{"id":36285,"date":"2022-03-03T09:33:23","date_gmt":"2022-03-03T08:33:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hiperbaric.com\/?p=36285"},"modified":"2022-03-22T12:26:30","modified_gmt":"2022-03-22T11:26:30","slug":"efecto-del-post-tratamiento-de-hip-a-850oc-200mpa-en-la-vida-a-fatiga-de-la-aleacion-ti-6al-4v-fabricada-mediante-slm","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hiperbaric.com\/es\/efecto-del-post-tratamiento-de-hip-a-850oc-200mpa-en-la-vida-a-fatiga-de-la-aleacion-ti-6al-4v-fabricada-mediante-slm\/","title":{"rendered":"Beneficios del efecto del post-tratamiento de HIP en la vida a fatiga de la aleaci\u00f3n Ti-6Al-4V por SLM"},"content":{"rendered":"<p><strong>A trav\u00e9s de la tecnolog\u00eda de prensado isost\u00e1tico en caliente (Hot Isostatic Pressing, HIP) este caso de \u00e9xito analiza c\u00f3mo se ha mejorado la vida a fatiga de la aleaci\u00f3n de Titanio TI-6Al-4V mediante un post-procesado por HIP a 850\u00baC \/ 200 MPa y la tecnolog\u00eda de fast-cooling, que puede aplicarse para el sector aeroespacial o biom\u00e9dico. Mediante este post-procesado HIP se consigui\u00f3 una buena densificaci\u00f3n del material y propiedades a fatiga similares a la del material de referencia.<\/strong><\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<h2>Reto<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/es\/tecnologia-hip\/que-es-la-tecnologia-hip\/\">Hot Isostatic Pressing (HIP)<\/a> es una t\u00e9cnica de post-procesado termo-mec\u00e1nico ampliamente utilizada en piezas de fabricaci\u00f3n aditiva para reducir defectos internos, como la porosidad o falta de fusi\u00f3n, las cuales tienen una gran influencia en las propiedades mec\u00e1nicas y de fatiga del material. En este caso de \u00e9xito que hemos realizado conjuntamente con la <a href=\"http:\/\/www.ubu.es\">Universidad de Burgos<\/a>, se presenta el <strong>efecto de un ciclo HIP a una presi\u00f3n de 200 MPa y una temperatura de 850\u00baC durante 2 horas, sobre el comportamiento a fatiga de una aleaci\u00f3n Ti-6Al-4V fabricada por SLM, <\/strong>una de las aleaciones m\u00e1s utilizadas de todas las aleaciones de titanio alfa-beta.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, el equipo de HIP desarrollado por Hiperbaric lleva asociado una <strong>fase de enfriamiento denominada fast-cooling<\/strong>, mucho m\u00e1s r\u00e1pida que la obtenida mediante ciclos convencionales de enfriamiento en horno. El presente ciclo de HIP consigue una <strong>muy buena densificaci\u00f3n del material<\/strong>, reduciendo los efectos de engrosamiento de la microestructura del material, y obteniendo <strong>propiedades a fatiga similares a las del material de referencia<\/strong> fabricado por m\u00e9todos convencionales.<\/p>\n<figure id=\"attachment_36344\" aria-describedby=\"caption-attachment-36344\" style=\"width: 712px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"wp-image-36344\" src=\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Efecto-del-post-tratamiento-de-HIP-en-la-vida-a-fatiga-de-la-aleacion-Ti-6Al-4V-fabricada-mediante-SLM.png\" alt=\"\" width=\"712\" height=\"263\" srcset=\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Efecto-del-post-tratamiento-de-HIP-en-la-vida-a-fatiga-de-la-aleacion-Ti-6Al-4V-fabricada-mediante-SLM.png 937w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Efecto-del-post-tratamiento-de-HIP-en-la-vida-a-fatiga-de-la-aleacion-Ti-6Al-4V-fabricada-mediante-SLM-300x110.png 300w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Efecto-del-post-tratamiento-de-HIP-en-la-vida-a-fatiga-de-la-aleacion-Ti-6Al-4V-fabricada-mediante-SLM-768x283.png 768w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Efecto-del-post-tratamiento-de-HIP-en-la-vida-a-fatiga-de-la-aleacion-Ti-6Al-4V-fabricada-mediante-SLM-630x232.png 630w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Efecto-del-post-tratamiento-de-HIP-en-la-vida-a-fatiga-de-la-aleacion-Ti-6Al-4V-fabricada-mediante-SLM-420x155.png 420w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Efecto-del-post-tratamiento-de-HIP-en-la-vida-a-fatiga-de-la-aleacion-Ti-6Al-4V-fabricada-mediante-SLM-840x309.png 840w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Efecto-del-post-tratamiento-de-HIP-en-la-vida-a-fatiga-de-la-aleacion-Ti-6Al-4V-fabricada-mediante-SLM-315x116.png 315w\" sizes=\"(max-width: 712px) 100vw, 712px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-36344\" class=\"wp-caption-text\">Fig. 1. Fallo t\u00edpico por fatiga iniciado a partir de un defecto del tipo falta de fusi\u00f3n (Ti-6Al-4V fabricadomediante SLM sin HIP).