Resumen

La necesidad de optimizar los parámetros de proceso en el Mecanizado por Descarga Eléctrica (EDM) para los Compuestos de Matriz Metálica AA7075 envejecidos (AAMMCs) es evidente ya que afecta a varios aspectos como las propiedades mecánicas, el desgaste de la herramienta, el acabado superficial, la integridad, la precisión, la exactitud, la estabilidad del proceso, la consistencia del proceso y la rentabilidad. En este estudio, se eligió la aleación de aluminio AA7075 como material matriz debido a la necesidad de mejorar sus propiedades mecánicas. El carburo de titanio (TiC) se eligió como material de refuerzo debido a sus propiedades mecánicas superiores. Por lo tanto, el TiC tiene la capacidad de mejorar los atributos mecánicos del AA7075. La selección del método de colada por agitación para la fabricación de AA7075/TiC (0, 4, 8, 12 y 16 % en peso) se basó en su facilidad de fabricación, su capacidad para lograr una distribución uniforme de los refuerzos, la menor susceptibilidad a la oxidación y la porosidad, y el mejor control de la microestructura. Este AA7075/12wt.%TiC MMC se sometió a un proceso de envejecimiento a 520 °C durante 180 min y posteriormente se enfrió en el entorno del horno. La densidad de los compuestos AA7075/TiC envejecidos y no envejecidos se determinó mediante un ensayo de densidad utilizando el principio de Arquímedes. Se realizaron ensayos de microdureza en los MMCs basados en AA7075 envejecidos y no envejecidos empleando un medidor de microdureza Vickers. La resistencia a la tracción y a la compresión de los MMC envejecidos y no envejecidos a base de AA7075 se determinó mediante el uso de una máquina universal de ensayos (UTM) y una máquina de ensayos de compresión (CTM). Se determinó la combinación óptima de los MMC fabricados con AA7075/TiC en función de sus propiedades mecánicas. La combinación más eficaz se identificó como AA7075/12wt.%TiC MMC debido a sus valores superiores en dureza, resistencia a la tracción, resistencia a la compresión y densidad en comparación con otras combinaciones. El proceso de envejecimiento tenía como objetivo mejorar las propiedades mecánicas sin necesidad de refuerzos adicionales. Se emplearon ensayos EDAX y de difracción de rayos X (DRX) para determinar el porcentaje en peso de la matriz y los refuerzos e identificar la formación de precipitados en los compuestos AA7075/12wt.%TiC. El equipo SEM se utilizó para verificar la distribución uniforme del carburo de titanio en el material matriz AA7075. La optimización de los parámetros del proceso de electroerosión para el compuesto AA7075/12wt.%TiC envejecido se llevó a cabo utilizando el Análisis Relacional Gris (GRA) basado en el diseño Taguchi. Los parámetros de entrada seleccionados para la optimización incluyeron la concentración de cromo (g×l^-1), la corriente (amperios) y el tiempo de pulsación (µs). Los parámetros de respuesta elegidos para la optimización fueron la rugosidad superficial (SR) y la tasa de desgaste de la herramienta (TWR). La secuencia de parámetros de entrada que influyen en la electroerosión es la concentración de cromo, el tiempo de pulso y la corriente. Los parámetros optimizados del proceso de electroerosión fueron 8 g×l^-1 de concentración de cromo, 5 amperios de corriente y 240 µs de tiempo de pulso, y las respuestas correspondientes fueron 0,198 TWR y 1,56 SR.

• Materias:Rugosidad Optimización de procesos Comportamiento de desgaste
• Subjects:Roughness Process optimization Wear behavior
• Palabras claves:AA7075; Densidad; Maquinado por Descarga Eléctrica (EDM); Microdureza; Colada Agitada; Rugosidad Superficial; TiC (Carburo de Titanio); Tasa de Desgaste de la Herramienta
• Keywords:AA7075; Density; Electrical Discharge Machining (EDM); Microhardness; Stir Casting; Surface Roughness; TiC (Titanium Carbide); Tool Wear Rate