10% Ferro Aluminio

El grado de 10% Ferro Aluminio debe especificarse sobre el grado de 30% cuando se requieren adiciones pequeñas y precisas de hierro; cuando la temperatura de la fusión está en el rango más bajo de las temperaturas de operación de fundición a presión (660-700°C) donde el menor punto de liquidus del grado 10% garantiza una disolución completa; cuando el volumen de la fusión es pequeño y la adición de una sola pieza de waffle del grado 30% representaría un exceso de hierro; y cuando se realizan ajustes de composición de precisión donde el control fino de la cantidad añadida es prioritario. El grado 30% es más eficiente en costos para adiciones grandes en operaciones de alto volumen.

El cálculo de la adición necesaria sigue la fórmula estándar de dilución de aleaciones madre. Si se necesita aumentar el contenido de hierro de la fusión de 0;7% a 0;9% en una fusión de 500 kg: el aumento requerido es 0;2% Fe; que equivale a 1;0 kg de hierro puro; y dado que la aleación madre contiene 10% de Fe; se necesitan 10 kg de aleación madre. En la práctica; también debe considerarse la pérdida por oxidación del hierro durante la fusión (típicamente 2-5%) añadiendo un exceso correspondiente. Para mayor precisión; se recomienda tomar una muestra de análisis de la fusión antes de la adición y verificar el análisis resultante después de la disolución completa y agitación.

El exceso de hierro en las aleaciones de fundición a presión de aluminio tiene efectos perjudiciales significativos sobre las propiedades mecánicas. El hierro forma compuestos intermetálicos de tipo aguja (fase beta-AlFeSi) que son altamente frágiles y actúan como concentradores de tensión severos; reduciendo el alargamiento de menos del 2% a prácticamente cero en casos de contenidos muy altos de hierro. La resistencia a la tracción también se reduce. Para las aleaciones de fundición a presión como la A380; el contenido de hierro óptimo está entre 0;7-1;1%: suficiente para prevenir la soldadura al molde pero sin exceder el nivel en que la degradación mecánica se vuelve inaceptable. El manganeso se añade frecuentemente a razón de 0;5:1 respecto al hierro para transformar la morfología de los compuestos de hierro de agujas a forma de escritura china menos dañina.