03/07/2014

Ricardo Fernández Serrano y Gaspar González-Doncel. Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM).CSIC

 

La invención pertenece al campo de las aleaciones de aluminio y en particular al del proceso de aleado para añadir manganeso. La invención tiene especial relevancia en el caso de las aleaciones de la serie 3xxx. El volumen de negocio mundial de esta familia de aleaciones de forja supera al del resto, sumado en su conjunto.

 La novedad se refiere al incremento de la concentración del elemento aleante, manganeso, en las tabletas utilizadas en la industria, desde el valor convencional típico del 85% a valores cercanos al 95%. Este incremento de concentración en manganeso es algo demandado por los grandes fabricantes mundiales de aluminio, pero su consecución impone importantes retos.

¿Cómo se hizo?

Se sustituyó parte del aluminio que se utiliza como aglomerante para fabricar las tabletas por un polímero aprovechando su menor densidad y poder así aumentar el contenido en peso de manganeso en las tabletas. Sin embargo, esta modificación, disminuye la resistencia mecánica de las tabletas y su velocidad de disolución. 

mgAdemás, surgen otros efectos potencialmente adversos en el proceso de aleado del aluminio. Por lo tanto, para conseguir aumentar el contenido en manganeso de las tabletas sin comprometer su resistencia mecánica, ni su velocidad de disolución en el caldo de aluminio, fue necesario diseñar un tratamiento térmico a las tabletas, y modificar la granulometría del polvo que la conforma. En una segunda patente, se introdujo una mejora adicional para aumentar la velocidad de disolución. Se realizaron cientos de tabletas y varias pruebas industriales, una de ellas en un horno de 25Tn. Las pruebas industriales fueron satisfactorias. Se describirá también el proceso de negociación de la patente.

 

Localización de la Patente en diversas bases de datos:

WIPO Patent Scope: http://patentscope.wipo.int/search/en/WO2012175770

Espace net: http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?CC=WO&NR=2012175770A2&KC=A2&FT=D 

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10/06/2014

Sebastián F. Medina. Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM).CSIC

La invención pertenece al campo de los materiales de construcción y fabricación de componentes en industrias como la del automóvil, en concreto a la obtención de nuevos aceros. La novedad se refiere a un acero bainítico caracterizado porque comprende: carbono: 0,38 ± 0,03 ; manganeso: 1,50±  0,05  y vanadio: 0, 11 ±0, 02 siendo las cantidades expresadas como % en peso respecto al peso total, al procedimiento de obtención de piezas con dicho acero y al uso del mismo en la fabricación de componentes, especialmente para la industria de la automoción.

Cómo se hizo?

fracturaSe fabricaron cuatro coladas del acero 38MnV7 con diferentes contenidos de Mn, Ti y N. Las muestras fueron austenizadas a una temperatura ligeramente superior a Ac3 seguido de la transformación bainítica a una temperatura próxima a Ms. La reducción del contenido de Mn hasta aproximadamente 1,5%, por debajo del establecido en la norma (1,8%), permitía obtener una microestructura bainítica más uniforme y de mayor tenacidad. El aumento del contenido de N hasta una relación V/N próxima a 5 mejoraba la nucleación intragranular de la bainita incrementando también la tenacidad. Se comprobó que la presencia de Ti en uno de los aceros, y por tanto la presencia de partículas nanométricas del tipo TiN, no contribuía a refinar la microestructura bainítica y por tanto no mejoraba la tenacidad.

El acero 38MnV7 optimizado presentó una tenacidad V-Charpy de 40 J, sin revenido posterior a la transformación bainítica, y de 50 J con revenido a 600ºC. Asimismo, la temperatura de transición dúctil-frágil fue de -40ºC, aplicando el criterio de 20 J, lo que representa un excelente valor en un acero de alta resistencia con aplicación a la fabricación de componentes de automoción. Finalmente, la composición óptima.

 

Localización de la Patente en diversas bases de datos:

DIGITAL CSIC :  http://digital.csic.es/bitstream/10261/76062/1/WO2012146812A1.pdf

WIPO Patent Scope:  http://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2012146812&recNum=145&docAn=ES2012070236&queryString=IC/C22C-38/*&maxRec=3346 

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