La inspirabilidad del metal está determinada por la capacidad de unión del metal y el gas. La fuerza de unión del metal y el gas es diferente, y la solubilidad del gas en el metal también es diferente.
Los metales y aleaciones con alta presión de vapor pueden reducir el contenido de gas debido a la evaporación y la adsorción. Los elementos de aleación con una gran fuerza de unión con el gas aumentarán la solubilidad de la aleación. Por el contrario, los elementos con menos fuerza de unión con el gas aumentan el rango de temperatura de solidificación de la aleación, especialmente los elementos con una temperatura de línea de fase sólida más baja, lo que facilita la porosidad del lingote.
El cobre, el silicio, el manganeso y el zinc reducen la solubilidad del gas en las aleaciones de aluminio, mientras que el titanio, el circonio y el magnesio hacen lo contrario.
Cuanto mayor sea la temperatura del metal fundido, más rápido será el movimiento térmico de las moléculas de metal y gas, y también aumenta la velocidad de difusión del gas dentro del metal. Por lo tanto, en general, la solubilidad del gas en el metal aumenta con la temperatura.
Código de estado básico de la aleación de aluminio
F estado de procesamiento libre es adecuado para productos con requisitos especiales para el endurecimiento por trabajo y las condiciones de tratamiento térmico durante el proceso de moldeo, y no se especifican las propiedades mecánicas de los productos en este estado (poco común).
O Estado de recocido adecuado para productos totalmente recocidos con la menor resistencia (ocasionalmente)
El estado de endurecimiento por trabajo es adecuado para productos con mayor resistencia a través del endurecimiento por trabajo, y el producto puede someterse (o no) a un tratamiento térmico adicional para reducir la resistencia después del endurecimiento por trabajo (generalmente materiales no endurecidos por tratamiento térmico).
W estado de tratamiento térmico de solución sólida Un estado inestable, solo aplicable a aleaciones que envejecen naturalmente a temperatura ambiente después del tratamiento térmico de solución sólida, el código de estado solo significa que el producto está en la etapa de envejecimiento natural (poco común)
El estado de tratamiento térmico T (diferente de los estados F, O y H) es adecuado para productos que se han estabilizado por endurecimiento por trabajo (o no) después del tratamiento térmico. El código T debe ir seguido de uno o más números arábigos (generalmente para materiales endurecidos por tratamiento térmico) El código de estado detrás de nuestras aleaciones de aluminio endurecidas sin tratamiento térmico comunes es generalmente la letra H más dos dígitos.
Efecto de la composición de la aleación en las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio 6061-T6
El principal elemento de aleación de la aleación de aluminio 6061 es el magnesio y el silicio y forma la fase Mg2Si. Si contiene una cierta cantidad de manganeso y cromo, ¿puede neutralizar los malos efectos del hierro? A veces se agrega una pequeña cantidad de cobre o zinc para mejorar la resistencia de la aleación. También hay una pequeña cantidad de cobre en el material conductor para compensar los efectos adversos del titanio y el hierro en la conductividad eléctrica. El circonio o el titanio pueden refinar el grano y controlar la estructura de recristalización. Para mejorar la maquinabilidad, se pueden agregar plomo y bismuto. El principal reforzador Mg2Si es soluble en aluminio y la aleación tiene la función de endurecimiento por envejecimiento artificial. Por lo tanto, para tener mejores propiedades mecánicas, la composición química calificada es la premisa, especialmente la formación de la fase de refuerzo principal Mg2Si, debemos asegurarnos de que la composición química cumpla con los requisitos de la norma nacional, para lograr buenas propiedades mecánicas después del postratamiento.
Otros factores en la fundición de perfiles de aleación de aluminio como barras de aluminio
Debido a que hay una película de óxido en la superficie del metal fundido, y es densa, dificulta la difusión del gas al interior del metal, y la velocidad de disolución se reduce en gran medida. Si la película de óxido se destruye, inevitablemente acelerará la absorción de gas por parte del metal. Por lo tanto, en el proceso de fundición por fusión, cualquier operación que destruya la película de óxido en la superficie del fundido es desfavorable.
Para cualquier reacción química, el factor tiempo siempre es favorable para que una reacción continúe hasta que alcance un estado de saturación para el gas disuelto en el metal. Por lo tanto, cuanto mayor sea el tiempo de exposición en cualquier caso, más inhalación. En particular, el fundido se expone a altas temperaturas durante mucho tiempo, lo que aumenta la posibilidad de inhalación. La lámina de aluminio 6061 en el proceso de fusión, siempre se esfuerza por acortar el tiempo de fusión para minimizar el contenido de gas del fundido.
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