{"id":2372,"date":"2020-06-21T07:51:51","date_gmt":"2020-06-21T07:51:51","guid":{"rendered":"http:\/\/alalloycasting.com\/?p=2372"},"modified":"2020-09-17T05:37:42","modified_gmt":"2020-09-17T05:37:42","slug":"aluminum-alloy-ingots","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.alalloycasting.com\/es\/aluminum-alloy-ingots\/","title":{"rendered":"Lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio"},"content":{"rendered":"<p><strong>Fabricante de Cff de 40 PPI: An\u00e1lisis de defectos y soluciones para lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio fundido<\/strong><\/p>\n<p>En el proceso de producci\u00f3n de lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio fundido, si no se lleva a cabo un control adecuado, suelen producirse diversos defectos en el producto, especialmente en las aleaciones de aluminio y silicio, como la ADC12 y la A356.<\/p>\n<p>Segregaci\u00f3n de los componentes qu\u00edmicos en los lingotes. El fen\u00f3meno de la distribuci\u00f3n desigual de los componentes qu\u00edmicos en los lingotes se denomina segregaci\u00f3n. En las aleaciones de aluminio sometidas a deformaci\u00f3n, la segregaci\u00f3n comprende principalmente la segregaci\u00f3n intragranular y la segregaci\u00f3n inversa.<\/p>\n<h2>Segregaci\u00f3n intragranular en lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio fundido<\/h2>\n<p>El fen\u00f3meno de la composici\u00f3n qu\u00edmica desigual de los granos en la microestructura se denomina segregaci\u00f3n intragranular.<\/p>\n<p>La caracter\u00edstica microestructural de la segregaci\u00f3n intragranular es que la estructura intragranular corro\u00edda se asemeja a la estructura de los anillos de un \u00e1rbol. La microdureza var\u00eda dentro de los granos: es alta cerca de los l\u00edmites de grano y baja en el centro de los granos.<\/p>\n<p>La existencia de segregaci\u00f3n intragranular hace que la composici\u00f3n qu\u00edmica en el interior del grano y la estructura del lingote sean extremadamente irregulares, lo que deteriora gravemente las prestaciones del lingote, principalmente:<\/p>\n<p>1. Las irregularidades en la composici\u00f3n qu\u00edmica y el exceso de fase desequilibrado provocados por la segregaci\u00f3n en los cristales de la soluci\u00f3n s\u00f3lida reducen la estabilidad de la aleaci\u00f3n frente a la corrosi\u00f3n electroqu\u00edmica.<br \/>\n2. La presencia de una composici\u00f3n eut\u00e9ctica fuera de equilibrio o de bajo punto de fusi\u00f3n reduce la temperatura de fusi\u00f3n de la aleaci\u00f3n, lo que facilita la aparici\u00f3n de sobrecalentamiento local durante el posterior proceso de deformaci\u00f3n t\u00e9rmica o de calentamiento para el temple.<br \/>\n3. La segregaci\u00f3n intragranular no solo provoca la aparici\u00f3n de fases de no equilibrio y aumenta el n\u00famero de segundas fases, sino que, adem\u00e1s, estas fases de bajo punto de fusi\u00f3n forman una red de dendritas duras y fr\u00e1giles alrededor de las dendritas cristalinas, lo que reduce dr\u00e1sticamente la plasticidad y el rendimiento en la transformaci\u00f3n del lingote.<br \/>\n4. La irregularidad en la composici\u00f3n qu\u00edmica provocada por la segregaci\u00f3n intragranular se transmite al producto semiacabado, lo que da lugar a la formaci\u00f3n de granos gruesos en el material procesado tras el recocido.<\/p>\n<p>La segregaci\u00f3n intracristalina se debe a una cristalizaci\u00f3n desequilibrada. Por lo tanto, en la producci\u00f3n real de colada continua de aleaciones de aluminio, la segregaci\u00f3n intragranular es inevitable. Un m\u00e9todo eficaz para eliminar la segregaci\u00f3n intracristalina consiste en homogeneizar el lingote durante un tiempo prolongado.