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EuroWire – Mayo de 2011

97

artículo técnico

Sin embargo, la frecuencia con que

ocurren las roturas durante el trefilado

aumenta al disminuir el diámetro del

alambre.

Hay varias causas de rotura del alambre

(

Figura 1

). Dos tipos de rotura son

causados por las inclusiones. Una se

produce cuando las inclusiones se

encuentran en la superficie de la fractura,

y la otra, llamada rotura de “extremo

hueco” se verifica cuando hay señales de

inclusiones cóncavas pero no se localizan

dichas inclusiones.

Dos tipos de roturas son causadas por

materiales extraños introducidos durante

un proceso distinto del proceso de colada.

Una es llamada rotura por “contaminación”,

y ocurre cuando se encuentran materiales

extraños en la superficie de la fractura,

y la otra es llamada rotura de “hueco

presionado”, cuando no se encuentran

materiales extraños.

Además, la rotura de “extremo dividido”

se considera causada por defectos

superficiales y la rotura de “tensión” es

causada por una tensión superior a la

resistencia del alambre

5

.

Se han examinado los tipos de rotura que

se producen cuando se trefila alambres de

conexión de oro.

La

Figura 2

muestra la frecuencia con

la cual ocurre cada tipo de rotura de

alambre, dividiendo los diámetros de

los alambres trefilados en tres grupos de

100-350µm, 50-99µm y 20-49µm

4

.

La

Figura 1

y la

Figura 2

muestran que

los defectos superficiales, los materiales

extraños y una tensión de trefilado

excesiva causada por agarrotamiento son

las causas de la rotura del alambre.

Sin embargo, se supone que muchas de

las causas de la rotura de alambres con

diámetro inferior a 50µm es la presencia

de inclusiones que se forman durante la

colada

5

.

Por lo tanto, se puede concluir que, para

que los alambres resistan a la rotura

durante el trefilado, no deben tener

defectos superficiales y las inclusiones

deben ser lo más pequeñas y escasas

posible.

3 Análisis FEM

del trefilado de

un alambre con

inclusiones o

materiales extraños

3.1 Efectos de las inclusiones en un

alambre

La mayor parte de las inclusiones en

los alambres son materiales duros. Los

resultados del análisis de las inclusiones

en las superficies de alambres con

fracturas por medio del espectrómetro

de energía dispersiva (

EDS - Energy

Dispersive Spectrometer

) han mostrado

que muchas inclusiones eran de A1

2

O

3

o SiO

2

, y las demás eran materiales

extraños resultado de la abrasión de la

hilera y del equipo.

2 Tipos de rotura de

alambre causada

por el trefilado

Recientemente, la rotura del alambre

durante el trefilado se ha reducido

considerablemente gracias a una menor

segregación de las partículas y a una

cantidad inferior de inclusiones en las

barras y alambres obtenida con una buena

limpieza del material y con la mejora de las

condiciones de trefilado.

Tensión de trefilado del alambre

no dimensional

Longitud de trefilado no dimensional

Figura 3

:

Variación de la tensión de trefilado cuando la inclusión pasa a través de la hilera (examinada por medio

de FEM - porcentaje de reducción R/P=10%)

Frecuencia

Figura 4

:

Frecuencia de rotura del alambre frente a D

i

/ D

o

D

i

/D

o

Nada