AZTERLANek ADI galdaketarako berozko tratamendurik gabeko prozesu berritzailea garatu du

Sistema berriak %6 arteko aurrezpen energetikoa ahalbidetzen du, baita produkzioaren lead-time hobetzea ere, galdaketa esferoidaleko osagarrien baitako energia erabilita eta berauen hozte prozesuarengan eraginda.

ADI galdaketa esferoidaleko materiala da gogortutako altzairuen antzeko ezaugarriak eskaintzen dituena, forjatutakoak zein moldeatutakoak: gogortasuna, erresistentzia mekanikoa eta higiduraren, nekearen eta korrosioaren aurreko erresistentzia. Bere lehiakideak baino prezio baxuagoa du, altzairua baino %20 merkeagoa eta aluminioa baino %50 merkeagoa izanik. Geometria konplexuak lortzeko aukera eskaintzen du, beste material batzuek eskatzen duten soldaketa lanik gabe.

ADI materialek erabilera eremu esanguratsuak dituzte, tartean, eraikuntza, mineria edota nekazaritza, non higiduraren eta korrosioaren aurreko erresistentzia faktore garrantzitsuak diren. Horrez gain, erresistentzia/biguntasun harreman bikainak egoki egiten ditu ibilgailuetarako, direla trenak edota ibilgailu industrialak zein automobila. Bertan, eskakizun altuko elementuetan erabiltzen da, esekidura besoak, mangeta-eroaleak edota birabakiak, besteak beste.

Urko de la Torre AZTERLANeko ikerlariaren hitzetan, burdin galdaketako materialetan eta teknologietan aditua, “ADI materialen mikroestrukturak ausferrita izena du. Matrize metaliko bat da bi fase kristalografikok osatzen dutena: austenita eta ferrita azikularra. Bi fase hauen presentzia da erresistentzia eta biguntasun oreka egokiaren arduraduna”.

Ohiko fabrikazio prozesuan, galdatutako osagarriei austempering deritzon berozko tratamendua egiten zaie, non, galdatu ostean giro tenperaturara jaitsi ondoren, osagarrien tenperatura berriz 900ºC-ra jasotzen den fase austenitiko homogeneizatua lortu arte. Ondoren, osagarriak hoztu egiten dira tenple isotermikoaren bitartez (250-400ºC tartean gertatzen dena) fase perlitikoa ekiditeko eta eraldatze ausferritikoa bultzatzeko. Honek emango dio materialari luzatzeko gaitasuna, helburua izanik piezak gogorrak izatea baina ez hauskorrak.

Ohiko berozko tratamendua non austempering-a labean egiten den

Matriz ausferritiko energetikoki efizientea lortzeko, AZTERLAN Ikerketa Metalurgikorako Zentroak fabrikazio prozesu berritzailea sortu du, non ohiko tratamendu termikoa ezabatzea lortzen den. Prozesu berri honen bitartez, osagarriak giro tenperaturara iristen direnenean, dagoeneko badaukate matrize ausferritikoa sortuta, behar dituzten ezaugarri mekanikoak bermatuta.

“Sortu dugun sisteman, osagarriak egoera solidoan baina oraindik tenperatura altuan daudenean moldetik ateratzen dira, ondoren hozte prozesua azkartzen dugu ausferrita sortu arte. Momentu honetatik aurrera, fase berri honen hazkundea bultzatzeko helburuarekin, tenperatura konstante mantentzen dugu piezak bero-eroale ez den material batean murgilduta”. Ausferrita sortuta dagoenean, galdatuko osagarriak giro tenperaturan hozten dira.

Hozte fasearen kontrol termikoa bero-eroale ez den material batean murgildu aurretik, ADI materialen ezaugarriak “as cast”, tratamendurik gabe, lortzeko.

Kontuan izanik ohiko prozesuan piezak 2 ordutik gora egon behar direla austempering labean, eraldatze isotermoko bi orduz jarraituta, sistema honekin lortzen den aurrezpen energetikoa agerikoa da. Honela, posible da osagarriari lotutako kostu energetikoaren %6 inguru aurreztea edota, beste era batean esanda, 115 KW/h bezeroari hornitutako ADI tona bakoitzeko.

Era berean, berozko tratamendua galda gehienek barneratu gabe duten prozesua izanik, prozesu hau ezabatzeak beroni lotutako garraioak ere ekiditen ditu, osagarriei lotutako karbono aztarna gutxituta. Azkenik, produkzioaren lead-time ere laburtzea lortzen da.

Garapen berri hau sortzeko, Zentro Teknologikoak ikerketa termodinamikoak burutu ditu eta bilatzen diren baldintza mekanikoak lortzeko konposizio kimiko eta prozesu baldintza optimoak zehazteko eredu teorikoa sortu du. Ondoren, sistema laboratorio mailan balioztatu da AZTERLANen planta pilotuan. Azkenik, garatutako materialen karakterizazio aurreratua buru da eta hainbat saiakuntzaren bitartez baieztatu da sortutako materialek behar diren ezaugarriak betetzen dituztela.

Egun, AZTERLAN erakusgarri industrialak garatzen ari da galdan erreferente diren enpresen eskutik