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-4869\" src=\"http:\/\/alalloycasting.com\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/Aluminum-Alloy-Ingots-1.jpg\" alt=\"Lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio\" width=\"500\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/www.alalloycasting.com\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/Aluminum-Alloy-Ingots-1.jpg 500w, https:\/\/www.alalloycasting.com\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/Aluminum-Alloy-Ingots-1-300x240.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/p>\n<h2>Soluciones para la segregaci\u00f3n intragranular<\/h2>\n<p>1. Aumentar la velocidad de enfriamiento, aplicar un tratamiento metam\u00f3rfico para refinar los granos y la estructura intragranular, y reducir el alcance de la segregaci\u00f3n intragranular.<br \/>\n2. Utilizando un m\u00e9todo totalmente opuesto, reducir la velocidad de enfriamiento y realizar una colada en cavidad l\u00edquida profunda, similar a la colada en lingotes, para reducir el grado de sobresaturaci\u00f3n del hierro, el manganeso y otros elementos, con el fin de disminuir el grado de segregaci\u00f3n.<br \/>\n3. Elige algunos aditivos que puedan modificar adecuadamente las propiedades cristalinas de la aleaci\u00f3n. Por ejemplo, a\u00f1adir una cantidad adecuada de hierro a la aleaci\u00f3n 3A21 reduce la concentraci\u00f3n de manganeso en el ba\u00f1o s\u00f3lido, lo que a su vez reduce la distribuci\u00f3n desigual del manganeso en los granos. En la producci\u00f3n real, en presencia de hierro como impureza, la adici\u00f3n de titanio resulta beneficiosa para reducir la segregaci\u00f3n en los granos de la soluci\u00f3n s\u00f3lida de la aleaci\u00f3n 3A21, ya que la direcci\u00f3n de la segregaci\u00f3n del titanio y la del manganeso son opuestas, y el centro de la dendrita contiene titanio, lo que reduce la diferencia entre la concentraci\u00f3n en el centro y en el borde del grano s\u00f3lido.<\/p>\n<h2>An\u00e1lisis de los defectos de segregaci\u00f3n inversa en lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio fundido<\/h2>\n<p>El fen\u00f3meno por el cual la concentraci\u00f3n de soluto en el borde del lingote es mayor que la concentraci\u00f3n de soluto en el centro del mismo se denomina segregaci\u00f3n inversa.<br \/>\nLas caracter\u00edsticas estructurales de la segregaci\u00f3n inversa no son f\u00e1ciles de distinguir a partir de la microestructura, y solo pueden confirmarse mediante el an\u00e1lisis de la composici\u00f3n qu\u00edmica.<\/p>\n<p>La segregaci\u00f3n inversa en los lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio es una de las principales causas de las grandes diferencias en las propiedades mec\u00e1nicas y f\u00edsicas de los lingotes y de los productos fabricados mediante procesos a presi\u00f3n a partir de ellos.<br \/>\nEn aquellas zonas en las que el grado de segregaci\u00f3n inversa es grave, la composici\u00f3n qu\u00edmica supera incluso los l\u00edmites establecidos por la norma, y las propiedades mec\u00e1nicas tambi\u00e9n superan los valores establecidos, por lo que se desechan.<\/p>\n<p>La segregaci\u00f3n inversa es un fen\u00f3meno de mezcla que se produce durante el proceso de solidificaci\u00f3n de los lingotes continuos de aleaci\u00f3n de aluminio, que no puede evitarse por completo ni eliminarse mediante homogeneizaci\u00f3n a alta temperatura.<\/p>\n<h2>Soluciones para la segregaci\u00f3n inversa<\/h2>\n<p>Sin embargo, seg\u00fan las reglas de formaci\u00f3n y los factores que influyen en la segregaci\u00f3n inversa, la segregaci\u00f3n de los elementos puede controlarse dentro del rango admisible. La soluci\u00f3n es:<\/p>\n<p>1. Mejorar la resistencia al enfriamiento del lingote.