Saltar al contenido

Refinamiento ultrasónico del grano en aleaciones de aluminio

Tecnología industrial de refinamiento de grano por ultrasonidos sin boro de titanio (TiB2)

Refinamiento ultrasónico del grano durante la solidificación

Existen diversas técnicas para mejorar la microestructura y el refinamiento del grano en aleaciones de aluminio, magnesio, zinc y cobre, por ejemplo. Existe una fuerte correlación entre el tamaño del grano y la temperatura de fundición; sin embargo, se pueden lograr mejoras significativas mediante el refinamiento del grano asistido por ultrasonidos en aleaciones de aluminio. Dos mecanismos contribuyen a este proceso

Durante el ciclo de alta presión del proceso de cavitación, el colapso de las burbujas genera altas temperaturas y presiones localizadas. Las temperaturas pueden superar los 1000 K, mientras que las presiones pueden superar los 400 MPa; además, se producen rápidos enfriamientos. Esto tiene dos efectos: se forman numerosos de nucleación que inducen un tamaño de grano más fino, y las energías generadas destruyen las estructuras dendríticas que, de otro modo, se formarían.  

 

Fundición continua de rodillos gemelos asistida por ultrasonidos para uso industrial

La fundición en rodillos gemelos transforma el metal fundido en una tira de aluminio para su posterior laminación en frío. Este proceso presenta varios desafíos, en particular, la presencia de granos columnares gruesos, la segregación química en el centro de la tira, gradientes microestructurales e inhomogeneidad.

Un avance significativo en el tratamiento ultrasónico industrial de la fundición puede solucionar estos problemas. En particular, la técnica de refinamiento de grano por ultrasonidos ofrece una reducción sustancial del tamaño de grano, la eliminación de las agujas intermetálicas centrales y una mayor homogeneidad. Además, el proceso elimina la necesidad de desgasificación con argón.

Desgasificación en el cárter mediante colada continua. Refinamiento ultrasónico del grano en aleaciones de aluminio

Conclusión:

La desgasificación ultrasónica y el refinamiento del grano en aleaciones de aluminio ofrecen numerosas ventajas sobre los métodos convencionales, proporcionando mejoras sustanciales en las propiedades de los productos finales, junto con una reducción de costes y del impacto medioambiental.

Resultados y aplicaciones:

  • Mejora de la homogeneización del metal, el refinamiento del grano y la mezcla de nuevas aleaciones.
  • Excelentes resultados de desgasificación ultrasónica (desfragmentación e inclusiones humedecidas).
  • Excelentes resultados tras la vibración "en el cárter" de una rueda giratoria vertical Wagstaff DC.
  • Excelentes resultados en una línea de colada continua de Bruno Presezzi.
  • Mejora de la microcristalización y de las características de la aleación en la fundición.
  • Reducción de la fricción entre una herramienta (por ejemplo, fundición, trefilado, extrusión, moldeo).
  • Acabado superficial mejorado.