Granos columnares PDF

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Explicación práctica 4 de la parte granos columnares...

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Como se ha visto en los anteriores procesos, el lingote de zinc se ha creado con varios procedimientos, con colada hecha tanto con pared más fina como con pared más gruesa. Tras el enfriamiento del material podemos observar distintas zonas en el mismo, tal y como se muestra en la siguiente figura.

Figura 1. Sección transversal del lingote (molde grueso)

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Cerca del borde se encuentra una delgada zona (prácticamente inapreciable en esta figura, pero que se aprecia mejor en la siguiente) que tiene un enfriamiento más rápido, conocida cómo zona chilly (corteza superficial) caracterizada por ser una zona donde se forman gran número de granos equiaxiales y pequeños sin direcciones preferentes. Seguidamente encontramos la zona columnar, con granos grandes, alargados en la dirección perpendicular a la superficie (granos detríticos), que es da dirección del gradiente (variación) de la temperatura, generados a partir de pocos núcleos. Finalmente, la zonza central del lingote está formada por granos equiaxiales que no se han orientado porque el gradiente de temperatura es más bajo.

La figura siguiente muestra un corte radial del lingote obtenido con el molde de pared fina

Figura 1. Corte radial del lingote con molde pared fina

En el molde de pared fina el enfriamiento es lento puesto que por el poco espesor, el molde tiene poca capacidad de absorción del calor, y más allá del molde estará el aire que tiene una baja capacidad de transmisión del calor. Por tanto, se crean pocos granos, con lo que serán de gran tamaño. Esto afecta a las propiedades del material que tendrá peores características mecánicas que cuando los granos son pequeños.

En la siguiente figura tenemos un corte radial del lingote obtenido con el molde de pared gruesa.

Figura 2. Corte radial del lingote con molde pared fina

En el molde de pared gruesa el enfriamiento es más rápido que en el caso anterior puesto que por el gran espesor, el molde tiene alta capacidad de absorción del calor. En esta situación, se crean muchos granos, con lo que serán de tamaño más pequeño que

en el caso anterior. Las propiedades mecánicas del material serán mejores que en el caso anterior, donde los granos son grandes....