DESARROLLO DEL PROCESO TIXO FORJADO LATERAL PARA LA FABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS HÍBRIDAS ACERO-ALUMINIO

Abstract

El acero y las aleaciones de aluminio son algunos de los materiales mas importantes en la industria del automovil debido a sus buenas propiedades. La union de ambos materiales permite la creacion de nuevas estructuras hibridas que combinan la dureza y resistencia al desgaste de los aceros con la baja densidad de las aleaciones de aluminio. Sin embargo, debido a las propiedades fisicas y mecanicas dispares de estos metales, es dificil obtener uniones metalurgicas con metodos de soldadura tradicionales. Estas diferencias en las propiedades conducen a la formacion de compuestos intermetalicos (IMC) en la intercara que por su naturaleza dura y fragil resultan perjudiciales para su aplicacion final. La produccion de estructuras hibridas mediante tixoconformado de aluminio sobre acero en un unico paso es un proceso prometedor para la fabricacion de componentes funcionales con buenas propiedades mecanicas. Este proceso permite unir materiales disimilares en estado semisolido, de forma que la union de los materiales ocurre a una temperatura inferior que en los metodos tradicionales de soldadura, provocando una disminucion del espesor de la capa intermetalica. En el presente trabajo, se ha fabricado un componente real de automocion llamado brazo de la cuna delantera en la aleacion de aluminio A356 y unido a un tubo de acero de calidad S355JH2. El conformado y la union de los metales se ha realizado en un solo paso por el proceso de tixo forja lateral. Para determinar la calidad de la pieza asi como la bondad de la union se ha llevado a cabo un analisis mecanico y metalografico cualitativo. Los resultados han revelado que es posible fabricar los componentes hibridos de calidad en cuanto a la union intermetalica aunque se hace necesario un pequeno rediseno geometrico para reducir tensiones locales. Palabras clave: Estructuras hibridas acero-aluminio, Semisolido, union, fase intermetalica, tixoconformado, ligero.