<\/figcaption><\/figure>\n<h2>Soluci\u00f3n<\/h2>\n<p>El ciclo convencional de HIP para la aleaci\u00f3n de Ti-6Al-4V consiste en un post-tratamiento termo-mec\u00e1nico a una presi\u00f3n de 100-120 MPa y una temperatura de 900-920\u00baC durante 2 horas en atm\u00f3sfera de Arg\u00f3n, seguido de un enfriamiento en la c\u00e1mara del horno.<\/p>\n<p>Este ciclo est\u00e1 derivado de las tecnolog\u00edas de HIP disponibles, aunque se ha observado que el tratamiento a temperaturas elevadas conlleva asociado un engrosamiento de la fase alfa de la microestructura de este material, lo cual tiene efectos perjud\u00edcales en su comportamiento a fatiga. Eso ha motivado intentar efectuar post-tratamientos a temperaturas m\u00e1s bajas, pero con presiones m\u00e1s elevadas para conseguir una adecuada densificaci\u00f3n del material sin generar grandes alteraciones en su microestructura.<\/p>\n<p>El post-tratamiento HIP estudiado en este caso consiste en <strong>alcanzar una temperatura de 850\u00baC<\/strong> (manteni\u00e9ndose como en el ciclo convencional por encima de la Ms=800\u00baC y por debajo de la transus=980\u00baC) y <strong>aplicar una presi\u00f3n mas elevada de 200 MPa durante 2 horas<\/strong>. El proceso de enfriamiento se efect\u00faa adem\u00e1s mediante una <strong>tecnolog\u00eda fast-cooling<\/strong>, con el que se consiguen velocidades de enfriamiento de -138\u00baC\/min para el rango inicial de temperaturas desde los 850\u00b0C hasta los 600\u00b0C (correspondiente a una situaci\u00f3n entre un enfriamiento al aire y un temple en aceite), y posteriormente una velocidad media de enfriamiento de -67\u00baC\/min (similar a un enfriamiento al aire) para el rango de temperaturas inferior desde los 600\u00baC hasta los 400\u00baC.<\/p>\n<p>De esta forma se reduce el tiempo al que el material se ve sometido a elevadas temperaturas, <strong>minimizando el fen\u00f3meno de engrosamiento de su fase alfa,<\/strong> y <strong>mejorando las propiedades del material<\/strong> resultante.<\/p>\n<figure id=\"attachment_36347\" aria-describedby=\"caption-attachment-36347\" style=\"width: 666px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"wp-image-36347\" src=\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Ciclo-de-HIP-desarrollado-en-el-presente-caso-de-estudio-en-el-HIP-Innovation.png\" alt=\"\" width=\"666\" height=\"447\" srcset=\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Ciclo-de-HIP-desarrollado-en-el-presente-caso-de-estudio-en-el-HIP-Innovation.png 962w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Ciclo-de-HIP-desarrollado-en-el-presente-caso-de-estudio-en-el-HIP-Innovation-300x201.png 300w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Ciclo-de-HIP-desarrollado-en-el-presente-caso-de-estudio-en-el-HIP-Innovation-768x516.png 768w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Ciclo-de-HIP-desarrollado-en-el-presente-caso-de-estudio-en-el-HIP-Innovation-630x423.png 630w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Ciclo-de-HIP-desarrollado-en-el-presente-caso-de-estudio-en-el-HIP-Innovation-420x282.png 420w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Ciclo-de-HIP-desarrollado-en-el-presente-caso-de-estudio-en-el-HIP-Innovation-840x564.png 840w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Ciclo-de-HIP-desarrollado-en-el-presente-caso-de-estudio-en-el-HIP-Innovation-315x212.png 315w\" sizes=\"(max-width: 666px) 100vw, 666px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-36347\" class=\"wp-caption-text\">Figura 2. Ciclo de HIP desarrollado en el presente caso de estudio en el HIP Innovation Center de Hiperbaric.<\/figcaption><\/figure>\n<h2>Beneficios<\/h2>\n<p><span id=\"page1R_mcid53\" class=\"markedContent\"><span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">Los<\/span> <span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">ensayos<\/span> <span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">de<\/span> <span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">fatiga<\/span> <span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">y<\/span> <span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">los<\/span> <span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">an\u00e1lisis<\/span> <span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">metalogr\u00e1ficos <\/span><\/span><span id=\"page1R_mcid54\" class=\"markedContent\"><span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">han sido efectuados en el <a href=\"https:\/\/www.ubu.es\/integridad-estructural-gie\">Laboratorio de Integridad <\/a><\/span><\/span><span id=\"page1R_mcid55\" class=\"markedContent\"><span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">Estructural de la Universidad de Burgos. Mediante el <\/span><\/span><span