Resumen

Las aplicaciones modernas de metales no ferrosos se enfrentan a elevados requisitos en cuanto a la distribución homogénea de los elementos de aleación. En general, la homogeneidad de la composición química de los materiales afecta a sus propiedades mecánicas. En este trabajo se estudia la relación entre la concentración local de Mg y Si en tochos de 90 mm de diámetro de la aleación de aluminio EN AW-6060 y la variabilidad local del límite elástico en condiciones experimentales que simulan las condiciones tecnológicas de los procesos de conformado de metales en caliente. El fenómeno de macrosegregación quedó especificado para tochos obtenidos en la tecnología de fundición continua horizontal, dedicada a la extrusión o forja.

INTRODUCCIÓN

En la práctica industrial, las palanquillas/coquillas de aleaciones de aluminio dedicadas a la conformación de metales se producen habitualmente mediante colada vertical semicontinua - Colada Directa en Frío (DCC). También existe la posibilidad de obtener este tipo de materiales mediante colada horizontal continua / semicontinua. Este método permite obtener diámetros más pequeños y una mayor longitud de proceso de las coladas. Cada uno de estos métodos genera diferentes patrones de segregación de elementos químicos a escala micro y macro. La microsegregación, identificada con la variación de la composición química dentro del grano, puede eliminarse como resultado de procesos de difusión (por ejemplo, durante la homogeneización) [1-5].

La macrosegregación (variación de la composición química a macroescala dentro de la colada) es mucho más peligrosa debido a que el bajo coeficiente de difusión en estado sólido del soluto disuelto en la matriz hace que los efectos de la macrosegregación sean imposibles de eliminar mediante el tratamiento térmico de la colada. Por lo tanto, contrarrestar los efectos indeseables de la macrosegregación está relacionado con la etapa que precede a la transición del estado líquido al sólido del material, que está correlacionada con la forma de dosificación del metal líquido en la zona de solidificación, el control de las condiciones de solidificación del material, la secuencia del movimiento del metal en la zona de enfriamiento primario y la morfología de las fases. Los mecanismos que controlan la distribución de los elementos químicos están correlacionados con el movimiento de las fracciones de metal líquido y sólido en las proximidades del frente de solidificación durante la colada continua y semicontinua. El factor térmico, el gradiente de concentración, la presión metalostática, la contracción de la colada y la gravedad son las principales fuerzas impulsoras de estos movimientos. La distribución de los elementos químicos en la macroescala está estrictamente correlacionada con el coeficiente de partición, definido como la proporción de la concentración de elementos químicos en la fase sólida y en la líquida.

• Materias:Propiedades mecánicas Lingote Fundición continua Aluminio Aleaciones
• Subjects:Mechanical properties Ingot Continuous casting Aluminum Alloys
• Palabras claves:Aleación de aluminio; Fundición continua; Lingote; Macrosegregación; Propiedades mecánicas
• Keywords:Aluminum alloy; Continuous casting; Billet; Macrosegregation; Mechanical properties