Simple Solutions That Work! Issue 17

95 BRAD HOHENSTEIN President Porosity Solutions PUNTOS SOBRESALIENTES DEL ARTÍCULO: • No puede repararse luego en el proceso un pobre control de la fusión • Varios de los defectos de las piezas fundidas comienzan antes de empezar a colar • Para terminar con una buena pieza, enfóquese en el inicio del proceso continúa en la página siguiente… Para una Buena Pieza Fundida, no se Olvide de los Procesos Anteriores al Colado L as fundiciones de aluminio a menudo gastan el grueso de sus recursos en intentar detectar y reparar problemas aguas abajo del proceso de colado, mientras prestan poca atención a lo que ocurre antes del colado. De hecho, la clave para eliminar numerosos defectos de fundición es controlar lo que sucede antes del colado. La lista de defectos de piezas fundidas causados por no controlar el proceso previo al colado incluye: • Porosidad por Hidrógeno (porosidad por gas) • Porosidad por Reacción Superficial (picaduras o “pin holes”) • Inclusiones de óxidos • Menores valores de Propiedades Mecánicas (Dureza Brinell, Límite elástico, Resistencia a la tracción, Elongación) POROSIDAD POR HIDRÓGENO La porosidad por hidrógeno (porosidad por gas) es un defecto subsuperficial. No aparece hasta que la pieza es mecanizada, momento en el cual se ve a simple vista. La porosidad debida a hidrógeno generalmente tiene una forma redondeada y se encuentra distribuida de manera uniforme a lo largo de la pieza. Causas – Esta porosidad es causada por un exceso de gas hidrógeno en el aluminio líquido. El hidrógeno se encuentra siempre presente en la humedad del aire. Cuanto mayor el nivel de humedad, mayor el contenido de hidrógeno en el aire y más rápidamente sube el contenido de gas en el aluminio fundido. El hidrógeno es el único gas con solubilidad significativa en el aluminio líquido. Desafortunadamente, el aluminio fundido tiene afinidad por el hidrógeno. Es decir, que el hidrógeno prefiere estar en el aluminio fundido a permanecer en el aire. Mientras el aluminio esté líquido, el hidrógeno permanece en la solución, pero sale rápidamente formando las picaduras (pequeños orificios) cuando el aluminio solidifica. En la práctica es imposible prevenir que el hidrógeno ingrese al baño Métodos de Detección – Para detectar el hidrógeno en un baño, se solidifica una muestra del metal fundido en vacío y luego se lo analiza. Este método se llama Ensayo de Presión Reducida (“Reduced Pressure Test” – RPT). Una vez que la probeta RPT solidificó bajo vacío, se mide la gravedad específica de la muestra se mide y compara contra el valor teórico de la aleación. Este método de medición es extremadamente preciso y lleva menos de 30 segundos usando equipos como el Analizador de Porosidad Palmer: PAS3000. Por ejemplo, el valor teórico de gravedad específica de la aleación 356 es de 2,68. Si la muestra RPT tomada luego de desgasificar es de 2,60 o más, la pieza fundida estará libre de porosidad por hidrógeno. Remedio - El hidrógeno se quita fácilmente del aluminio fundido con una técnica de desgaseado apropiada. El Desgaseo es un proceso que consiste en inyectar un gas inerte (generalmente Argón o Nitrógeno) cerca del fondo del crisol mediante una lanza de grafito y dispersarlo por todo el baño. La diferencia de presión entre el gas inerte y el gas hidrógeno permite que este último se junte al gas inerte y flote hasta la superficie donde el hidrógeno se quema. El proceso de Desgaseado distribuye el gas inerte de manera uniforme a lo largo y ancho del crisol con el metal líquido.