Determination of the properties of AlCu4,5Mg3 alloy obtained in the continuous casting line

Determinación de las propiedades de la aleación AlCu4,5Mg3 obtenida en la línea de fundición continua

El trabajo de investigación presentado abarcó tanto la síntesis metalúrgica del AlCu4,5Mg3 como el proceso de fundición continua de varillas coladas de 14 mm de diámetro. Las varillas de fundición obtenidas se sometieron además a ensayos de composición química para determinar la homogeneidad y distribución de los aditivos de la aleación. Además, los materiales se sometieron a pruebas no sólo en cuanto a sus propiedades mecánicas en el ensayo de dureza Vickers, sino también en cuanto a su estructura mediante microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido.

INTRODUCCIÓN

Los materiales modernos basados no sólo en aluminio, sino también en otras matrices metálicas, se enfrentan a exigencias cada vez mayores en cuanto al conjunto de propiedades funcionales y operativas, simultáneamente con una tendencia a la reducción tanto de su peso como de su precio final. Se puede obtener con el aumento de las propiedades mecánicas de los materiales fabricados. La obtención de tales propiedades es posible mediante el desarrollo de nuevas aleaciones (determinado por la selección y la gama de aditivos de aleación adecuados) o la aplicación del conjunto más favorable de parámetros de proceso para un producto dado y la ruta de procesamiento posterior [1-5]. Teniendo en cuenta los resultados de las investigaciones centradas en la influencia de los elementos de aleación individuales en el aluminio, puede afirmarse que, entre los aditivos de aleación utilizados principalmente, la adición de magnesio permite un mayor aumento de las propiedades mecánicas, ya que activa el endurecimiento por disolución sólida, que depende en menor medida de un tratamiento térmico adecuado. Por otro lado, las aleaciones de Al-Cu se caracterizan principalmente porque también se produce endurecimiento por disolución [6 - 11]. La idea propuesta para nuevas aleaciones de alta resistencia es, por tanto, una combinación de mecanismos de refuerzo favorables de Al-Cu y Al-Mg que creen una superposición de endurecimiento por precipitación y por solución sólida. Los nuevos grados de aleaciones AlCu-Mg están diseñados para ser fabricados en un proceso innovador, económico y tecnológicamente eficiente (proceso de colada continua) que debería garantizar la producción de materiales con propiedades similares a las obtenidas tras el trabajo del metal.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

La parte experimental de la investigación realizada consistió en el proceso de colada continua de aleaciones de aluminio de 14 mm de diámetro y el análisis complejo de sus propiedades.  La etapa inicial de la síntesis metalúrgica fue el proceso de fundir aluminio y aumentar su temperatura en un horno de fusión y colada hasta 780 °C - 800 °C, a lo que siguió la introducción de aditivos de aleación adecuados (magnesio puro y aleación preliminar AlCu50).