ES2601809T3 - Pieza moldeada de aleación de aluminio y cobre de alta resistencia mecánica y a la fluencia en caliente - Google Patents
Pieza moldeada de aleación de aluminio y cobre de alta resistencia mecánica y a la fluencia en caliente Download PDFInfo
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Abstract
Pieza moldeada de alta resistencia mecánica estática a la temperatura ambiente y en caliente y alta resistencia a la fluencia en caliente, en particular a 300 °C y más, colada, de aleación de aluminio, que tiene la siguiente composición química expresada en porcentaje en peso: Si: 0,02 - 0,50 % Fe: 0,02 - 0,30 % Cu: 3,5 - 4,9 % Mn: < 0,70 % Mg: 0,05 - 0,20 % Zn: < 0,30 % Ni: < 0,30 % V: 0,05 - 0,30 % Zr: 0,05 - 0,25 % Ti: 0,01 - 0,35 % otros elementos en total < 0,15 % e inferior a un 0,05 % cada uno, resto aluminio.
Description
EP 2516687
- 0,09
- 344,5 435 8,2
- 0,13
- 393,4 466,4 6,6
- Aleación
- Rp 0,2 Rm A
- Mg (%)
- MPa MPa %
- 0
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- 0,09
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- Rp 0,2 Rm A
- Mg (%)
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- 0,09
- 130,2 167,2 11,2
- 0,13
- 120 149,4 18,3
5 Se realizaron ensayos de fluencia a 300 °C en las siguientes condiciones:
Las probetas de 4 mm de diámetro en la zona útil, mecanizadas en las piezas en bruto de 12,7 mm de diámetro, se precalentaron durante 100 h a 300°C en un horno separado, se colocaron después en la máquina de fluencia y se
10 estabilizaron de nuevo durante ½ h a 300 °C antes de ponerlas bajo una carga constante de 30 MPa. Entonces, se registra continuamente la deformación en porcentaje durante un tiempo de 300 h a 300 °C. El principal criterio utilizado para la interpretación de los ensayos es la deformación obtenida al cabo de 300 h.
El cuadro 9 recopila los resultados: 15
- Proporción de magnesio (%)
- Deformación (en %) al cabo de 300 h
- 0
- 0,26
- 0,09
- 0,13
- 0,13
- 0,14
Estos resultados se recopilan en la figura 3 en la que aparecen también, a modo de referencia, los resultados obtenidos por la solicitante con una serie de aleaciones de tipo AlSi7Cu3,5MnVZrTI con distintas proporciones de
20 Mg.
Entonces, es posible moldear una pieza a partir de la aleación ventajosa más arriba definida, esta pieza puede ser, en particular, una culata o un inserto de culata o de otra pieza que necesita una alta resistencia mecánica estática a la temperatura ambiente y en caliente y una alta resistencia a la fluencia en caliente, en particular a 300 °C.
25 Ventajosamente, la pieza se somete a un tratamiento T7, aunque pueda considerarse también un tratamiento T6.
Así, recientemente, un nuevo procedimiento de fundición llamado “moldeo por ablación” ha sido introducido en América del Norte. Este procedimiento ha sido descrito en el artículo “Ablación Casting” de J. Grassi, J. Campbell, 30 M. Hartlieb y F. Major presentado ante el TMS 2008. Este procedimiento consiste en colar la pieza en un molde de arena con un ligante bastante aislante y, cuando ésta ha alcanzado por lo menos localmente una fracción sólida suficiente, en regar el molde con uno o varios chorros de agua para disolver instantáneamente el ligante de la arena y provocar la destrucción del molde. Entonces, la pieza en curso de solidificación se expone directamente al impacto del agua que saca muy rápidamente las calorías (de manera análoga a lo que se observa, por ejemplo, en la colada
35 continua vertical de lingotes de aluminio). Esto lleva a una solidificación muy rápida de la aleación y a la obtención de estructuras finas que tienen características mecánicas elevadas, iguales e incluso superiores a las que se obtienen con la colada en coquilla en molde metálico.
El moldeo por ablación conviene particularmente para el moldeo de las aleaciones con alta agrietabilidad.
40 Inicialmente, se trata de un moldeo en un molde de arena que impide muy poco la contracción y después, tras la ablación del molde, el final de la solidificación se efectúa sin ningún molde rígido. Además de garantizar una alta velocidad de solidificación, el procedimiento lleva a elevados gradientes de temperatura porque la aspersión suele ser progresiva, empezando en determinadas zonas seleccionadas y progresando hacia los puntos de fin de solidificación donde es posible fijar los contrapesos. Esto también favorece ventajosamente el uso de aleaciones que
45 tienen una baja capacidad de alimentación del rechupe, tales como las aleaciones de aluminio y cobre, entre las que la aleación según la invención.
7
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