas (300, 350, 400 °C), a periodos largos de sobreenvejecido de 10,100,1000 horas. Las propiedades mecánicas de las probetas de las aleaciones tratadas térmicamente se determinaron a temperatura ambiente y a una temperatura de 300 °C, para aleaciones previamente seleccionadas mediante un diseño de experimentos.
Las pruebas de las propiedades mecánicas se realizaron bajo la norma ASTM E-8, la cual indica que las probetas de ensayo fueran vaciadas en un molde metálico permanente a fin de dirigir la solidificación direccional. Los resultados obtenidos de las pruebas de tensión fueron examinados y comparados con respecto a las características micro estructurales, con el fin de analizar y comprender los principales parámetros que intervienen en la optimización de fortalecimiento de esta aleación a altas temperaturas.
También se pudo observar que las aleaciones templadas en agua tienen mejores propiedades mecánicas que las que solamente se les aplica el ciclo de tratamiento térmico T6.
Las aleaciones con contenidos medias de (Sc, Zr, Cu), en periodos largos de temperatura constante, obtuvieron mejores propiedades mecánicas que las aleaciones con altos contenidos de Cu.
SÍGUENOS