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Artículo

An attempt to use the coherence function to test the structure of saturated composite castings.Un intento de utilizar la función de coherencia para comprobar la estructura de fundiciones compuestas saturadas

Resumen

Este artículo propone utilizar la función de coherencia en el examen estructural de fundiciones de materiales compuestos saturados, muy utilizadas en la industria marítima y la construcción de máquinas y vehículos. Estas fundiciones se caracterizan por una estructura compleja debida a la presencia de una fase de refuerzo resistente en una matriz, en la mayoría de los casos una aleación de metales ligeros. Esta combinación genera una serie de defectos, sobre todo en los materiales compuestos fabricados por fundición. La eliminación de los defectos, precedida de una detección inmediata, preferiblemente mediante ensayos no destructivos, puede contribuir a reducir los costes de explotación.

INTRODUCCIÓN

Las nuevas tecnologías desarrolladas en la última década en la ingeniería de fundición han ampliado la gama de productos de fundición de metales, que incluye pistones de motores de combustión interna, juntas de bombas submarinas y componentes de plataformas petrolíferas [1-3]). Los nuevos materiales -compuestos de fundición- y las nuevas tecnologías de unión ofrecen ventajas como una menor masa, una mayor precisión de las dimensiones y una mayor calidad de las piezas fundidas, que satisfacen nuevos requisitos tecnológicos y de rentabilidad más elevados. El uso de compuestos metálicos como material para piezas fundidas genera nuevas características de las piezas fundidas, desconocidas debido a una estructura específica de estos compuestos o que tienen una importancia menor en las piezas fundidas metálicas tradicionales. Estas características están relacionadas con la estructura de la matriz metálica y son el resultado de la cristalización en presencia del refuerzo, que puede inducir la formación de núcleos. Las características de calidad están relacionadas con la homogeneidad de la fase de refuerzo, es decir, su distribución, cantidad, tamaño y forma, y con tipos de porosidad específicos de los materiales compuestos, resultantes de la densidad de colada de los materiales compuestos, por ejemplo, burbujas de gas ocluidas.

El examen continuo de las estructuras de fundición de composites es crucial si se quieren eliminar los elementos defectuosos antes del montaje, una forma eficaz de mantener o reducir los costes operativos. Los ensayos no destructivos son los más útiles y preferibles: tomografía computerizada, difracción de rayos X o emisión acústica, a los que se hace referencia en este trabajo. La emisión acústica se ha combinado con la función de coherencia en un intento de determinar la estructura de un material compuesto, examinando muestras elegidas al azar de un lote de piezas moldeadas de metal compuesto con refuerzo saturado. 

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