Influence of the selected structural parameter on a depth of intergranular corrosion of Al-Si7-Mg0,3 aluminum alloy

Influencia del parámetro estructural seleccionado en la profundidad de la corrosión intergranular de la aleación de aluminio Al-Si7-Mg0,3

El artículo presenta la influencia del parámetro de microestructura Dendrite Arm Spacing (DAS) en la corrosión intergranular de la aleación de aluminio AlSi7Mg. Las muestras fueron sometidas al proceso de corrosión durante: 2,5; 12; 24; 48 y 96 horas en solución NaCl + HCl + H₂O. Se observó que el parámetro DAS influyó significativamente en la distribución y profundidad de la corrosión intergranular del siluminio hipoeutéctico Al - Si - Mg.

INTRODUCCIÓN

Las aleaciones de fundición de aluminio-silicio, gracias a sus buenas propiedades mecánicas en comparación con su densidad relativamente baja, han encontrado una amplia gama de aplicaciones en diversas ramas de la industria, especialmente en la automoción. Estas aleaciones se utilizan, entre otras cosas, para elementos como culatas de motor, carcasas de columnas de dirección, elementos de suspensión, etc.

Las fundiciones de Silumin se caracterizan por una resistencia moderada/buena a la corrosión en agua y aire. Sin embargo, la corrosión progresa más rápidamente cuando el material se somete a un entorno fuertemente ácido o alcalino [1 - 3]. Los factores importantes que influyen en la intensidad del proceso de corrosión son: la composición química (contenido de Fe, Cu, Mn), el tratamiento térmico de las coladas y el entorno corrosivo [1, 4 - 7].

Los tipos de corrosión más frecuentes que ocurren en las aleaciones de aluminio son: corrosión por picaduras y corrosión intergranular resultante de la diferencia de potencial del electrodo entre la matriz metálica y las precipitaciones internas [8, 9].

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

Los estudios fueron realizados utilizando fundición en forma de placa de: 22 mm de espesor, 120 mm de anchura y 150 mm de altura. Se utilizó el siluminio técnico marcado EN AC-AlSi7Mg0,3, con composición química presentada en la Tabla 1.

El proceso metalúrgico de preparación de la aleación se llevó a cabo en un horno de resistencia de laboratorio Nabertherm K4/13 en un crisol de SiC. En primer lugar, se limpió y secó la carga. En segundo lugar, tras la fusión, se realizó un proceso de refinado para eliminar una suspensión de los óxidos de Al₂O₃ y se modificó con estroncio y titan-boro Ti5B1 en una cantidad de 250 ppm cada uno. Antes del vertido, la aleación líquida se purgó con nitrógeno utilizando una lanza de grafito. 

Se lograron varias condiciones de solidificación de la aleación utilizando un enfriador de cobre, colocado en la parte inferior de un molde fabricado con arena de cuarzo, arcilla bentonítica y dextrina. La repetibilidad de las condiciones de formación de la estructura se consiguió mediante el vertido simultáneo en un conjunto de tres moldes (Figura 1). Los moldes se llenaron con la aleación que tenía una temperatura de 720 ± 10 ºC.