Una prueba de Varstraint simplificada para analizar la soldabilidad de superaleaciones basadas en Fe-Ni

Las superaleaciones de Ni de alta temperatura se utilizan ampliamente en componentes de motores de aviación sometidos a elevadas cargas térmicas (superiores a 700 °C) y estructurales. Tradicionalmente, la fundición a la cera perdida se ha utilizado para la fabricación de estos componentes con diferentes niveles de complejidad y tamaño. Sin embargo, la fundición a la cera perdida de piezas grandes y complejas puede presentar dificultades que conllevan una mayor tasa de defectos de fundición y la necesidad de reparaciones. Por lo tanto, es esencial desarrollar piezas fundidas de superaleaciones de Ni fáciles de reparar, es decir, piezas fundidas con una soldabilidad mejorada o una menor susceptibilidad al agrietamiento por soldadura. La mejora de la soldabilidad también permitirá la combinación de piezas fundidas de pequeño tamaño con componentes forjados y laminados en estructuras soldadas, lo que reducirá los costes generales de fabricación y los requisitos de capacidad de la fundición. La susceptibilidad al agrietamiento de las piezas fundidas de superaleaciones de Ni es mucho mayor en comparación con componentes forjados equivalentes debido a microestructuras más gruesas y heterogéneas, segregaciones en los límites de grano y una química particular que promueve diversos mecanismos de agrietamiento durante la soldadura. Se introduce una metodología basada en el ensayo Varestraint (ensayo de agrietamiento en caliente) para evaluar la susceptibilidad al agrietamiento de superaleaciones a base de Ni con un número reducido de muestras. Esta reducción es especialmente importante al considerar piezas fundidas, ya que permiten extraer conclusiones prácticas con un consumo mínimo de material. Se evalúa la influencia de los parámetros del ensayo Varestraint, el rendimiento de la máquina y el procedimiento de medición de la longitud total de grieta (TCL) en la dispersión de los resultados. Se definen las condiciones para reducir la dispersión y mejorar la repetibilidad y reproducibilidad de los resultados, esenciales para comparar la soldabilidad entre diferentes aleaciones y microestructuras.