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Información / Octubre 2008Desarrollo de un software para la predicciónde la densidad grafítica y el riesgode formación de Grafito Chunky en piezasde módulo térmico elevadoPor I. Ferrer 1 , S. Armendariz 1 , M. Mancisidor 1 , I. Asenjo 2 , P. Larrañaga 2 ,J. Sertucha 2 y R. Suárez 2 .1TS Fundiciones, S. A.2Área de Ingeniería y Procesos de Fundición, Centro Metalúrgico AZTERLANINTRODUCCIÓNDurante los últimos años el sector eólico ha experimentadoun gran desarrollo, proponiendo nuevos retosa las empresas productoras de componentes paralos aerogeneradores. En consecuencia, la demandade piezas ha aumentado en relación tanto al númerocomo al tamaño de éstas y las fundiciones han tenidoque adecuarse a las nuevas exigencias, incrementandode manera considerable la capacidad productivade sus procesos. En este sentido, TS Fundicionesostenta actualmente el liderazgo internacional en lafabricación de componentes para aerogeneradores e-ólicos con el 15% de la cuota mundial.La presión debida a unos márgenes comerciales cadavez menores, combinados con unas mayores exigenciastécnicas, obligan al fundidor a trabajar en eldesarrollo de mejoras tecnológicas que faciliten laobtención de piezas que satisfagan las especificacionestécnicas en aspectos tales como calidad superficial,sanidad interna, precisión dimensional ocaracterísticas mecánicas. El proceso de fundiciónpermite la fabricación de piezas complejas con zonasde diferentes módulos térmicos (M). Si se piensaen componentes para la industria eólica, y en especialaquellas piezas fabricadas en fundición grafíticaesferoidal como bujes, bastidores y/o carcasas, se leañade la dificultad del tamaño y los elevados tiemposde enfriamiento. Este hecho trae como consecuenciala aparición en pieza de defectos propios delos procesos de solidificación lentos y relacionadoscon el crecimiento anómalo del grafito. Entre ellos,el grafito Chunky (en adelante GCH) se considera u-no de los más críticos [1]. La presencia de este defectotrae consigo una degradación de las propiedadesmecánicas del material fabricado [2-3], especialmenteel alargamiento y la carga de rotura. Los factoresa tener en cuenta para el control de este defectoson principalmente la capacidad de nucleacióngrafítica asociada al proceso de inoculación [4], lacomposición química del metal [4-10], la temperaturade colada [4,9] y el módulo térmico (velocidad deenfriamiento) de la zona estudiada en la pieza [6,9].La aplicación de las técnicas de Análisis Térmicoen el estudio de los procesos lentos de solidificacióndel hierro supone un nuevo enfoque en el a-nálisis de las curvas de enfriamiento obtenidas, apartir de muestras previamente definidas. Posteriormente,es necesario establecer correlacionesentre los parámetros de curva y las característicasmicroestructurales del material fabricado. De estemodo, el análisis de las curvas de solidificaciónproporciona información útil para la predicción delcomportamiento de las piezas coladas con el hierroque se estudia [7]. La consecución del presenteestudio desemboca en el desarrollo de un softwarecon aplicación industrial en las plantas de TS Fundicionespara determinar la incidencia del GCH(V V ) en piezas reales, la densidad grafítica en las á-reas sometidas a estudio (N M ) y el tiempo necesariopara que se alcancen los 600 ºC (t 600 ºC ).FASE EXPERIMENTALEl software desarrollado está basado en correlacionesobtenidas a partir de las pruebas experimenta-46