<br \/>\n2. Elige una velocidad de vertido adecuada para que el \u00e1ngulo de inclinaci\u00f3n de la zona de transici\u00f3n hacia la superficie l\u00edquida expuesta no sea demasiado grande; por lo general, no debe superar los 60\u00b0.<br \/>\n3. Aumenta adecuadamente la temperatura de fundici\u00f3n.<br \/>\n4. Utiliza un embudo de colada adecuado para guiar el flujo de manera uniforme y hacer que fluya hacia el borde del lingote.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-4870\" src=\"http:\/\/alalloycasting.com\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/Aluminum-Alloy-Ingots-1-1.jpg\" alt=\"Lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio\" width=\"500\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/www.alalloycasting.com\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/Aluminum-Alloy-Ingots-1-1.jpg 500w, https:\/\/www.alalloycasting.com\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/Aluminum-Alloy-Ingots-1-1-300x240.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/p>\n<h2>Inclusiones gaseosas y no met\u00e1licas en lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio fundido<\/h2>\n<p><strong>Inclusiones no met\u00e1licas (inclusiones de escoria)<\/strong><br \/>\nLa escoria mezclada con el lingote u otras impurezas no met\u00e1licas que se introducen en \u00e9l se denominan \u00abinclusiones no met\u00e1licas\u00bb.<br \/>\nLas caracter\u00edsticas de la fractura son tiras o escamas negras, y las caracter\u00edsticas de la microestructura consisten principalmente en tejidos desordenados de color negro, de forma lineal, en bloques o floculenta, que presentan una diferencia de color evidente con respecto al sustrato.<br \/>\nLas inclusiones no met\u00e1licas son una causa importante de delaminaci\u00f3n y de muchos defectos superficiales en los productos transformados de aluminio.<br \/>\nDurante el tratamiento t\u00e9rmico y el calentamiento, la presencia de inclusiones no met\u00e1licas puede favorecer la porosidad secundaria y la formaci\u00f3n de burbujas.<br \/>\nEn cuanto a las propiedades mec\u00e1nicas, las inclusiones no met\u00e1licas son puntos en los que se concentra la tensi\u00f3n, lo que reduce el l\u00edmite de resistencia y el alargamiento de la aleaci\u00f3n.<br \/>\nEn concreto, la disminuci\u00f3n de la elongaci\u00f3n transversal y de las propiedades mec\u00e1nicas din\u00e1micas (resistencia al impacto, resistencia a la fatiga y tenacidad a la fractura) es m\u00e1s acusada.<br \/>\nAdem\u00e1s, las inclusiones no met\u00e1licas tambi\u00e9n reducir\u00e1n la resistencia de la aleaci\u00f3n a la corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n.<\/p>\n<p><strong>Las inclusiones no met\u00e1licas (inclusiones de escoria) suelen detectarse al inspeccionar muestras de peque\u00f1a magnitud del lingote.<\/strong><br \/>\nLa norma YS67-1993 establece que, en todos los productos de aleaci\u00f3n, la probeta del lingote no debe presentar m\u00e1s de dos puntos de escoria, y que cada uno de ellos debe tener una superficie inferior a 0,5 mm\u00b2, de lo contrario se rechazar\u00e1.<br \/>\nLas inclusiones no met\u00e1licas (inclusiones de escoria) son los residuos m\u00e1s frecuentes en los lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio.<br \/>\nSeg\u00fan las estad\u00edsticas, en t\u00e9rminos de calidad, los lingotes desechados debido a inclusiones de escoria representan entre 10% y 25% del total de residuos. Las inclusiones de escoria suelen deberse a la escoria, a fragmentos del revestimiento y a \u00f3xidos de gran tama\u00f1o que caen en el lingote junto con el metal l\u00edquido durante el proceso de fundici\u00f3n.