Optimización de tratamientos térmicos cortos para aleaciones Al-Si conformadas en estado semi-sólido

Abstract

La industria actual demanda la disminución de costes en los procesos productivos así como la obtención de componentes de formas complejas, ligeros y con buenas propiedades mecánicas. Las técnicas de conformado en estado semisólido, como la Sub-Liquidus Casting (SLC) y Semisolid Rheocasting (SSR) estudiadas en este trabajos, ofrecen la posibilidad de obtener componentes con una alta complejidad de formas característica de las piezas de colada unidas a un buen control dimensional, acabado superficial, macro y micro defectos y la posibilidad de conseguir buenas propiedades mecánicas a través de tratamiento térmico. En este proyecto se ha estudiado la tratabilidad térmica para tiempos de puesta en solución cortos de los componentes obtenidos en la aleación A357 y EN AC-46500. El presente trabajo trata de optimizar el tratamiento térmico T6 para dos aleaciones Al-Si conformadas en estado semi-sólido, la aleación de primera fusión A357 conformada por Sub-Liquidus Casting y la aleación de segunda fusión EN AC-46500 mediante Semisolid Rheocasting. Esto ha consistido en conseguir la dureza óptima con el menor tiempo posible en el tratamiento térmico. Para la optimización del tratamiento térmico T6 se han seleccionado diferentes temperaturas y tiempos de puesta en solución y envejecimiento para cada aleación. Para la aleación A357, la temperatura de la puesta en solución ha sido de 540 ºC durante 15 y 30 minutos, y el envejecimiento a 180 ºC con tiempos que difieren de 1 a 14 horas. En cambio, para la aleación EN AC-46500, la puesta en solución se ha hecho a 515 ºC con los mismos tiempos, y la temperatura seleccionada para el envejecimiento ha sido de 165 ºC durante tiempos que van de las 2 a las 14 horas. Una vez tratadas todas las piezas de las aleaciones a estudio, se realizan los ensayos de dureza sobre las probetas para evaluar el efecto del tratamiento térmico sobre la dureza. Este estudio permite conocer el conjunto de condiciones de tratamiento térmico que ofrece un mejor resultado. Por último, se ha estudiado la microestructura de la aleación en los estados bruto de colada y T6 para las diferentes temperaturas de puesta en solución y envejecimiento y se ha relacionado la microestructura con las propiedades mecánicas obtenidas.