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

Resumen

El acero y las aleaciones de aluminio son algunos de los materiales más importantes en la industria del automóvil debido a sus buenas propiedades. La unión de ambos materiales permite la creación de nuevas estructuras híbridas 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 físicas y mecánicas dispares de estos metales, es difícil obtener uniones metalúrgicas con métodos de soldadura tradicionales. Estas diferencias en las propiedades conducen a la formación de compuestos intermetálicos (IMC) en la intercara que por su naturaleza dura y frágil resultan perjudiciales para su aplicación final. La producción de estructuras híbridas mediante tixoconformado de aluminio sobre acero en un único paso es un proceso prometedor para la fabricación de componentes funcionales con buenas propiedades mecánicas. Este proceso permite unir materiales disimilares en estado semisólido, de forma que la unión de los materiales ocurre a una temperatura inferior que en los métodos tradicionales de soldadura, provocando una disminución del espesor de la capa intermetálica. En el presente trabajo, se ha fabricado un componente real de automoción llamado brazo de la cuna delantera en la aleación de aluminio A356 y unido a un tubo de acero de calidad S355JH2. El conformado y la unión de los metales se ha realizado en un solo paso por el proceso de tixo forja lateral. Para determinar la calidad de la pieza así como la bondad de la unión se ha llevado a cabo un análisis mecánico y metalográfico cualitativo. Los resultados han revelado que es posible fabricar los componentes híbridos de calidad en cuanto a la unión intermetálica aunque se hace necesario un pequeño rediseño geométrico para reducir tensiones locales. Palabras clave: Estructuras híbridas acero-aluminio, Semisólido, unión, fase intermetálica, tixoconformado, ligero.