Desde hace mucho tiempo, la aleación de aluminio fundido se utiliza ampliamente en la industria debido a su bajo precio, su ligereza y su rendimiento fiable. En concreto, con el aumento de la demanda de materiales ligeros para el transporte ferroviario en los últimos años, la aleación de aluminio A356, como la aleación de aluminio fundido más utilizada, presenta una buena fluidez de fundición, buena estanqueidad, una contracción reducida y una baja tendencia a las grietas en caliente. Tras su modificación y tratamiento térmico, presenta buenas propiedades mecánicas y físicas, resistencia a la corrosión y buenas propiedades de mecanizado, similares a las de los cubos de rueda de acero. En comparación con estos, los cubos de rueda de aleación de aluminio ofrecen ventajas como la ligereza, la seguridad, el confort y el ahorro energético, y se han utilizado ampliamente en la industria del automóvil y la aviación.
Sin embargo, debido a la contracción por solidificación y a la facilidad con la que el hidrógeno se disuelve en estado fundido, la aleación de aluminio fundido contiene inevitablemente una cierta cantidad de defectos, como poros, óxidos e inclusiones no metálicas. Estos defectos tienen un gran impacto en las propiedades mecánicas de los componentes; por ejemplo, los poros con una fracción volumétrica del 1% provocan fatiga del 50% y una reducción del límite de fatiga del 20%. Por lo tanto, reviste gran importancia estudiar la influencia de la naturaleza, la cantidad, el tamaño y la distribución de los defectos en las propiedades mecánicas.
Análisis de defectos en aleaciones de aluminio fundido
El análisis de defectos de fractura es una forma importante de estudiar el mecanismo de fractura de las aleaciones de aluminio. Entre los defectos observados en las muestras se incluyen la porosidad por contracción, las cavidades por contracción, los poros diminutos, las inclusiones no metálicas y las inclusiones de escoria, así como la película de alúmina. El hidrógeno y las impurezas son las principales causas de estos defectos. AdTech ofrece unidad de desgasificación en línea para la eliminación del hidrógeno, y Unidad de filtrado CFF para eliminar las impurezas.
Para reducir el contenido de gas en la masa fundida, por ejemplo, secándola a fondo en un horno, agente refinador y las herramientas necesarias para realizar una cocción a fondo, reducir el contenido de agua de diversos materiales, evitar que la masa fundida permanezca demasiado tiempo en el horno, evitar que se sobrecaliente, etc.
Para reducir el tamaño de la zona de transición en el lingote, se pueden adoptar medidas como utilizar el embudo adecuado para garantizar un flujo uniforme, aumentar adecuadamente la temperatura de colada y reducir la velocidad de colada, aumentar adecuadamente la presión del agua para mejorar la resistencia al enfriamiento del lingote y reducir adecuadamente la diferencia de temperatura.