Caracter\u00edsticas de la fundici\u00f3n de aleaciones de aluminio<\/p>\n
La fundici\u00f3n de la mayor\u00eda de las aleaciones de aluminio no resulta dif\u00edcil. Los componentes de aleaci\u00f3n, a excepci\u00f3n del magnesio, el zinc y, en ocasiones, el cobre, se a\u00f1aden en forma de ligaduras.
\nPor regla general, no se utilizan fundentes protectores en la fundici\u00f3n de peque\u00f1as cantidades de aleaciones de fundici\u00f3n en hornos de crisol. Es imprescindible llevar a cabo el refinado para eliminar las inclusiones no met\u00e1licas y el hidr\u00f3geno disuelto. Las aleaciones m\u00e1s dif\u00edciles de fundir son las de aluminio y magnesio, as\u00ed como las aleaciones multicomponentes resistentes al calor.<\/p>\n
Al fundir aleaciones forjadas, se presta especial atenci\u00f3n a la limpieza del horno para eliminar la escoria y a la recuperaci\u00f3n de la fundici\u00f3n anterior.
\nAl cambiar a un tipo de aleaci\u00f3n diferente, adem\u00e1s de realizar fundiciones de transici\u00f3n, se limpian el horno y los mezcladores para eliminar los residuos de la aleaci\u00f3n anterior.
\nLa cantidad de metal destinado al lavado debe ser, como m\u00ednimo, una cuarta parte de la capacidad del horno.
\nLa temperatura del metal durante el lavado se mantiene entre 40 y 50 \u00b0C por encima de la temperatura de fundici\u00f3n de la aleaci\u00f3n antes del lavado.
\nPara acelerar la limpieza, el metal del horno se remueve intensamente durante 8-10 minutos.<\/p>\n
Para el lavado se utiliza aluminio o se recuena. En los casos en que el metal del horno se haya fundido por completo, basta con realizar el lavado con fundentes. Las aleaciones de fusi\u00f3n se sumergen
\nLos materiales de carga se cargan en el siguiente orden: aluminio en lingotes, residuos voluminosos, material para refundici\u00f3n y ligaduras (metales puros).
\nSe permite introducir virutas secas y chatarra de peque\u00f1o tama\u00f1o en el metal l\u00edquido a una temperatura que no supere los 730 \u00b0C.
\nEl cobre se introduce en la masa fundida a una temperatura de 740-750 \u00b0\u0421, y el silicio, a 700-740 \u00b0\u0421, mediante una campana.
\nEl zinc se introduce antes que el magnesio, que suele a\u00f1adirse antes de la descarga del metal. El sobrecalentamiento m\u00e1ximo permitido para las aleaciones de fundici\u00f3n es de 800-830 \u00b0C, y para las aleaciones forjadas, de 750-760 \u00b0C.
\nCuando el aluminio se funde al aire, se oxida. Los principales agentes oxidantes son el ox\u00edgeno y el vapor de agua. En funci\u00f3n de la temperatura y la presi\u00f3n de estos gases, as\u00ed como de las condiciones cin\u00e9ticas de la interacci\u00f3n, como resultado de la oxidaci\u00f3n del aluminio se forman \u00f3xido de aluminio (Al\u2082O\u2083), as\u00ed como Al\u2082O y AlO.
\nLa probabilidad de formaci\u00f3n aumenta al aumentar la temperatura y al disminuir la presi\u00f3n parcial de ox\u00edgeno en el sistema.
