Estimation of Conditional Volatility Models

2.5.6.1 Recuperación del metal

Para evaluar la cantidad de metal recuperado se pesó la carga de virutas cargadas en el crisol antes de la fusión y el metal obtenido posteriormente a la fusión. Se pesó con una balanza analítica marca Mettler Toledo Modelo PB1502 (peso máx.: 1510 g; precisión: 10 mg). Luego, mediante la relación entre el peso inicial y final se calculó el porcentaje de recuperación, denominado como rendimiento en el reciclado, mediante la Ecuación 2.2.

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(2.2)

Para cada uno de los métodos de limpieza estudiados, reciclado estudiados (FV1, FV2, FV3 y FV3-PyD), se determinó el promedio del rendimiento en el reciclado y la desviación estándar típica de la media aritmética mediante las ecuaciones 2.3 y 2.4 [72].

(2.3)

(2.4)

Siendo:

la media muestral, la desviación estándar típica de la muestra y el número de elementos en la muestra.

Posteriormente, utilizando la distribución t de Student, se determinó el intervalo de confianza del 95 % (IC 95 %), para la media mediante la ecuación 2.5 [72].

(2.5) Siendo:

el nivel de significancia o confianza para n-1 grados de libertad, que son determinados en la tabla t de Student de dos colas [72].

2.5.6.2 Análisis metalográfico

Con los lingotes de las aleaciones recicladas, se confeccionaron probetas para su análisis metalográfico; mediante microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido utilizando un microscopio metalográfico invertido marca Olympus, modelo PME, con sistema de captura y análisis de imágenes Motic Image Plus 2.0, y un microscopio

electrónico de barrido marca Zeiss, modelo Sigma con módulo EDS Oxford(Figura 2.23).

Como se comentó anteriormente en la sección metodología y actividades de tesis (sección 1.6), no es necesario caracterizar la microestructura de los lingotes exhaustivamente, dado que la norma de referencia no especifica las características microestructurales, ya que los lingotes de las aleaciones obtenidas son refundidos para ser utilizados en la fabricación de piezas o productos por diferentes técnicas de fundición. No obstante esto, es bien conocida la relación entre las propiedades mecánicas y detalles microestructurales como la presencia de diferentes fases y defectos en general [7]. Por lo

53 que se hace un relevamiento cualitativo de inclusiones y poros. La finalidad de este estudio metalográfico es contribuir a la mejora operativa del método de fusión desarrollado.

(a) (b)

Figura 2.23. Microscopios utilizados en la observación metalográfica. (a) Microscopio

óptico. Cortesía del Laboratorio de Ingeniería Metalúrgica, Universidad Tecnológica

Nacional, Facultad Regional Córdoba. (b) Microscopio electrónico de barrido. Cortesía del Laboratorio de Microscopía y Análisis por Rayos X (LAMARX), Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía y Física.

2.5.6.3 Análisis de la composición química

Para la determinación de la composición química se utilizó espectrometría por emisión de chispa. Las muestras se prepararon mediante mecanizado de los lingotes obtenidos por fusión y de los trozos de carcasa. Se realizó un mínimo de 10 chispazos en diferentes zonas de la misma muestra (Figura 2.24). Se utilizó un espectrómetro de chispa marca Spectro, modelo Spectrolab-M8 (Figura 2.25).

Por medio de este análisis se determinó si la composición química de las aleaciones obtenidas en el reciclado puede ser encuadrada dentro de los estándares internacionales. Este análisis es el que presenta mayor relevancia para este trabajo, ya que indicará si las aleaciones recicladas obtenidas bajo las distintas condiciones experimentales estudiadas, cumplen con las exigencias de las normas que especifican principalmente las tolerancias de los elementos químicos admisibles en la aleación para su utilización comercial.

54 Figura 2.25. Espectrómetro de emisión de chispa marca Spectro, modelo Spectrolab-M8. Cortesía del Laboratorio Central de Volkswagen Argentina - Centro Industrial Córdoba.

2.5.6.4 Análisis de las propiedades mecánicas

Para el estudio de las propiedades mecánicas se maquinaron muestras a partir de los lingotes obtenidos en la fusión. Se extrajeron probetas para ensayos de tracción, impacto y dureza (Figura 2.26). Se utilizó una máquina de tracción universal marca Shimadzu, modelo AG-25TB. La máquina de impacto que se utilizó fue una de ensayo por péndulo Charpy. El durómetro usado fue un Brinell, marca Petri, modelo F26/1 (Figura 2.27).

(a)

(b)

(c)

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(a) (b) (c)

Figura 2.27. Máquinas utilizadas para los ensayos mecánicos. (a) Tracción. Cortesía del

Laboratorio Central de Volkswagen Argentina - Centro Industrial Córdoba. (b) Impacto. (c)

Dureza Brinell. Cortesía del Laboratorio de Ingeniería Metalúrgica, UTN - FRC.

Los ensayos de tracción se realizaron en el Laboratorio de Volkswagen Argentina Centro Industrial Córdoba, en una máquina de ensayos universal, certificada para el control de calidad de materiales. Dado que la misma está programada para experiencias estándares y de rutina, no fue posible acceder a las curvas fuerza/elongación originales, por lo que los valores registrados fueron los provistos por el software del equipo. El ensayo se efectuó a temperatura ambiente, la velocidad de deformación fue de 10 mm/min. La tensión de fluencia corresponde al 0,2 (límite práctico de fluencia) y la

máxima tensión uniforme máx, asociada a la máxima elongación uniforme porcentual (A =

ε . 100 %), corresponde a las coordenadas del máximo en el grafico tensión-deformación ingenieril, como se muestra de manera ilustrativa en la Figura 2.28.

Figura 2.28. Diagrama de tracción ingenieril [18].

Como se indicara en la sección metodología y actividades de tesis (sección 1.6), los resultados obtenidos se compararon con los valores de referencia para las propiedades mecánicas correspondientes a la aleación AZ91 original [5], esto es, no reciclada, por lo que dichos valores constituyen en realidad cotas superiores para las aleaciones recuperadas. El estudio de las propiedades mecánicas contribuyó a la mejora operativa del método de reciclado desarrollado.

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