Inserto de tungsteno

de molibdenode termorregulaciónpara moldes de fundición de almuninio

Introducción
En la fundición de aluminio el metal fundido se vierte o se presiona en un molde para producir piezas como culatas o llantas. Las herramientas de moldeo están expuestas repetidamente a baños de metal a temperaturas superiores a 600 °C. Insertos de refrigeración fabricados en las aleaciones Densimet® (a base de tungsteno) y en TZM (aleación de molibdeno) ofrecen un comportamiento térmico y mecánico adecuado a estas condiciones.

Productos y servicios
Suministramos insertos de refrigeración, mangas de colada, otros componentes de molde y semielaborados. Podemos fabricar insertos a medida con canales de refrigeración integrados mediante tecnologías 3D para optimizar la gestión térmica.

Sus ventajas en términos generales

• Reducción de tiempos de ciclo y mayor productividad
• Mejora de la calidad superficial de las piezas fundidas
• Mayor vida útil del molde y menos mantenimiento
• Sin grietas por tensiones térmicas
• Sin cavidades ni porosidad en las piezas
• Prevención de hotspots mediante refrigeración dirigida

Resumen de materiales y especificaciones
Materiales típicos: Densimet® (D2M, D185) y TZM. Documentos de referencia: Specification D2M, Specification D185, Specification TZM.

Comparación — valores típicos de nuestros materiales para la fundición de aluminio frente al acero para trabajo en caliente
Propiedad | D2M | D185 | TZM | Acero 1.2343
Corrosión | + | + | ++ | --
Oxidación | desde 600 °C | desde 600 °C | desde 400 °C | insignificante
Conductividad térmica (500 °C) [W/m·K] | 65 | 90 | 127 | 30
Resistencia al estrés térmico cíclico | ++ | ++ | ++ | --
Resistencia al impacto | - | - | 0 | ++
Resistencia a tracción Rm (RT) [MPa] | 990 | 800 | 780 | 1200–1600
Resistencia a tracción (500 °C) [MPa] | 670 | 600 | 500 | 100–1400
Coeficiente de dilatación α (500 °C) [10⁻⁶ K⁻¹] | 5.6 | 5.2 | 5.5 | 13.0

Notas sobre los materiales
RT = temperatura ambiente. Símbolos: ++ (muy bueno), + (bueno), -- (menos bueno). TZM: molibdeno con ≈0,5 % Ti, 0,08 % Zr, 0,01–0,04 % C. D185: ≈97 % tungsteno. D2M: ≈90 % tungsteno.

Propiedades dependientes de la temperatura — datos seleccionados
D2M (valores orientativos)
T[°C] | ρ [g/cm³] | c_p [kJ/kg·K] | λ [W/m·K] | α [10⁻⁶ 1/K] | E [GPa] | Rm [MPa] | Rp0.2 [MPa] | A5 [%]
20 | 17.3 | 0.149 | 65 | 5.3 | 360 | 990 | 670 | 18
200 | 17.2 | 0.156 | 66 | 5.5 | 350 | 890 | 600 | 17
500 | 17.1 | 0.160 | 68 | 5.6 | 333 | 700 | 460 | 16
800 | 17.0 | 0.163 | 69 | 5.7 | 320 | 490 | 330 | 14

D185 (valores orientativos)
20 | 18.5 | 0.145 | 90 | 5.0 | 385 | 800 | 600 | 10
200 | 18.4 | 0.149 | 91 | 5.1 | 365 | 720 | 520 | 9
500 | 18.3 | 0.154 | 92 | 5.2 | 350 | 600 | 420 | 7
800 | 18.2 | 0.158 | 93 | 5.3 | 340 | 480 | 320 | 5

TZM (valores orientativos)
20 | 10.20 | 0.256 | 148 | 5.32 | 339 | 789 | 738 | 19
200 | 10.19 | 0.266 | 137 | 5.38 | 328 | 702 | 554 | 16
500 | 10.18 | 0.281 | 127 | 5.53 | 309 | 502 | 493 | 15
800 | 10.15 | 0.296 | 121 | 5.73 | 289 | 445 | 440 | 15

Acero 1.2343 — valores representativos (para comparación)
20 | 7740 kg/m³ | c_p 0.461 kJ/kg·K | λ 25 W/m·K | E 217.6 GPa | α 8.7·10⁻⁶ 1/K | Rp0.2 1300 MPa | Rm 1500 MPa

Recomendaciones y notas técnicas

• El molibdeno y el tungsteno son metales refractarios con puntos de fusión muy elevados.
• Bajo coeficiente de dilatación y alta conductividad térmica permiten una evacuación térmica dirigida y ciclos más cortos.
• Usar D2M en fundición a alta presión; D185 en fundición por gravedad y baja presión.
• TZM ofrece mayor resistencia a la recristalización y a la fluencia.
• Posible reparación por aporte con metal de relleno Densimet® WR para prolongar la vida útil de los insertos.

Especificaciones técnicas

• Materiales: Densimet® (D2M, D185), TZM (aleación de Mo)
• Conductividad térmica (500 °C): D2M ≈ 65 W/m·K; D185 ≈ 90 W/m·K; TZM ≈ 127 W/m·K
• Coeficiente de dilatación (500 °C): ≈ 5–5.6·10⁻⁶ K⁻¹ para Densimet®/TZM; acero ≈ 13·10⁻⁶ K⁻¹
• Módulo de elasticidad: D2M ≈ 360 GPa; D185 ≈ 385 GPa; TZM ≈ 320 GPa
• Aplicaciones recomendadas: fundición a alta presión (D2M), gravedad/baja presión (D185), núcleos y insertos altamente solicitados
• Opciones: canales de refrigeración 3D, reparación con Densimet® WR, recubrimientos PVD o anti‑desgaste