Influencia del tratamiento térmico de envejecimiento sobre la microestructura de una aleación aluminio silicio

Abstract

RESUMEN: Aleaciones de aluminio silicio (Al-Si) fundidas con contenido de otros aleantes como Cu y Mg se vuelven susceptibles al tratamiento térmico de solubilización y envejecimiento con el cual pueden mejorar las propiedades mecánicas y se amplía su gama de aplicaciones. Se presentan los resultados del efecto del tratamiento térmico de solubilización y envejecimiento de una aleación de aluminiosilicio (Al-Si), sobre la microestructura. Para la obtención de las muestras se utilizó un horno eléctrico de crisol para la fundición. El vaciado se hizo en moldes de arena en verde para obtener bloques en Y. En la parte inferior de los moldes se insertó un enfriador para direccionar la solidificación y para generar una variación en el tamaño de grano. Se analizaron muestras tanto de la zona cercana como alejada del enfriador, las cuales poseían tamaños de grano diferentes. Las muestras se solubilizaron a 510°C por un tiempo de 8 horas y posteriormente se envejecieron artificialmente a 160°C por 4, 8, 12 y 16 horas. Se realizó una caracterización microestructural utilizando microscopía óptica (OM) y microscopia electrónica de barrido (MEB) además de la medición de dureza Vickers. Los resultados permitieron determinar el efecto de las condiciones de solubilización y envejecimiento, sobre la microestructura final obtenida y la dureza de la aleación.

ABSTRACT: Aluminum-silicon (Al-Si) cast alloys with Mg and Cu has susceptibility to solution and ageing heat treatments that improve the mechanical properties and its application is expands. This paper presents the results of the study of the effect of solution and ageing heat treatments of an aluminumsilicon (Al-Si) alloy on microstructure. The alloy was produced using an electric crucible furnace and poured into green sand molds to obtain Y blocks. A chiller was placed in the bottom of the mold to get directional solidification, which generates a variation in grain size. Samples taken close and far from the chiller with different grain sizes were solubilized at 510°C for 8 hours and then artificially aged at 160°C for 4, 8, 12 and 16 hours. Microstructural characterization was performed using optical microscopy (MO) and scanning electron microscopy (SEM) techniques, and hardness measurement were performed. The results showed the effects of solution and ageing conditions, on the microstructure and hardness of the alloy.