Materiales Compuestos Con Matriz De Aluminio 2o3d6y

Métodos de fabricación del material compuesto

• Adhesión-difusión. Se utiliza una cámara en la que las láminas se calientan a la temperatura adecuada y se someten a vacío.

Uniones adhesivas. • Se puede definir adhesivo como aquella sustancia que se aplica entre las superficies de dos materiales que permite una unión resistente a la separación. El conjunto de interacciones fisicas y quimicas que tienen lugar en la interface adhesivo/adherente recibe el nombre de adhesion.

Teoría de la difusión. • Esta teoría plantea la adhesión como resultado de una interdifusión de las moléculas de los planos superficiales, este fenómeno se encuentra limitado a la autoadhesión.

• Proceso rapi-press.

Las láminas se consolidad y adhieren por un proceso de enrollamiento en caliente.

• Proceso de fundición. Las fibras de refuerzo se colocan en un molde de fundición y se añade el metal fundido. Es adecuada para piezas complejas pero no para láminas delgadas.

• Pultrusión Consiste en un proceso isotermo en caliente que da lugar a perfiles de geometría determinada por consolidación y adhesión de las láminas.

Pultrusión • La pultrusión es un proceso continuo, automático y de molde cerrado, especialmente diseñado para altos volúmenes de producción, en cuyo caso es económicamente muy rentable.

• Básicamente consiste en tirar de los refuerzos impregnados con resina y el correspondiente sistema catalítico, a través de un molde a alta temperatura, de tal manera que se produce el curado de la resina en su interior y se obtienen perfiles de sección constante con la geometría del molde.

Ventajas de la Pultricion - Calidad constante y estabilidad dimensional: fácil de reparar, bajas tolerancias. - Bajo peso: estos materiales son hasta un 80% más ligeros que el acero y un 30% más ligeros que el aluminio, por esto son una alternativa importante cuando reducir peso es un requerimiento. - Gran resistencia y rigidez: para un mismo peso un composite pultruido es más resistente y rígido que el acero, simplemente variando el tipo y orientación de los refuerzos. - Buen acabado superficial

Desventajas. - Alta dificultad para fabricar piezas que no sean unidimensionales y de sección constante. - Necesidad de un molde de altas prestaciones con acabado muy fino (para no impedir el avance de la pieza en el proceso). - La velocidad del proceso es relativamente baja comparada con la velocidad de la extrusión.

MMC reforzados con fibras continuas •La fibra continua proporciona las mejores propiedades en cuanto a rigidez y resistencia. Ejemplo: Matriz de aluminio reforzado con fibra de boro. Se fabrica por presión en caliente de fibras de boro entre láminas de aluminio. La adición de un 50% en volumen de boro aumenta de 310 a 1417 MPa la tensión axial.

MMC reforzados con Partículas y fibras cortas • Se fabrican con profusión - presentan una mayor resistencia, rigidez y estabilidad dimensional que las aleaciones metálicas no reforzadas. - Se preparan fundamentalmente por pulvimetalurgia y procesos de infiltración por fusión.

Método: Infiltración Introducción: Los compuestos de matriz metálica (MMC) reforzados con partículas cerámicas ofrecen una alta resistencia y modulo de elasticidad, así como buenas propiedades a altas temperaturas comparadas con materiales convencionales. El uso de TiC como refuerzo mejora las propiedades mecánicas y la resistencia a alta temperatura; en particular los compuestos AL-CU/ TiC proveen una combinación favorable de propiedades mecánicas y

Consideraciones: La velocidad de infiltración de AL-Cu2 es mayor al decrecer el contenido de cobre. Se utiliza un analizador termogravimetrico (TGA) para la infiltración.

Materiales:  Polvos de TiC  Aleaciones binarias de Al-Cu

Pre infiltración: 1. Se le aplica presión a los polvos de TiC para preformarlos a ciertas dimensiones deseadas. 2. Los polvos una ves preformados son sintetizados a una temperatura de 1250 °C

Infiltración: 1. Se utiliza una temperatura de 900 y 1000°C 2. Se utiliza un sistema integrado experimental el cual esta integrado básicamente por una balanza, un horno de tubo, un sistema de vacío y una unidad de adquisición de datos.

Diagrama