Volumen II - SAM

2. EXPERIMENTAL
Las muestras se originaron a partir de un polvo colador comercial cuya composición química se presenta en
la tabla 1.
Tabla 1. Composición química del polvo colador seleccionado (% en peso).
SiO2 CaO MgO Al2O3 MnO TiO2 Fe2O3 Na2O K2O F P2O5 C Libre
31,4 26,7 1,8 4,4 0,06 0,20 1,40 11 0,62 9,05 0,1 4,41
Este polvo comercial fue tratado térmicamente a 800ºC durante 2 horas (muestra D) con el propósito de
eliminar el material carbonoso que posee (decarburación). Posteriormente, al polvo D, se le adicionó 9% y
15% en peso de material carbonoso. Los materiales carbonosos utilizados en las adiciones fueron: coque de
petróleo y grafito de electrodo. La mezcla se efectuó de forma mecánica y sin humectación.
La nomenclatura y el detalle de preparación de las muestras utilizadas en el trabajo se presentan en la tabla 2.
Tabla 2. Detalle y nomenclatura de las muestras estudiadas.
muestra detalle
D Polvo comercial decarburado 800ºC – 2 horas
9C Polvo D con adición de 9% de coque
15C Polvo D con adición de 15% de coque
9G Polvo D con adición de 9% de grafito
15G Polvo D con adición de 15% de grafito
Para los ensayos dilatométricos se fabricaron pastillas cilíndricas cuyo diámetro (Ø) y altura (H) fueron Ø =
5 mm y H = 5-6 mm. La presión de prensado fue de 100 MPa. Las pastillas obtenidas fueron ensayadas en un
dilatómetro horizontal Theta modelo Dilatronic II, en atmósfera normal de aire a una velocidad de 5 ºC/min.
Como medida de protección del equipo, las corridas dilatométricas fueron realizadas hasta la temperatura
donde la muestra alcanzó una contracción del 25% de su altura inicial (∆L/Lo = 0,25).
Para los ensayos de microscopia en temperatura se conformaron pastillas de dimensiones Ø = 5 mm y H = 4-
5 mm, las cuáles fueron tratadas en atmósfera normal, a una velocidad de calentamiento de 10 ºC/min.
3. RESULTADOS
Todas las curvas dilatométricas mostraron un inicio de la contracción alrededor de los 810ºC. Previo a esta
temperatura, cada muestra presenta un comportamiento particular como puede observarse al comparar las
dilatometrías del polvo D con las respectivas curvas de los polvos con adición de coque (Figura 1-a) y grafito
(Figura 1-b).
∆L/Lo (%)
1
0
-1
-2
-3
(a)
D
9 C
15 C
100 200 300 400 500 600 700 800
Temperatura (ºC)
∆L/Lo (%)
1
0
-1
-2
-3
-4
(b)
D
9 G
15 G
100 200 300 400 500 600 700 800
Temperatura (ºC)
Figura 1. Variación en la altura de la pastillas previo a la sinterización.
1476