Estudio de aleaciones de aluminio obtenidas por proceso Hazelett : respuesta a la deformación plástica

Abstract

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[ES] El objetivo fundamental del presente proyecto final de carrera consiste en definir una metodología de estudio mediante la cual se pueda realizar un análisis del proceso de recristalización y de las transformaciones producidas en aleaciones de aluminio de la serie 3xxx, como consecuencia de los diferentes procesos de laminación sufridos por la aleación cuando se realiza la colada continua del material mediante el proceso industrial Hazelett.

Para ello será necesario:

¿ Profundizar en las propiedades y características del aluminio y sus aleaciones, centrándose en la serie 3xxx. Principalmente se detallarán: - La compleja microestructura que posee el material para así poder justificar los efectos de recristalización producidos. - Las diferentes herramientas que serán necesarias para evaluar la aleación. Estas consistirán en una caracterización mecánica mediante indicadores de dureza, una caracterización microestructural a partir de microscopia óptica y microscopia electrónica de barrido (SEM, EDX), y una valoración de las transformaciones en estado sólido mediante Análisis Térmico Diferencial.

¿ Estudiar el proceso industrial Hazelett incluyendo tanto los parámetros de los que depende como las etapas en las que se puede dividir. - Se determinarán los rangos adecuados de los parámetros más influyentes en el proceso como son la temperatura de trabajo, la deformación aplicada en las laminaciones y la composición de aleantes en el material. - Se caracterizará tanto la colada continua como las laminaciones en tibio de las que consta el proceso industrial.

Este estudio será básico para reproducir a escala de laboratorio las laminaciones industriales y posteriormente determinar la influencia del proceso en las características mecánicas y en la microestrutura de las láminas analizadas. ¿ Por último, uno de los principales problemas que presenta el proceso es la formación de puntas u ¿orejas¿ en las láminas al conformarlas. Este defecto se debe principalmente a una inadecuada recristalización del material. Para poder identificar las causas que la motivan resultará imprescindible conocer los principios de la recristalización y los factores más influyentes en ella como son la temperatura del proceso y la composición de aleantes.

Todo ello permitirá elaborar una metodología para el análisis de la microestructura y características mecánicas de la aleación. Esta constará de:

¿ En primer lugar una correcta recepción de las muestras recibidas de la planta industrial, de cada punto del proceso, en la que se analizará cada una de ellas con detalle.

¿ Se planificará el estudio y se diseñarán, a escala de laboratorio, laminaciones con diferentes grados de acritud (o deformación plástica) de modo que se reproduzca el proceso industrial permitiendo así obtener muestras de estudio.

¿ Posteriormente, como se ha mencionado con anterioridad, se realizará una caracterización micorestructural de las muestras seleccionadas empleando herramientas de microscopia óptica y microscopia electrónica de barrido (SEM, EDX).

¿ Se desarrollará además, una caracterización mecánica haciendo uso de indicadores de resistencia tales como la dureza.

¿ Por último, para completar el estudio, se realizará una valoración de las transformaciones en el estado sólido mediante Análisis Térmico Diferencial.

A partir de esta metodología de trabajo se obtendrán los resultados y conclusiones necesarios para determinar las causas de la pérdida de resistencia del material y de la aparición de defectos en la conformabilidad de las láminas con el fin de poder minimizarlos y conseguir un material con una calidad permanente.