Fabricación de un duraluminio para su potencial aplicación como soporte de guía en cirugía ortopédica
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Date
2012
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Con el fin de suplir necesidades mediante el aporte de nuevos materiales, el duraluminio cobra importancia para el uso en soportes guía de cirugía ortopédica, con propiedades magníficas como su resistencia y dureza, similares a las del acero pero con la ligereza del aluminio, con un bajo costo en comparación con aleaciones de titanio que también podrían suplir estas necesidades. Sin embargo, conseguir las propiedades adecuadas para tal uso es una tarea que implica control en cuanto a composición química y tratamientos térmicos. Se estudió la fabricación de un duraluminio de forma sencilla, con porcentajes adecuados de cada aleante que permitieran obtener una microestructura propia de una aleación con una alta resistencia mecánica y con características adecuadas para un posterior recubrimiento por anodizado. Lo anterior comprendió la realización de varios procesos de fundición a partir de materia prima pura y el debido control de temperatura, utilización de fundentes de protección y de desgasificación, y el mecanismo de carga de los materiales. Una vez obtenida la composición deseada, se prosiguió con la aplicación de un ciclo de tratamiento térmico (solubilización, hipertemple y envejecido). Finalmente las probetas fueron sometidas a ensayos de dureza, tracción y laminación, para evaluar la eficiencia del tratamiento térmico y el proceso de fundición realizado. Aunque se logró conseguir el contenido de cobre deseado, los resultados de los análisis metalográficos y mecánicos no fueron los esperados, debido al difícil control de la solidificación de la aleación que produjo líquido remanente afectando sus propiedades. El tratamiento térmico no fue el más apropiado, ya que para este tipo de aleaciones el rango del tiempo de ejecución en la etapa de envejecido es muy amplio. Se requiere un estudio más profundo evaluando diferentes tiempos y temperaturas en la realización del tratamiento térmico, con el fin de incrementar las propiedades mecánicas.
Description
Keywords
Duraluminio, Proceso de fundición, Soporte guía de cirugía ortopédica, Tratamiento térmico, Pruebas mecánicas, líquido remanente.