id=\"page1R_mcid56\" class=\"markedContent\"><span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">ciclo de HIP aplicado se ha conseguido una <strong>buena <\/strong><\/span><\/span><strong><span id=\"page1R_mcid57\" class=\"markedContent\"><span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">densificaci\u00f3n del material y un m\u00ednimo engrosamiento <\/span><\/span><\/strong><span id=\"page1R_mcid58\" class=\"markedContent\"><span dir=\"ltr\" role=\"presentation\"><strong>de la microestructura<\/strong>. <\/span><\/span><\/p>\n<p><span id=\"page1R_mcid58\" class=\"markedContent\"><span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">Ninguna de las probetas tratadas <\/span><\/span><span id=\"page1R_mcid59\" class=\"markedContent\"><span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">por este ciclo de HIP ha iniciado su rotura a partir de un <\/span><\/span><span id=\"page1R_mcid60\" class=\"markedContent\"><span dir=\"ltr\" role=\"presentation\">defecto de falta de fusi\u00f3n, lo indica que <strong>el tratamiento es <\/strong><\/span><\/span><span id=\"page1R_mcid61\" class=\"markedContent\"><span dir=\"ltr\" role=\"presentation\"><strong>efectivo para eliminar dichos defectos<\/strong>. Los resultados de <span id=\"page1R_mcid104\" class=\"markedContent\">fatiga han sido comparados con los correspondientes <\/span><span id=\"page1R_mcid105\" class=\"markedContent\">a una aleaci\u00f3n de referencia de Ti-6Al-4V Grado 23, <\/span><span id=\"page1R_mcid106\" class=\"markedContent\">obteniendo unos valores de la vida en fatiga muy <\/span><span id=\"page1R_mcid107\" class=\"markedContent\">similares. Adem\u00e1s, la microestructura conseguida no <\/span><span id=\"page1R_mcid108\" class=\"markedContent\">ha experimentado engrosamiento significativo de <\/span><span id=\"page1R_mcid109\" class=\"markedContent\">la fase alfa, t\u00edpicamente observada en procesos de <\/span><span id=\"page1R_mcid110\" class=\"markedContent\">HIP a temperaturas m\u00e1s altas y con enfriamientos <\/span><span id=\"page1R_mcid111\" class=\"markedContent\">convencionales en horno.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_36350\" aria-describedby=\"caption-attachment-36350\" style=\"width: 859px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\" wp-image-36350\" src=\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia.png\" alt=\"\" width=\"859\" height=\"323\" srcset=\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia.png 1625w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia-300x113.png 300w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia-1024x385.png 1024w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia-768x289.png 768w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia-1536x578.png 1536w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia-1260x474.png 1260w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia-630x237.png 630w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia-420x158.png 420w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia-840x316.png 840w, https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/SLM-SLMHIP-y-material-de-referencia-315x118.png 315w\" sizes=\"(max-width: 859px) 100vw, 859px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-36350\" class=\"wp-caption-text\">Figura 3. Resultados de la vida de las tres situaciones estudiadas: SLM, SLM+HIP y material de referencia. Microestructura conseguida para la situaci\u00f3n SLM+HIP.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Para m\u00e1s informaci\u00f3n, no dudes en ponerte <a href=\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/es\/contacto\/\">en contacto con nosotros <\/a>y conocer nuestro <a href=\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/es\/tecnologia-hip\/centro-de-innovacion-hip\/\">HIP Innovation Center en Burgos (Espa\u00f1a)<\/a>. Estaremos encantados de atenderte.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A trav\u00e9s de la tecnolog\u00eda de prensado isost\u00e1tico en caliente (Hot Isostatic Pressing, HIP) este caso de \u00e9xito analiza c\u00f3mo se ha mejorado la vida a fatiga de la aleaci\u00f3n de Titanio TI-6Al-4V mediante un post-procesado por HIP a 850\u00baC \/ 200 MPa y la tecnolog\u00eda de fast-cooling, que puede aplicarse para el sector aeroespacial&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":33274,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"inline_featured_image":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":"","_wp_rev_ctl_limit":""},"categories":[216,224,206],"tags":[],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v22.4 - 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