Aleaciones Hiper- eutécticas de Al-Si

J. GUZMÁN PEGAZANO, F. FUENTES, L. DÍAZ PERDIGUERO, C. BERNAL, E. RAITH

Puerto Madryn, Argentina

Taller; TALMA ´09, Segundo Taller sobre el Aluminio y Metales Afines; 2009

Aluar - CAIAMA

Las técnicas de Solidificación Rápida (SR) y la de Conformación por Spray permiten obtener aleaciones con una microestructura altamente refinada, confiriéndoles mejores propiedades mecánicas tales como alta resistencia mecánica y tenacidad. En el caso particular, de las aleaciones Al-Si, dichas técnicas permiten la obtención de aleaciones hiper-eutécticas con una microestructura altamente refinada, con partículas de Si entre 0.1 y 1 mm. Su alta fracción en volumen de “dispersoides” de Si les provee una alta resistencia a elevada temperatura, un alto módulo de Young y un bajo coeficiente de dilatación. Estas aleaciones son producidas comercialmente para algunas aplicaciones tales como camisas de cilindros de motores de combustión, elementos de óptica, electrónica, etc. No obstante para ciertas aplicaciones a temperatura elevada requieren de un mejor conocimiento de sus propiedades mecánicas a temperatura. A fin de aplicar estas aleaciones en pistones para vehículos de competición se estudiaron, una aleación con 17% Si producida mediante “conformado por spray” y extrusión, y otra aleación con 30% de Si producidas por solidificación rápida mediante “Planar Flow Casting” seguida de compactación y extrusión. Se realizó una caracterización estructural de las aleaciones mediante difracción de rayos X y microscopía óptica y electrónica. Las propiedades mecánicas se estudiaron mediante dureza Vickers, ensayos a carga constante y de tracción a diferentes velocidades de deformación en un rango de temperatura entre 230 y 350°C. Complementariamente, en colaboración con la empresa IAPEL SA se forjaron pistones con la aleación con 30% Si para un motor Renault 1600, los que serán ensayados en un banco de ensayo de motores con medición de temperatura sobre la cabeza de los pistones.