Tecnología de ablación aplicada a aleaciones A356 en comparación con procesos de fundición convencionales

Dado que la hidrosolidificación difiere de la fundición convencional, es necesario revisar algunos conceptos metalúrgicos convencionales, como la relación entre el espaciamiento de los brazos dendríticos secundarios (SDAS), los microconstituyentes y las propiedades de tracción.

Para comprender los mecanismos que rigen la tecnología de ablación, se seleccionaron las aleaciones de fundición más populares, las aleaciones A356, y se aplicaron tratamientos de fusión convencionales, como la desgasificación, el refinamiento de grano y la modificación del silicio con Sr. Se compararon todas las características microestructurales de la pieza bruta de fundición por ablación (SDAS, tamaño de grano, porosidad, morfología de las partículas de Si y fases con contenido de Fe), así como las propiedades mecánicas tras el T6, con dos procesos convencionales: moldeo permanente y fundición en arena con el mismo metal. Los valores de SDAS, comúnmente utilizados para predecir las propiedades mecánicas en los procesos de fundición convencionales, ya no son válidos para la ablación, que presenta microestructuras de SDAS gruesas, similares a las obtenidas con el proceso de fundición en arena convencional, con algunas zonas aisladas de SDAS finos. Sin embargo, la alta velocidad de solidificación en la última etapa del proceso de solidificación obtenida mediante la tecnología de ablación genera partículas eutécticas finas de Si y hierro, y una baja porosidad. Esto permite obtener valores de índice de calidad de Q = 480 MPa, significativamente superiores a los de la fundición en arena (Q = 426 MPa) y similares a los obtenidos con moldes permanentes (Q = 480 MPa).

Además, se investigaron las posibles ventajas de la ablación para los tratamientos T5 (Q = 419 MPa) y T6 con menor tiempo de solución (Q = 479 MPa) en términos de propiedades mecánicas, tamaño y forma de las partículas de Si.