Aleación de Aluminio A390.1

La A390.1 requiere tratamiento con fósforo porque en la solidificación sin modificación; las partículas de silicio primario se forman como cristales gruesos con morfología de placa o estrella que son frágiles; concentradores de tensión y difíciles de mecanizar. El tratamiento con fósforo (típicamente en forma de cloruro de cobre-fósforo o pentacloruro de fósforo) proporciona sitios de nucleación adicionales que resultan en partículas de silicio primario más pequeñas y mejor distribuidas. Sin tratamiento con fósforo; la resistencia mecánica y la ductilidad de la aleación se reducen significativamente; la maquinabilidad empeora y el desgaste de las herramientas de mecanizado aumenta. La resistencia al desgaste también puede verse afectada negativamente por las partículas de silicio grandes y mal distribuidas.

El mecanizado de la A390.1 requiere consideraciones especiales debido a las duras partículas de silicio primario que son altamente abrasivas. Se recomienda el uso de herramientas de corte de diamante policristalino (PCD) o nitruro de boro cúbico (CBN) para el mecanizado de acabado de superficies de cilindros. Las velocidades de corte deben optimizarse: velocidades muy bajas causan desgaste excesivo de la herramienta por abrasión; mientras que velocidades muy altas pueden causar fractura frágil de las partículas de silicio que dañan la superficie. El rectificado en seco o con lubricación mínima se prefiere sobre el mecanizado con refrigerante abundante para evitar la hidratación de la superficie. El acabado final de las superficies de cilindros generalmente se realiza con rodillo o honing con abrasivos de diamante.

La A390.1 se especifica en bloques de motor de aluminio para vehículos de alto rendimiento; motores de competición; motores de motocicleta de alta especificación y algunos motores de producción de alta eficiencia donde el peso es crítico. Frente al hierro fundido tradicional; la A390.1 ofrece una reducción de peso de aproximadamente el 60%; mejor conductividad térmica que permite un mejor control de la temperatura del motor; y un coeficiente de expansión térmica más compatible con los pistones de aluminio que el hierro fundido. La eliminación de las camisas de cilindro de hierro fundido simplifica la construcción del motor y mejora la transferencia de calor. Las principales desventajas frente al hierro son el mayor costo del material y el proceso de mecanizado más complejo y costoso.