Fundición de aluminio y sus aleaciones

Aleaciones del aluminio

El aluminio suele alearse con otros metales para mejorar sus propiedades mecánicas; se suele juntar con:

• Con cobre: Es el duraluminio. Es un aluminio de alta dureza y buena maquinabilidad, además de ser ligero.
• Con Cinc: Es un aluminio duro y resistente a la corrosión.
  
• Estudio de la aleación intermetálica aluminio−níquel; la aleación íntermetálica de aluminio y níquel (Ni3Al) ofrece también perspectivas de operación a altas temperaturas y con buen rendimiento termodinámico. 

 Aleaciones de aluminio para fundición;

Las aleaciones de aluminio son fundidas principalmente por tres procesos:

• Fundición de arena
• Molde permanente 
• Fundición en coquilla. 

Fundición de arena:

es el más sencillo y versátil de los procesos de fundición del aluminio. Es normalmente elegido para la producción de:

•  Cantidades pequeñas de piezas fundidas idénticas. 
• Piezas fundidas complejas con núcleos complicados. 
• Grandes piezas fundidas. 
• Piezas fundidas para la construcción.

 La mayor parte de estas aleaciones están basadas en sistemas de aluminio−cobre o aluminio−silicio, con adiciones para mejorar las características de fundición o de servicio. Entre las aleaciones aluminio−cobre, la que contiene 8% de cobre ha sido usada por mucho tiempo como la aleación para fines generales, aunque las adiciones de silicio y hierro, mejoran las características de la fundición por que la hacen menos quebradiza en caliente; la adición de zinc, mejora su maquinabilidad. Las aleaciones con 12% de cobre son ligeramente más resistentes que las de 8%, pero considerablemente menos tenaces. Las aleaciones de aluminio− silicio son de gran aplicación por sus excelentes cualidades para la fundición y su resistencia a la corrosión; no son quebradizas en caliente y es fácil obtener con ellas fundiciones sólidas en secciones gruesas o delgadas, la más comúnmente utilizada es la que contiene 5% de silicio, se solidifica normalmente con una gruesa estructura hipereutéctica que se modifica antes de fundirse por la adición de una pequeña cantidad de sodio para darle una estructura fina eutéctica de mayor resistencia mecánica y tenacidad, el contenido de hierro debe ser bajo para evitar la fragilidad. Las aleaciones de aluminio−magnesio son superiores a casi todas las otras aleaciones de fundición de aluminio en cuanto a resistencia, corrosión y maquinabilidad; además de excelentes condiciones de resistencia mecánica y ductilidad.

 Fundición con molde permanente:

Se vierte el metal fundid en un molde metálico permanente bajo gravedad y bajo presión centrífuga solamente. Las piezas fundidas así tienen una estructura de grano más fino, y son más resistentes que las piezas fundidas con moldes de arena, debido a que la velocidad de enfriamiento es más rápida. Además, las piezas fundidas en molde permanente poseen generalmente menores contracciones y porosidad que las piezas fundidas en arena. Sin embargo, los moldes permanentes tienen limitaciones de tamaño, y para piezas complejas puede resultar difícil o imposible.