Discrepancies analysis of casts of diesel engine piston

Análisis de discrepancias de fundiciones de pistones de motores diésel

El requisito esencial de material para los pistones se refiere a sus parámetros a diferentes temperaturas de trabajo del pistón a diferentes temperaturas ambiente. En el estudio se emplearon pruebas de penetración en el control de calidad de motores diésel utilizados en turismos. El objetivo de la investigación era determinar las fuentes de las discrepancias de fundición detectadas en la prueba de penetración, utilizando herramientas tradicionales de gestión de la calidad. En última instancia, el análisis realizado pretendía reducir el número de productos no conformes o su eliminación total.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo dinámico de la tecnología repercute en el aumento continuo de las cargas de las máquinas y dispositivos utilizados, lo que se traduce en un incremento de las necesidades de materiales. [1-9] El desarrollo de nuevas aleaciones de fundición y la mejora de las existentes, tanto en términos de propiedades fisicoquímicas específicas como de características funcionales, es una de las direcciones más importantes del desarrollo mundial de la fundición a principios del siglo XXI [10-11].

Siluminas de pistón

Las aleaciones del sistema aluminio-silicio con adiciones de otros elementos se denominan aleaciones siluminadas. Debido a la finalidad y a la escala de producción, en este grupo de aleaciones de aluminio existe un subgrupo importante y especializado: las siluminas para pistones [12, 13].

Las siluminas destinadas a los pistones de los motores de combustión son un ejemplo de uno de los materiales metálicos de fundición más complejos, en términos de composición química. Son aleaciones del sistema Al-Si-Cu-Mg-(Ni)(Mn)-(Fe)-(Zn), a veces complementadas por: Cr, Co, Mo, V o W - como adiciones de aleación o Na, K y Sr - como modificadores del eutéctico de silicio y Sc, Ti, Zr, V, B - moledores de grano, αAl- solución sólida y S, P como modificadores de los cristales primarios de silicio (βSi). Entre paréntesis del marcado generalizado dado de las siluminas de pistón, se incluyen elementos que pueden clasificarse como aditivos de aleación deseables, así como impurezas.

En publicaciones especializadas se pueden encontrar sugerencias para introducir en las siluminas de pistón otros aditivos de aleación, modificadores o trituradores de grano procedentes de otros elementos de la tabla periódica, por ejemplo La o Ce [11, 14-15].

ANÁLISIS

Características de la aleación B2

Las pruebas se realizaron en pistones fabricados con la aleación B2, que es una aleación eutéctica de aluminio con silicio destinada a pistones para motores diésel y de gasolina utilizados en vehículos ligeros.