Solubilización y Envejecimiento Artificial (T6). Este grupo incluye productos que no se trabajaron en frío después del tratamiento térmico de solubilización y cuyas propiedades mecánicas o estabilidad dimensional, o ambas, se mejoraron enormemente gracias al tratamiento de precipitación térmica.

 

Solubilización y envejecimiento natural (T4). Este grupo incluye productos que no se trabajaron en frío después del tratamiento térmico de solubilización y cuyas propiedades mecánicas se han estabilizado por envejecimiento a temperatura ambiente.

 

Solubilización y envejecimiento parcial (T64); Este grupo incluye productos que se someten a un tratamiento térmico de solubilización y envejecimiento parcial para mejorar la formabilidad en frío.

 

Envejecimiento del aluminio artificial (T5). Este grupo incluye productos que no se trabajaron en frío después del proceso de conformación en caliente, como el moldeo o la extrusión, y cuyas propiedades mecánicas se mejoraron enormemente gracias al tratamiento térmico de precipitación.

 

Nuestros sistemas también pueden realizar recocido, recristalización, recuperación y distensión en piezas de aleaciones de cobre mediante moldeado o fundición, también gracias a la ayuda de atmósferas inertes.

Latones antideszincificación:
control de la fase beta (β) residual

Latones antideszincificación: control de la fase beta residual (β)

 

La correlación se define como el proceso de corrosión mediante el cual el metal más electronegativo se elimina selectivamente, lo que provoca un depósito del metal más noble en una forma inconsistente.

 

Los latones susceptibles a este tipo de corrosión son aquellos con una composición de más del 15 % de zinc. Este fenómeno se llama deszincificación, en este caso hay disolución de la aleación y reprecipitación de cobre en la superficie en una capa porosa. La corrosión puede continuar debido a una mayor disolución del bronce y al crecimiento de la capa de cobre polvoriento.

 

Este fenómeno ocurre particularmente en aguas que contienen mucho oxígeno y dióxido de carbono, o en aguas tranquilas y pequeñas. La desincincificación es generalmente uniforme en aguas ligeramente ácidas con baja conductividad y temperatura ambiente; mientras que el ataque suele ser local en aguas neutras o débilmente alcalinas, salinas y cálidas.

 

En los bifásicos α + β la deszincificación es más severa y ocurre más a menudo en dos etapas: primero se ataca la fase β y luego la fase α. La fase alfa (α) es una solución sólida con el retículo fcc, mientras que la fase beta (β) es un compuesto intermetálico CuZn no estequiométrico con una estructura cristalina de bcc.

 

A CONTINUACIÓN: diagrama de estado parcial de Cu-Zn

 

Hay un grupo de aleaciones llamado antidezincificantes con contenido de zinc hasta el 35 %, que a pesar de ser latón alfa (α), es decir, con fase alfa estable a temperatura ambiente, contienen porcentajes de beta fase (β) residual que compromete la estabilidad frente a la corrosión del material.

 

Las aleaciones utilizadas están sujetas a controles estrictos para garantizar la salud pública, lo que implica una actualización constante. Por ejemplo, para aplicaciones donde hay contacto con agua potable en áreas sujetas al estándar 4MS, la aleación CW602N (ADZ) ha sido reemplazada por CW625N y CW626N.

 

Con el fin de optimizar las características de resistencia a la corrosión del material, se prescribe un tratamiento térmico de recocido después del moldeado en caliente, que permite la solubilización de la fase beta residual para llevar el material a un estado resistente a la deszincificación. La omisión de dicho tratamiento no permite que la aleación ofrezca las prestaciones antidiscriminatorias para las que fue diseñada.

 

Método de control de la fase beta restante:
El método de control comienza con el corte y la preparación de las muestras, seguido del pulido adecuado para aleaciones ligeras (paños abrasivos y suspensión de diamante que permiten obtener una superficie adecuada para el análisis con un microscopio óptico). A continuación, el ataque químico adecuado para resaltar las diferentes fases con suficiente contraste, de esta forma, el análisis cuantitativo de la imagen permite de forma objetiva extraer el porcentaje de cada fase de forma precisa.

A CONTINUACIÓN: CuZn36Pb2As después del tratamiento térmico de recocido: muestra una microestructura de fase α y la posible fase β restante. El Pb es soluble en esta aleación y se presenta como un pequeño precipitado en el borde del grano.

 

El laboratorio metalográfico de F.lli Temponi es capaz de gestionar cualquier problema relacionado con la deszincificación y proporcionar toda la documentación para respaldar el tratamiento.

