defectos Enfriamiento

OBJETIVO Y ALCANCES DE LA PRÁCTICA.
Observar e interpretar algunos de los defectos producidos en el proceso de solidificación.

HIPÓTESIS
Cera enfriada con hielo: Se espera que sea la primera en solidificar, así como la presencia de un defecto visible mayor en comparación a las demás, puesto que la temperatura disminuirá más rápidamente. Se tiene contemplado que el hueco se formeaproximadamente ¾ de altura debido que se aplicara el hielo mayormente por la base de la lata.
Cera enfriada con ventilador: Se espera sea la segunda lata que en solidificar, suponemos una contracción del material visible antes de cortarla causada por la corriente de aire en un punto específico.

Cera enfriada a temperatura ambiente: Se espera una nucleación heterogénea, con un defecto en la parte mediade la cera.

Cera enfriada en un sistema aislado: Al tener un intercambio térmico con el medio mínimo suponemos que al ser la última en solidificar tendrá un hueco en dicha estructura.










MARCO TEÓRICO
En prácticamente todos los metales y aleaciones así como en muchos semiconductores, compuestos, cerámicos y polímeros, el material en algún momento de su procesamiento eslíquido. Las estructuras producidas durante la solidificación afectan las propiedades mecánicas, en particular se puede controlar la forma y el tamaño de los granos mediante la solidificación.
Durante la solidificación, el arreglo atómico cambia de un orden de corto alcance por un orden de largo alcance, es decir, a una estructura cristalina. El subenfriamiento es la temperatura a la cual debeenfriarse el metal líquido por debajo de la temperatura de solidificación. La solidificación requiere de dos pasos: nucleación y crecimiento.
La nucleación es la formación de un sólido minúsculo y estable dentro de líquido. El núcleo es la partícula diminuta de sólido que se forma a partir del líquido conforme se juntan los átomos. Cuando las partículas son lo suficientemente grandes para serestables, ha ocurrido el proceso de nucleación y puede iniciarse el crecimiento del sólido.
Existen dos tipos de nucleación: heterogénea y homogénea. La nucleación heterogénea es la formación de un sólido de tamaño crítico a partir del líquido sobre la superficie de alguna impureza. La nucleación homogénea es la formación de un sólido de tamaño crítico a partir del líquido por la aglomeración oagrupamiento de un gran número de átomos a un subenfriamiento alto.
El crecimiento del núcleo ocurre cuando los átomos del líquido se van uniendo al solido hasta que acabe con el líquido. Aunque existen muchos defectos que pudieran generarse durante la solidificación, dos merecen mención especial:
Contracción: durante la solidificación el material se contrae, es decir, se encoge hasta un 7 por ciento.La mayor parte de la contracción produce cavidades, si la solidificación se inicia en toda la superficie de la pieza. Si una de las superficies se solidifica más lentamente que las demás, la contracción aparece en forma de rechupe. Una técnica común para controlar cavidades y rechupes por la contracción volumétrica es colocar un rebosadero, es decir, una reserva de metal conectada a la fundición.Conforme el metal se solidifica y se contrae, fluye metal líquido del rebosadero hacia la fundición para llenar el hueco dejado por la contracción.
Porosidad de gas o gaseosa: son defectos en forma de burbujas de gas atrapadas dentro de la fundición durante su solidificación, causadas por la menor solubilidad del gas al estado sólido en comparación con la solubilidad al estado líquido.MATERIAL REQUERIDO PARA LA PRÁCTICA
4 latas de aluminio de 355 ml sin tapa
Papel periódico
Algodón
1,5 l de parafina
1 ventilador
1 lata de gas butano
Boquilla para soplete
Recipiente de plástico
Hielo picado
Recipiente metálico
Agitador
Termómetro

PROCEDIMIENTO
Se colocó la parafina en un recipiente metálico y se calentó con la ayuda del soplete hasta la temperatura de 60 °C,...