<\/p>\n<h2>M\u00e9todo para prevenir la inclusi\u00f3n de escoria<\/h2>\n<p>AdTech ofrece unidades de purificaci\u00f3n de aluminio fundido en l\u00ednea, tales como <a href=\"https:\/\/www.alalloycasting.com\/es\/degassing-unit\/\">equipo de desgasificaci\u00f3n en l\u00ednea<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.alalloycasting.com\/es\/plate-filtering-unit\/\">equipo de filtrado de placas<\/a>. La unidad de desgasificaci\u00f3n en l\u00ednea tiene una doble funci\u00f3n: tratamiento y calentamiento. Permite eliminar el hidr\u00f3geno (H) y las escorias del aluminio fundido. El equipo de filtrado CFF es adecuado para filtrar las inclusiones y las part\u00edculas peque\u00f1as presentes en el aluminio fundido.<\/p>\n<p>1. Realizar un refinado minucioso para garantizar el tiempo de reposo, y <a href=\"https:\/\/www.alalloycasting.com\/es\/alumina-ceramic-foam-filter\/\">Filtro CFF<\/a> en el equipo de filtrado CFF.<br \/>\n2. Reducir al m\u00e1ximo la distancia de transferencia, garantizar unas buenas condiciones de transferencia y cerrar todas las aberturas existentes en el canal de flujo, la placa de flujo y el embudo para evitar fluctuaciones en el nivel del metal. Si es posible, lo mejor es utilizar el mismo molde de nivel.<br \/>\n3. Hornea a fondo la herramienta de transferencia, aumenta adecuadamente la temperatura de fundici\u00f3n, retira con cuidado las escorias durante el proceso de fundici\u00f3n y limpia minuciosamente el horno, la placa de flujo y el resto de herramientas tras la fundici\u00f3n.<br \/>\n4. Utiliza una recarga limpia.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-4872\" src=\"http:\/\/alalloycasting.com\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/Aluminum-Alloy-Ingots-1-2.jpg\" alt=\"Lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio\" width=\"500\" height=\"400\" srcset=\"https:\/\/www.alalloycasting.com\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/Aluminum-Alloy-Ingots-1-2.jpg 500w, https:\/\/www.alalloycasting.com\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/Aluminum-Alloy-Ingots-1-2-300x240.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/p>\n<h2>An\u00e1lisis de los defectos de la pel\u00edcula de \u00f3xido en lingotes de aleaci\u00f3n de aluminio fundido<\/h2>\n<p>Seg\u00fan la definici\u00f3n de la norma YS\/T417.1-1999, la pel\u00edcula de \u00f3xido est\u00e1 formada por las inclusiones no met\u00e1licas y el gas no expulsado (principalmente hidr\u00f3geno) que, en su mayor parte, consisten en \u00f3xido de aluminio en el lingote.<br \/>\nPor lo tanto, la pel\u00edcula de \u00f3xido es un tipo de defecto peculiar de las inclusiones no met\u00e1licas en el lingote, pero es diferente de la inclusi\u00f3n de escoria. No se puede detectar al examinar la pieza de ensayo a bajo aumento ni la estructura de fractura del lingote, sino que solo se puede detectar utilizando muestras especiales preparadas artesanalmente (mediante el repujado de muestras del lingote).<\/p>\n<p>La pel\u00edcula de \u00f3xido observada en la fractura de la muestra del proceso de lingotes puede dividirse, a grandes rasgos, en tres tipos<br \/>\nUno de los tipos es una pel\u00edcula de \u00f3xido en forma de l\u00e1mina de color amarillo claro, marr\u00f3n o marr\u00f3n oscuro.<br \/>\nEl primer tipo es el \u201cbrillante\u201d, con una superficie blanca y luminosa similar a la de la pel\u00edcula de \u00f3xido en l\u00e1mina.<br \/>\nEl otro tipo son \u201cpeque\u00f1os puntos brillantes\u201d con un brillo blanco plateado, de forma redonda u ovalada.