 

Bibliografía y referencias:
[1] Characterization of the Microstrutural Aspects of Machinable α-β Phase Brass – G. Pantazopulosand A. Vazdirvanidis, ELKEME Hellenic Research Centre for Metals, Athens, Greece
[2] Metallographic etching and reagents: II. For cooper alloys, nickel, and the alpha alloys of nickel – Henry S.Rawdon and Majorie G.Lorentz
[3] http://www.ing.unitn.it/~colombo/brasature/Analisi_di_laboratorio_a.htm

Aleaciones de aluminio para el encolado:
defectos y tratamiento térmico

1. Die casting: Definición de defectos

 

Durante el proceso de colada a alta presión (HPDC es una abreviatura de «fundición a alta presión»), se producen defectos inherentes al proceso que se deben a varios factores. Las propiedades finales y el comportamiento mecánico son consecuencia de las condiciones de la microestructura y de los defectos derivados del proceso anterior al tratamiento térmico. El diseño del componente, las propiedades de la aleación y el control del proceso son los parámetros críticos que determinan directamente la calidad de la microestructura obtenida y los posibles defectos. Por ejemplo, se puede considerar que en la fase de llenado del molde existen algunas condiciones extremas:

 

– Complejidad de lo particular que involucra una complejidad del molde.

– La alta velocidad del molde (más de 120 golpes por hora) conduce a una alta velocidad de llenado de la misma (más de 40 m/s) que genera una fuerte turbulencia en el interior.

– Alta velocidad de enfriamiento desde más de 700 °C en estado fundido, hasta la temperatura ambiente en aproximadamente 30 segundos.

 

Por estas razones, el HPDC (además de otros procesos de fundición de aleaciones de aluminio como la fundición por gravedad) puede considerarse como «un proceso que genera defectos», no solo genera un alto desperdicio promedio (del 5 % al 10 %), pero el tipo de medición y la importancia de los defectos son diferentes y siempre deben evaluarse.

 

2. Clasificación de defectos durante la fundición a presión

StaCast (Nuevos Estándares de Calidad y Diseño para Aleaciones de Aluminio) es un proyecto europeo dedicado a fundiciones de aluminio con el objetivo de desarrollar una nueva clasificación de defectos estructurales en las piezas fundidas y definir los límites de aceptabilidad de éstas de acuerdo con el destino final se esperaba.

 

3. Aleaciones para fundición a presión adecuadas para el tratamiento térmico

Hay una amplia variedad de aleaciones de aluminio, pero no todas son adecuadas para la fundición a presión y menos aún para el tratamiento térmico posterior a fin de que las propiedades mecánicas adecuadas y un nivel satisfactorio de estabilidad.

En este caso, se guiarán por dos de los mayores fabricantes de aleación de aluminio de fundición a presión: RAFFMETAL en la provincia de Brescia, situado en Casto y RHEINFELDEN en este caso alemana, con sede en Ginebra. Ambos tienen una base de datos en su portal que permite filtrar la búsqueda entre aleaciones adecuadas para fundición a presión y, entre éstas, adecuadas para el tratamiento térmico.

Estas aleaciones son en la mayoría de AlSi10Mg Group (EN AB y AC 43,500 AlSi10MnMg), y aleaciones de grupo AlZnSiMg (ES AB y AC 71100AlZn10Si8Mg). En las hojas de datos técnicos relevantes, hay las instrucciones para reducir al mínimo el riesgo de defectos durante el proceso, esto pone de manifiesto el hecho de que, además de la elección de una aleación adecuada para la fundición a presión, el mismo proceso debe ser curada con el fin de obtener un buen resultado del tratamiento térmico pre.

 

4. Proceso T5 y T6 según la norma UNI EN 1706

 

El proceso definido como T5 comienza en la fundición, con el enfriamiento controlado a la prensa, y se sigue de trattamentista, con el envejecimiento artificial en el horno. El proceso T6 su lugar, y un ciclo de tratamiento puramente térmica que consiste en la solubilización de temple seguido por envejecimiento artificial en el horno. La fase de tratamiento térmico del proceso T5 y el proceso T6 se encuentran entre los ciclos térmicos más solicitados en las aleaciones de aluminio obtenidas por fundición a presión. Estos tratamientos proporcionan un calentamiento y mantenimiento a una temperatura dada para asegurar que la precipitación de fases tales como Al-Mg, la solución sólida de compuesto de aluminio AlFeMnSi, etc. son estables a lo largo del tiempo, sin cambiar sus propiedades mecánicas.

Durante el tratamiento térmico las partes se someten a cambios de temperatura que producen la redistribución de componentes intermetálicos dentro del material, pero no son capaces de «reparar» cualquier defecto de chorro de origen. El resultado final después del tratamiento puede ser totalmente inadecuado, a partir de defectos superficiales tales como ampollas (defecto B2.1), hasta llegar a las grietas internas o superficiales que pueden producir, en algunos casos, la rotura macroscópica de la pieza de trabajo debido a la redistribución de gas residuos durante el proceso de fundición a presión.

 

Para obtener un resultado satisfactorio, el intercambio de información y la colaboración entre la fundición y el tratado son la clave. Con este artículo, nuestro laboratorio metalúrgico desea animar al cliente a participar en una discusión abierta con el objetivo de llegar a un producto excelente minimizando el tiempo y los residuos.

 

Bibliografía y referencias:
[1] StaCast – New Quality and Design Standards for Aluminium Alloys Cast Products FP7-NMP-2012-CSA-6-PROJECT N.319188
[2] I criteri di scelta e di trattamento degli acciai da costruzione e da utensili Volume Quinto, parte seconda – Micrografia – Cibaldi Dr. Cesare

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