Enfriamiento de líquido hipereutéctico Fe-C-Si: análisis de datos temperatura – tiempo

Resumen

Se analiza los probables efectos del enfriamiento del líquido, que causan el comportamiento “anómalo”, en la solidificación de dos composiciones hipereutécticas de aleaciones comerciales del sistema ternario Fe-C-Si. La eutecticidad se determina a través del Índice de Saturación en Carbono, “SC”, cuyos valores son: 1,11 para 3 aleaciones y 1,18 para dos de ellas. Para determinar las causas de esas “anomalías”, se realiza la evaluación del comportamiento del líquido utilizando los datos experimentales (T-t) de la historia térmica de enfriamiento, junto a resultados del procesamiento numérico de ellos. Este procesamiento, permite determinar perfiles de velocidad de enfriamiento [(dT/dt)L-t] y de pérdida del calor contenido [(dQ/dt)L-t]; resultados que se asocian a la naturaleza del metal fundido, tomando como base el concepto metalúrgico de Constitución del Líquido en aleaciones y sus efectos, al solidificar, sobre la formación de fases. La macroestructura sin ataque alrededor de la zona de ubicación de los termopares, para todas las aleaciones vaciadas en moldes de arena pre-revestida, comprueban que son fundiciones grises; presentando evidencias de grafito tipos “C”, “A”, “B”, y subenfriados “D” y “E”. Las velocidades de enfriamiento promedio en la región líquida se determinan que oscilan entre 6 y 8 ºC/s, donde el tiempo total de solidificación está entre 190 y 210 s. El análisis de toda la información permite concluir que el factor de proceso que da origen a las “anomalías” en solidificación, es el sobrecalentamiento, considerando constantes los parámetros velocidad de enfriamiento, subenfriamiento, tipo de horno, materia prima y tiempo total de solidificación.