Effect of grain refinement and modification of eutectic phase on shrinkage of AlSi9Cu3 alloy

Efecto del refinamiento del grano y de la modificación de la fase eutéctica en la contracción de la aleación AlSi9Cu3

El artículo describe la influencia de la refinación del grano y de la modificación en el comportamiento de alimentación de las aleaciones de Al. La investigación se realizó con la aleación AlSi9Cu3. Se fundieron tres muestras de aleación básica, de grano refinado y de aleación modificada mediante el método recientemente desarrollado para determinar la susceptibilidad a la contracción y en las celdas de medición Quick cup para realizar análisis térmicos sencillos que se hicieron simultáneamente con todas estas muestras. A continuación, las fundiciones se analizaron con rayos X, mediciones de densidad, se observaron visualmente y se examinaron metalográficamente. También se determinó el tamaño de grano con microscopía óptica y luz polarizada.

INTRODUCCIÓN

Todos los metales y aleaciones, a excepción del bi, se contraen durante el enfriamiento, principalmente durante el proceso de solidificación. Con el fin de evitar la porosidad de contracción, el proceso de fundición y el sistema de alimentación deben diseñarse adecuadamente. El frente de solidificación debe moverse hacia el sistema de alimentación, donde se completa la solidificación. No deben existir bolsas de líquido separadas donde la solidificación haya terminado sin alimentación. Para cumplir estos requisitos, los alimentadores y los cuellos de los alimentadores deben disponer de módulos adecuados para mantener el metal en estado líquido durante el transporte hacia el frente de solidificación [1].

Existen dos tipos de solidificación, exógena y endógena.

La solidificación exógena es típica de las aleaciones puras y eutécticas que solidifican a temperaturas constantes. La solidificación comienza allí en la interfase con el molde donde se forma la capa sólida de metal, y el frente de solidificación se desplaza entonces hacia el centro de la colada o hacia la zona de mayor temperatura. El tipo de solidificación exógena se divide a su vez en tres subgrupos, a saber, solidificación con capa lisa, solidificación dendrítica y solidificación con capa esponjosa.

La solidificación endógena es típica de las aleaciones con composiciones hipo e hipereutécticas que se solidifican en un rango de temperaturas. La solidificación se inicia en todo el volumen de la colada, y la capa sólida en la interfaz con el molde se forma más lentamente. interfaz con el molde se forma más lentamente. En Existen dos subtipos de solidificación endógena. Uno es blanda, y el otro es el tipo de formación de cáscara [2]. Los tipos de solidificación son mixtos en todos los casos reales. La solidificación comienza con un tipo predominante que se transforma en otro después de un tiempo. en otro después de algún tiempo. Este mecanismo depende de la velocidad de enfriamiento, ya que ésta cambia durante el proceso de solidificación [2, 3].

El tipo de solidificación también influye en la capacidad de alimentación de la aleación. Las aleaciones con paredes lisas de solidificación tienen la mejor capacidad de alimentación, ya que el cuello de alimentación permanece líquido durante todo el proceso de solidificación, lo que permite el transporte del metal líquido al frente de solidificación.