<\/p>\n<p>Cuando la masa fundida se cristaliza, los microporos que se forman en la dendrita tras la cristalizaci\u00f3n quedan sueltos debido a un aporte insuficiente de metal l\u00edquido entre las dendritas de la matriz o a la presencia de gas no expulsado (principalmente hidr\u00f3geno).<br \/>\nLos poros que se forman debido a un llenado insuficiente se denominan \u00abporosidad por contracci\u00f3n\u00bb; la porosidad formada por gas se denomina \u00abporosidad por gas\u00bb.<br \/>\nLa estructura macrosc\u00f3pica lisa se caracteriza por la presencia de peque\u00f1os poros negros, mientras que la estructura de la fractura se caracteriza por un tejido rugoso y poco denso. Cuando la falta de cohesi\u00f3n es grave, aparecen peque\u00f1os puntos blancos brillantes en la fractura.<br \/>\nLa microestructura se caracteriza por la presencia de poros negros angulosos; cuanto m\u00e1s grave es la porosidad, mayor es el n\u00famero de poros negros y mayor es su tama\u00f1o.<\/p>\n<p>La porosidad reduce la densidad del lingote y, en particular, la tenacidad al impacto y el alargamiento lateral de la aleaci\u00f3n de aluminio de alta resistencia.<br \/>\nAdem\u00e1s, los lingotes sueltos provocar\u00e1n grietas durante la laminaci\u00f3n en caliente y la forja, y los productos semiacabados presentar\u00e1n burbujas durante el recocido esferoidal.<br \/>\nPor lo tanto, hay que evitar el aflojamiento, ya que constituye un defecto organizativo importante de los lingotes. Se debe controlar rigurosamente el aflojamiento que se haya producido en el lingote. Si supera el nivel permitido por la norma, el lingote ser\u00e1 rechazado.<br \/>\nPor lo general, el grado de porosidad del lingote de aleaci\u00f3n de aluminio puede determinarse midiendo la densidad de la muestra y compar\u00e1ndola con la densidad te\u00f3rica de la aleaci\u00f3n.<\/p>\n<h3>Soluci\u00f3n de pel\u00edcula de \u00f3xido<\/h3>\n<p><strong>Teniendo en cuenta el proceso de formaci\u00f3n y los factores que influyen en la p\u00e9rdida de compactaci\u00f3n, el m\u00e9todo para evitar que el lingote pierda compactaci\u00f3n es el siguiente:<\/strong><\/p>\n<p>1. Reducir el contenido de gas en la masa fundida. Para ello, hay que hacer principalmente lo siguiente:<br \/>\n1. El horno es grande y hay que limpiarlo a fondo tras la reparaci\u00f3n parcial.<br \/>\n2. El precalentamiento y el horneado del agente refinador y de los moldes deben ser exhaustivos.<br \/>\n3. El refinado debe ser minucioso; (4) Para evitar que la masa fundida permanezca en el horno durante demasiado tiempo.<\/p>\n<p>Reducir el tama\u00f1o de la zona de transici\u00f3n en el lingote. Las principales medidas son:<\/p>\n<p>La porosidad en el lingote continuo de aleaci\u00f3n de aluminio se distribuye siempre en la zona de cristales equiaxiales, con una amplia zona de transici\u00f3n, y est\u00e1 siempre llena de gas. En condiciones normales, la mayor zona porosa del lingote plano se encuentra a menos de 30 mm de la capa superficial ancha. La mayor zona de porosidad del lingote se encuentra en el centro del mismo y se extiende hacia los laterales a medida que aumenta la altura del cristalizador. Las condiciones de suministro de agua influyen considerablemente en la distribuci\u00f3n de la porosidad y pueden romper las reglas anteriores y provocar una porosidad m\u00e1xima en zonas localizadas.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>40 PPI Cff manufacturer: Defect analysis and solutions for casting aluminum alloy ingots In the production process of cast aluminum alloy ingots, if improper 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