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Título:
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Estudio de la resistencia a fatiga térmica en moldes de inyección de aluminio utilizando aceros de alta conductividad térmica
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Autor/a:
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Molas, Sílvia; Hamasaiid, Anwar; Llobet, Albert; Valls, Isaac; Casellas Padró, Daniel; Riera Colom, María Dolores
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Otros autores:
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal·lúrgica; Universitat Politècnica de Catalunya. PROCOMAME - Processos de Conformació de Materials Metàl·lics |
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Abstract:
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La mayoría de los mecanismos de fallo que determinan la durabilidad de un molde de inyección de
aluminio a alta presión están relacionados con las solicitaciones termo-mecánicas de la superficie. En
cada ciclo, la superficie de la herramienta está expuest a a elevadas variaciones de temperatura y cargas
mecánicas que ocasionan la pérdida de propiedades superficiales (dureza, resistencia, etc.). La variación
de las propiedades superficiales y las tensiones termo-mecánicas generadas en los ciclos de inyección
inducen la aparición de grietas. A fin de retardar la aparición de estas grietas, se ha desarrollado una
nueva generación de aceros de herramienta de trabajo en caliente denominados HTCS® (High Thermal
Conductivity Steels) caracterizados por poseer elevados valores de difusividad térmica combinados con
elevadas propiedades termo-mecánicas, comparados con los aceros de trabajo en caliente
convencionales. Estas propiedades, sobre todo la difusividad térmica elevada, tienen su principal efecto
en la reducción de las tensiones superficiales generadas en las herramientas debido a los gradientes
térmicos durante el servicio, Esta reducción de tensiones se traduce en un aumento de la vida útil del
molde de inyección.
En este trabajo se evalúa el efecto de la conductividad térmica del acero de herramientas en la aparición
y propagación de grietas por fatiga térmica . Para ello, se han fabricado dos moldes experimenta les de
inyección de aluminio a alta presión con la misma geometría y dureza. Un molde se ha fabricado con
acero de trabajo en caliente convencional (AISI Hll) y el otro molde con acero de alta conductividad
térmica (HTCS®). Se ha realizado el seguimiento de la aparición y propagación de las grietas por fatiga
térmica en los dos moldes durante el servicio. Para poder investigar y entender mejor la relación entre
las diferencias térmicas y las tensiones superficiales generadas en los dos moldes experimenta les, se ha
utilizado un modelo simple de Simulación por Elementos Finitos representativo de una sección del molde
real. |
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Materia(s):
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-Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials
-High Thermal Conductivity Steels
-Materials--Testing
-Metals--Heat treatment
-Simulation methods
-Finite element method
-Assaigs de materials
-Metalls -- Tractament tèrmic
-Simulació, Mètodes de
-Elements finits, Mètode dels |
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Derechos:
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Tipo de documento:
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Artículo - Versión publicada
Objeto de conferencia |
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