\nEn condiciones normales de fusi\u00f3n, la fase termodin\u00e1micamente estable es la al\u00famina s\u00f3lida \u03b3-Al\u2082O\u2083, que no se disuelve en el aluminio ni forma compuestos fusibles con \u00e9l. Al calentarse a 1200 \u00b0C, el \u03b3-Al\u2082O\u2083 se recristaliza en \u03b1-Al\u2082O\u2083. A medida que avanza la oxidaci\u00f3n, se forma una pel\u00edcula de \u00f3xido densa y resistente, de entre 0,1 y 10 \u00b5m de espesor, sobre la superficie del aluminio s\u00f3lido y l\u00edquido, dependiendo de la temperatura y del tiempo de exposici\u00f3n. Cuando se alcanza dicho espesor, la oxidaci\u00f3n se detiene pr\u00e1cticamente, ya que la difusi\u00f3n del ox\u00edgeno a trav\u00e9s de la pel\u00edcula se ralentiza considerablemente.<\/p>\n
El proceso de oxidaci\u00f3n de las aleaciones de aluminio l\u00edquidas es muy complejo y no se ha estudiado lo suficiente. Los datos disponibles en la bibliograf\u00eda muestran que la velocidad de oxidaci\u00f3n de los componentes de la aleaci\u00f3n depende de la presi\u00f3n de ox\u00edgeno, la presi\u00f3n de disociaci\u00f3n de sus \u00f3xidos, la concentraci\u00f3n de los componentes en la aleaci\u00f3n, la velocidad de difusi\u00f3n de los \u00e1tomos hacia los \u00e1tomos de ox\u00edgeno, la interacci\u00f3n de los \u00f3xidos entre s\u00ed, etc. La cin\u00e9tica de oxidaci\u00f3n viene determinada por la continuidad, la densidad y la resistencia de las pel\u00edculas de \u00f3xido. A una misma concentraci\u00f3n, se oxidan los elementos m\u00e1s activos, en los que la formaci\u00f3n de \u00f3xido se asocia a la mayor disminuci\u00f3n del potencial isob\u00e1rico-isot\u00e9rmico.<\/p>\n
La mayor\u00eda de los elementos de aleaci\u00f3n (cobre, silicio, manganeso) no afectan de manera significativa a la oxidaci\u00f3n del aluminio ni a las propiedades protectoras de la pel\u00edcula de \u00f3xido, ya que presentan una relaci\u00f3n VMem0 \/ mVMe \u2265 1. La pel\u00edcula de \u00f3xido en las aleaciones binarias de aluminio con estos elementos a bajas concentraciones est\u00e1 compuesta por \u03b3-Al\u2082O\u2083 puro. Cuando el contenido de estos elementos es significativo, se forman soluciones s\u00f3lidas de \u00f3xidos de los elementos de aleaci\u00f3n en \u03b3-Al\u2082O\u2083 y las espinelas correspondientes.
\nLos metales alcalinos y alcalinot\u00e9rreos (potasio, sodio, bario, litio, calcio, estroncio, magnesio), as\u00ed como el zinc (0,05-0,1%), aumentan considerablemente la oxidaci\u00f3n del aluminio. La raz\u00f3n de ello es la estructura suelta y porosa de los \u00f3xidos de estos elementos. En este caso, la pel\u00edcula de \u00f3xido doble est\u00e1 enriquecida con \u00f3xidos de metales alcalinos y alcalinot\u00e9rreos. Para neutralizar los efectos nocivos del zinc, se introduce entre 0,1 y 1,15% de Mg en las fundiciones de aluminio.
\nLas aleaciones de aluminio con magnesio forman una pel\u00edcula de \u00f3xido de composici\u00f3n variable. Con un bajo contenido en magnesio de 0,005% (en masa), la pel\u00edcula de \u00f3xido presenta una estructura de \u03b3-Al\u2082O\u2083 y es una soluci\u00f3n s\u00f3lida de MgO en \u03b3-Al\u2082O\u2083; con un contenido de Mg de entre 0,01 y 1,0%, la pel\u00edcula de \u00f3xido est\u00e1 formada por espinela (MgO * Al\u2082O\u2083) de composici\u00f3n variable y cristales de \u00f3xido de magnesio; con un contenido superior a 1,5% de Mg, la pel\u00edcula de \u00f3xido est\u00e1 compuesta casi en su totalidad por \u00f3xido de magnesio.
\nEl berilio y el lantano ralentizan la oxidaci\u00f3n de las aleaciones de aluminio. La adici\u00f3n de 0,01% de berilio o lantano reduce la velocidad de oxidaci\u00f3n de las aleaciones de Al-Mg hasta el nivel de oxidaci\u00f3n del aluminio. El efecto protector de estos elementos se explica por la compactaci\u00f3n de la pel\u00edcula de \u00f3xido, al rellenar los poros formados con \u00f3xidos de berilio y lantano.
\nEl fl\u00faor y los fluoruros gaseosos (SiF\u2084, BF\u2083, SF\u2086, etc.) reducen considerablemente la oxidabilidad del aluminio fundido.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Features of smelting aluminum alloys The smelting of most aluminum alloys is not difficult. Alloying components, with the exception of magnesium, zinc, and sometimes copper, are introduced in the form of ligatures. As a rule, protective fluxes are not used in the smelting of small…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"yoast_head":"\n