97. RESISTENCIA AL DESGASTE DE ALEACIONES Zn-Al DILUIDAS

DOS SANTOS, LUCAS; BONCZOK, ARIANE; ARES, A.E.; SCHVEZOV, C. E.; MARIO ROBERTO ROSENBERGER

Posadas

Jornada; VIII Jornadas Científico Tecnológicas de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones,; 2011

SECIP - UNAM

En el área de la fundición las aplicaciones más importantes del cinc consisten en la elaboración de aleaciones para fundición convencional y fundición bajo presión, que pueden dividirse en dos familias básicas de aleaciones fundidas base cinc: las aleaciones ZAMAK y las aleaciones cinc-aluminio (ZA). El interés en el estudio de estas aleaciones está en su buena resistencia a la abrasión, a la corrosión, buena fundibilidad y bajo punto de fusión, lo que lleva a un bajo costo en el proceso de fundición. En el presente trabajo se preparan probetas de aleaciones del sistema Zn-Al (Zn-2%Al; Zn-3,5%Al; Zn-3%Al, % en peso) por el método de solidificación direccional para obtener el fenómeno de la transición de estructura columnar a equiaxial, TCE. Esto implica que en la longitud de cada probeta se tendrán tres zonas: columnar, con TCE y equiaxial Luego, se someten a las mismas a ensayos de desgaste para evaluar la resistencia al desgaste en cada una de las tres zonas de las probetas. Una vez que se obtuvieron las probetas, se desbastan hasta transformar su sección transversal de forma circular de 2,2 cm de diámetro a un paralelepípedo de aproximadamente 0,5 cm * 1 cm de superficie lateral y 5 cm de altura; cada una de las cuatro caras laterales se lija utilizando papeles de graduación #80 hasta #1500, se pulen con Al2O3 y se atacan químicamente con una solución de HCl al 70% para revelar la macroestructura. Para los ensayos de desgaste se utiliza un equipo Pin on Ring, que consta de un disco giratorio de acero SAE 1045, de 100 mm de diámetro, cuya velocidad normal de rotación es de 1.57 m/s. El disco se pule a espejo, con lijas: #120 a #1500, luego con Al2O3, y por último se desengrasa con acetona. La probeta se monta mediante un mandril sobre el disco, soportando una carga de 64 N. Utilizando una computadora se hizo el registro del número de vueltas dadas por el disco, la distancia recorrida [m], y la velocidad [rpm] calculada con un promedio de entre 1 y 10 vueltas. La probeta se desgastó completamente desde la zona equiaxial pasando por la transición y luego por la zona columnar, sin interrupciones. En total se deslizó una distancia equivalente a los 100 km. El ensayo se realizó a humedad relativa entre 51 y 69% y temperatura de entre 23 y 29 ºC. Durante el ensayo se registró el tipo de estructura de la probeta (columnar, equiaxial o con TCE), la carga, la temperatura ambiente, la humedad ambiente, la distancia recorrida [m], Temperatura [°C], variación de longitud [m]. Al graficar el desgaste versus la distancia para cada probeta se observaron tres tendencias diferentes distinguidas por la pendiente de la curva. Cada tendencia se relaciona con la estructura de cada región de la probeta. El análisis de las pendientes en cada región de la curva (columnar, TCE y equiaxial) denota que una pequeña variación en la concentración de aluminio tiene influencia en la resistencia al desgaste de cada estructura de estas aleaciones. En general, la resistencia al desgaste de la zona equiaxial y de la zona columnar presenta un régimen constante con una variación continua, en cambio en la zona de TCE, el resultado del ensayo de desgaste de las probetas de 2%Al y 3,5%Al difieren. En la probeta de 3,5%Al fue variando de igual manera que las otras zonas desgastadas, en cambio, en la probeta de 2%Al la variación resulta irregular.