materiales cerámicos. síntesis y procesado - Universidad ...

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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
060 Moldes Inteligentes: Monitorización de la solidificación en procesos de fundición de metales
I. Hurtadoa , A. Landaa , I. Letea , Z. Azpilgaina , J.M. Zabaleguia , I. Landab a) Mondragon Unibertsitatea, Goi Eskola Politeknikoa, Loramendi 4, 20500 Mondragón
b) Fagor Ederlan S. Coop., Depto. I+D, Gastañaduy 42, 20540 Eskoriatza.
El concepto de Proceso Inteligente consiste en el control automatizado en tiempo real de un proceso basándose en modelos
matemáticos y en la monitorización directa de las características microestructurales del material transformado. La corrección del proceso
se efectúa sobre el mismo ciclo o componente que se está monitorizando.
Los procesos de fundición pueden ser relativamente lentos (gravedad, baja presión, ...) por lo que son un buen candidato
para poner a punto la técnica de control inteligente. La integración de un sistema de monitorizado permanente junto con un
bucle cerrado de control serían un salto cualitativo respecto a métodos tradicionales indirectos basados en termopares y
sensores de presión.
A corto plazo, la monitorización puede proporcionar valores reales con los que alimentar sistemas de simulación que llevan a decisiones
sobre el diseño de moldes, sistemas de control del enfriamiento y variables de producción.
En el presente trabajo se presenta la técnica de monitorización directa del proceso de solidificación mediante ultrasonidos. Los primeros
resultados se han obtenido sobre una aleación de aluminio con características tixotrópicas para ver la dependencia de la señal respecto
a la microestructura en estado sólido. Así mismo, se ha puesto a punto un sistema de solidificación unidireccional en el que monitorizar
de forma controlada la posición y velocidad de la interfase sólido-líquido. En el aspecto técnico, se está utilizando un piezoeléctrico
trabajando a 5 MHz y una guía de ondas refrigerada para evitar los rebotes en el molde. Se pretende comenzar con un análisis “off line”,
relacionando las señales de ultrasonidos con la microestructura del material y con simulaciones termodinámicas y de llenado y
solidificación de moldes. En una segunda etapa se pasará a analizar un proceso más realista con la práctica industrial, incluyéndose el
análisis “on line” de las señales.
Este trabajo se encuadra en la actividad del Proyecto Estratégico ACTIMAT, en el que participan Centros de Investigación, Empresas y
Universidades del País Vasco, y cuyo objetivo general es la capacitación en Materiales y Procesos Inteligentes.
013 Ventajas e inconvenientes de la aplicación del thixoforming al conformado de aceros
Z. Idoyaga, R. Elvira, J.M. Llanos, C. Bertrand.
SIDENOR I+D S.A., Bº Ugarte s/n, 4.970 –Basauri(Bizkaia)
El thixoforming tiene ventajas relativas frente a otros procesos convencionales de conformado como la forja o el moldeo. La variación de
la viscosidad con la velocidad de deformación que presentan algunas aleaciones a temperaturas en que coexisten fases líquidas y
sólidas, permite manipularlas como sólidos en ausencia de deformación y hacerlas fluir fácilmente hacia el interior de un molde para
obtener la forma deseada, bajo un esfuerzo realizado. De este modo, pueden conseguirse geometrías más complicadas que en forja y,
respecto a la fundición, ahorra energía y material y mejora calidad y propiedades mecánicas.
Aunque este proceso es empleado actualmente con éxito, en el conformado de materiales de bajo punto de fusión (aleaciones de
aluminio, magnesio, etc.), sin embargo, las superiores temperaturas de proceso (~1300ºC) dificultan su aplicación en aceros. Con objeto
de desarrollar aceros thixoconformables y explorar nuevos métodos alternativos de conformado, Sidenor ha liderado un proyecto con
financiación de la Unión Europea en colaboración con diversos socios europeos (Bosch, COPEM, Ovako, Böhler, Epirus, RWTH, CSM,
MEFOS), en el que se han determinado las limitaciones operativas de esta tecnología, las calidades a que podría aplicarse y sus
posibilidades de empleo industrial
En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos en el thixoconformado de aceros convencionales de baja, media y alta
aleación en cuanto a propiedades del producto final y ventana de proceso, comprobándose, finalmente, que el límite inferior de C para
obtener una microestructura adecuada para el proceso de thixoforming es de 1%, de mientras que el resto de los elementos aleantes
probados (Mn, Si, Cr, Ni, Mo) no tienen ninguna influencia significativa comparados con el carbono.
156 Comportamiento de materiales derivados de breas de alquitrán de hulla en baterías de ion-Li
A. Concheso, C. Blanco, R. Santamaría, M. Granda, R. Menéndez, R. Alcántara#, P. Lavela#, J.L. Tirado#
Instituto Nacional del Carbón (CSIC), Apdo. 73, 33080-Oviedo (Spain)
# Laboratorio de Química Inorgánica, Universidad de Córdoba,Edificio C-3, Campus de Rabanales, 14071 Córdoba, Spain
En este trabajo se emplea como materia prima una brea de alquitrán de hulla, que se modifica por tratamiento térmico a 430 ºC durante
4 horas, sometiéndola posteriormente a una separación de fases por filtración en caliente. Las dos fases así obtenidas se estabilizaron
oxidativamente para preservar su estructura microcristalina durante la carbonización, que se realizó a temperaturas comprendidas entre
700 y 2500 ºC. Los materiales obtenidos se caracterizaron mediante microscopia óptica, análisis elemental, difracción de rayos X y
microscopía electrónica de barrido. El comportamiento electroquímico se estudió mediante ciclados potenciostáticos y espectroscopía
electroquímica de impedancia.