Simple Solutions That Work! Issue 16

L as fundiciones de Aluminio y acero utilizan las propiedades de la curva de enfriamiento provistas por el software de simulación o de bases de dato estándar; sin embargo, son solo lineamientos guía. Pueden obtener los eventos reales de la curva de enfriamiento, como la curva de fracción sólida y las temperaturas de transformaciones intermetálicas útiles para aleaciones poco familiares o hechas a pedido para aplicaciones aeroespaciales. Esto es porque las propiedades antes y luego del tratamiento de fusión difieren de los de la base de datos. Para las simulaciones de fundición y para los parámetros de tratamiento térmico, utilizar los valores personalizados para un proceso de fusión dado versus usar la base de datos estándar es realmente añadir valor, especialmente cuando se trata de piezas complejas y series cortas. Este artículo brinda ejemplos para aluminio A201 y A356. Se corrigieron la fusión y el tratamiento térmico basados en los resultados de la muestra de análisis térmico. CURVA DE ENFRIAMIENTO DE ALUMINIO A201 Esta fundición confió primero en los lineamientos estándar para el ciclo de tratamiento térmico (T4). Las propiedades mecánicas caían dentro del rango bajo de la norma. Se analizó la microestructura para comprender qué pasaba y se determinó que el cobre eutéctico tardío estaba quemado. Para comprender por qué, se tomaron muestras de análisis térmico del A201 fundido antes y luego del tratamiento de fusión. ¿Todavía utiliza las propiedades de fusión de la base de datos estándar? La temperatura de la transformación a la fase eutéctica tardía Al-Cu era menor de lo que figuraba en la base de datos. La temperatura de la solución de tratamiento térmico en el horno era directamente la temperatura del eutéctico tardío. Entonces, se ajustaron los ciclos de temperatura conforme a ello y el problema se solucionó. En primer lugar, podría haber ahorrado el prueba y error (tiempo y dinero) de medir la solidificación real con análisis térmico. Actualmente, esta fundición toma una muestra para análisis térmico para cada lote de A201 para confirmar que los eventos de la curva de enfriamiento se encuentren todos dentro de los parámetros. La figura 1 muestra la sencilla pantalla del operador para una comprensión rápida y sencilla de este criterio de calidad complejo. SIMULANDO EL COLADO DE LA ALEACIÓN EN PLANTA Los diseños de entrada de metal No turbulentos para evitar óxidos contribuyen a mejorar las propiedades mecánicas y calidad de la pieza fundida. Sin embargo, todavía necesitamos configurar los límites para los parámetros de nuestras simulaciones y asegurarnos que el metal fundido en planta se mantiene dentro de dichos límites. La Figura 2 nos da un ejemplo de una curva de enfriamiento usada en un software de simulación que se modificó (izquierda) para encajar con las propiedades reales de solidificación de la aleación (derecha) de A356. El mismo principio aplica a todas las aleaciones ferrosas y no ferrosas. La muestra de análisis térmico cierra el FABRICACIÓN FLEXIBLE Y TENDENCIAS DE INGENIERÍA continúa en la página siguiente… 67 FRANÇOIS AUDET Solutions Fonderie PUNTOS SOBRESALIENTES DEL ARTÍCULO: • Las propiedades de fusión de la aleación en planta difieren de las de la base de datos • Para trabajos de piezas costosas / aleaciones específicas, usar las propiedades de la base de datos es un negocio riesgoso • Medir las temperaturas de las transformaciones de fase reales antes de colar ahorrará tiempo y dinero para los parámetros del tratamiento térmico • Personalice la curva de enfriamiento en su software de simulación