Formulacion De Una Soldadura

Nombre del proyecto: Formulación de una soldadura aluminotérmica para unir rieles de ferrocarril

Antecedentes

La empresa Mantvico se acerco a la UAM para solicitar apoyo para formular este material. Personal académico del Departamento de Materiales de la Unidad Azcapotzalco mostró interés y tiene la calificación para hacerse cargo de este proyecto.

Definición de la soldadura aluminotérmica

La soldadura aluminotérmica es un acero resultado de la reacción exotérmica de reducción – oxidación que tiene lugar entre un óxido de hierro y el aluminio al ser activada térmicamente mediante el uso de un catalizador con la adición de elementos de aleación que le impartan al acero la composición química y las propiedades mecánicas requeridas.

Objetivos parciales

- Definir el catalizador más eficiente y las condiciones de su uso.

- Determinar la formulación de componentes de la soldadura que produzcan el análisis químico especificado.

- Aplicar en campo la formulación desarrollada. Se aplicarán las condiciones de precalentamiento que usualmente utiliza Mantvico. Se harán mediciones de temperatura.

- Realizar análisis químico, metalográfico y ensayos mecánicos a la unión soldada para verificar si cumple con las especificaciones de Mantvico.

- La oficina de Enlace Empresarial del Departamento de Gestión de Activos Intangibles de la Rectoría General de la UAM examinará la posibilidad de patentar la formulación y en su caso iniciará la gestión de patente.

- Se entregará a Mantvico un reporte indicando la manera de preparación de la formulación.

- Mantvico realizará aplicaciones para comprobar la funcionalidad de la mezcla para soldadura.

Objetivo Final

- Desarrollar una formulación de soldadura que produzca la composición química, microestructura y propiedades mecánicas establecidas por Mantvico, elaborar un reporte que contenga instrucciones para preparar la formulación.

Personal académico participante

Responsable del proyecto: Dr. Lucio Vázquez Briseño, Área de Ciencia de Materiales, Departamento de Materiales.

Participantes:

Dr. Cesar Augusto Real Ramírez, Área de Ingeniería de Materiales, Departamento de Materiales.

M. en I. Miriam Aguilar Sánchez Área de Ingeniería de Materiales, Departamento de materiales.

Se anexan los CVU al final de la propuesta.

PRESUPUESTO

Calendario

Primera etapa. Determinación de la eficiencia del catalizador, de la reducción del óxido de hierro y de la incorporación de cromo

Se realizará un ensayo de fusión en un crisol para producir 1 kg de hierro mezclando las cantidades estequiométricas de óxido de hierro (Fe2 O3 ó Fe3O4), aluminio y catalizador.

Se realizará análisis químico, se pesará el hierro y dependiendo los resultados se ajustará la composición química.

Segunda etapa. Determinación de la composición de la mezcla para obtener la composición química del acero.

La composición química del acero se muestra en la tabla adjunta:

Se calculan las cantidades estequiométricas para producir 1 kg de acero de la composición especificada.

La fusión se realiza en un crisol.

Se efectuará el análisis del acero, se pesará la masa metálica para determinar la eficiencia de reducción.

Esta etapa se repetirá las veces necesarias hasta obtener el resultado óptimo de reducción y la composición requerida de aleantes.

Tercera

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