Simulación y procesado de aleaciones de aluminio mediante estirado en canal angular constante (ECAD)

Resumen

En este trabajo se estudia el proceso denominado ECAD (Equal Channel Angular Drawing) que consiste en hacer atravesar un material a través de una matriz de sección transversal constante, que presenta un ángulo comprendido, generalmente, entre 90º y 135º. Para ello, se han procesado tres aleaciones de aluminio: 1370, 6101 y la aleación 6061 mediante las rutas A, B y C. En ellas se observa la evolución de la microestructura según el número de pasadas realizadas (N) y según el tratamiento térmico. Además, la microscopía óptica y SEM muestran la reducción en el tamaño de grano de las aleaciones procesadas respecto a la aleación de partida. Asimismo, se realiza simulación del proceso por elementos finitos, con ángulos de 90º y de 120º, en condiciones de baja fricción (µ = 0,01) y de alta fricción (µ = 0,4) para determinar las condiciones de fricción conducentes a valores mayores de deformación y a una mayor homogeneidad. Los resultados obtenidos al procesar la aleación 1370 indican que es posible conseguir tamaños de grano de 7 µm con la primera pasada de ECAD, mediante la Ruta C. Ello indica que el procesado de aleaciones mediante ECAD puede obtener aplicabilidad industrial si durante el mismo se realiza una pasada final a través de una hilera de calibrado con la finalidad de obtener una sección transversal constante en las aleaciones procesadas.