208 Resumen: Fluidity of Al-Cu alloys with no superheats and solidifications mechanisms
ROBERTO ALEJANDRO AGUILAR RIVAS
En el presente trabajo, se analiza la capacidad de fluir de aleaciones Al-Cu en el rango de 0 a 33% de Cu, a temperatura de liquidus, por medio de ensayos de fluidez lineal, utilizando un sistema vacío que permite simular la presión metalostática con exactitud, garantizando su reproducibilidad. Las variables analizadas fueron la presión metalostática y dos valores del coeficiente de transferencia calórica en la interfaz metal-molde.
En fundición, la propiedad de fluidez, que se ha convertido en un parámetro ingenieril, se mide a través de uno o varios tipos de ensayo, los que tienen una característica en común; el metal líquido es forzado a fluir en un canal de pequeña sección transversal y el largo obtenido, una vez que el metal ha dejado de fluir, es la medida de fluidez. Esta propiedad se representa por medio de gráfica Lf = f(t), en donde “Lf” es la longitud de la fluidiez y “t” el tiempo antes de que la solidificación ocurra.
Para un dado ensayo de fluidez, existen dos estadios de la curva representativa, el primer estadio corresponde al mayor porcentaje de la longitud de la fluidez, pero depende exclusivamente de variables independientes de la verdadera capacidad de fluir del metal esto es, de: i) el sobrecalentamiento del metal líquido; ii) el coeficiente de transferencia calórica de la interfaz metal-molde; y, iii) la presión metalostática de la colada. Por otro lado en la mayoría de los casos, el segundo estadio de las curvas es menor que el primero en términos porcentuales, pero representa la real capacidad de fluir del metal o aleación en función de sus propiedades intrínsecas.
El autor, basándose en conclusiones de trabajos precedentes existentes en la literatura, realizó ensayos experimentales con las aleaciones referidas a cero sobrecalentamiento, tratando de encontrar cuáles son realmente las variables que definen el segundo estadio de la curva Lf = f(t). Complementariamente realizó análisis metalográficos sobre probetas obtenidas con y sin sobrecalentamientos, valiéndose del contraste de las estructuras de segregación, para determinar el efecto de los mecanismos de solidificación en el referido estadio, a través del análisis de estabilidad de la interfase solido-liquido de las aleaciones diluidas y de baja concentración, desde Al 99.99% hasta Al 5% Cu, y, de los mecanismos de multiplicación a causa de la fragmentación cristalina debidos a los efectos de flujo convectivo que podrían revelar las características del frente de solidificación , para determinar la longitud de la fluidez.
