Fundamentos de conformacio

Fundamentos de Conformaci´n o por Fusi´n de Metales o

Joaqu´ L´pez Rodr´ ın o ıguez
´ Area de Ingenier´ de los Procesos de Fabricaci´n ıa o Universidad Polit´cnica de Cartagena e Febrero, 2011

c Joaqu´ L´pez Rodr´ ın o ıguez Edita Universidad Polit´cnica de Cartagena e Febrero, 2011 ISBN:

´ Indice general

´ Indice de tablas ´ Indice de figuras 1. Tecnolog´ de la fundici´n demetales ıa o 1.1. Fundici´n en molde desechable . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 1.2. Fundici´n en molde permanente . . . . . . . . . . . . . . . . . o 2. Evacuaci´n de calor y solidificaci´n o o 2.1. Evacuaci´n de calor en moldes . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 2.1.1. Evacuaci´n de calor en moldes desechables . . . . . . . o 2.1.2. Evacuaci´n de calor en moldes permanentes . . . . . . o2.2. Solidificaci´n de los metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 2.2.1. Tiempos de solidificaci´n de metales en moldes desechao bles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.2. Tiempos de solidificaci´n de metales en moldes permao nentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3. Solidificaci´n de las aleaciones met´licas . . . . . . . . o a 2.2.4.Contracci´n de los metales durante el proceso de solio dificaci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 2.3. Mecanismos de formaci´n de porosidad . . . . . . . . . . . . . o 3. Dise˜o de los sistemas de compensaci´n n o 3.1. M´todos experimentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e 3.1.1. M´todo de Caine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e 3.1.2. M´todo NRL . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . e v

vii xiii

1 3 6 13 13 15 16 18 19 20 20 20 23 27 29 29 30

vi

´ Indice general

3.2. Consideraciones para el dise˜ o de los sistemas de compensaci´n n o 3.3. Ecuaci´n de dise˜ o de los sistemas de compensaci´n . . . . . . o n o 3.4. Ubicaci´n de los sistemas de compensaci´n . . . . . . . . . . . o o 3.4.1. Distancia de alimentaci´n l´ o ıquida enplacas . . . . . . . 3.4.2. Distancia de alimentaci´n l´ o ıquida en barras . . . . . . . 4. Fundamentos del llenado de moldes en fundici´n o 4.1. Consideraciones para el correcto llenado de moldes . . . . . . 4.2. T´cnicas computacionales para el an´lisis del llenado de moldes e a 4.2.1. Ejemplos num´ricos del llenado de moldes . . . . . . . e 5. Sistemas de distribuci´n en llenados por gravedad o5.1. Sistemas de llenado por gravedad . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1. Llenado directo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2. Llenado por la l´ ınea de partici´n del molde . . . . . . o 5.1.3. Llenado por la parte inferior de la cavidad del molde 5.1.4. Llenados especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Dise˜ o de los sistemas de distribuci´n . . . . . . . . . . . . . n o5.2.1. Cavidad de vertido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.2. Bebedero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.3. Base del bebedero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4. Canal de colada y puertas de entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30 33 36 39 41 45 46 50 54 59 59 59 61 62 64 71 71 73 74 75 79 80 82 82 84 87 88 91 93 93 96 97

6. Sistemas dedistribuci´n en llenados a presi´n o o 6.1. Sistemas de llenado a baja presi´n . . . . . . . . . . . . . . . . o 6.2. Sistemas de llenado a alta presi´n . . . . . . . . . . . . . . . . o 6.2.1. Fases de inyecci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 6.2.1.1. Fase lenta de inyecci´n en m´quinas con c´mao a a ra fr´ horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . ıa 6.2.1.2. Fase de intensificaci´n de lapresi´n despu´s o o e del llenado del molde . . . . . . . . . . . . . . 6.3. Sistemas de evacuaci´n de aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . o ´ o 6.3.1. Area requerida de la secci´n transversal de los vientos . 6.4. Dise˜ o de los sistemas de distribuci´n . . . . . . . . . . . . . . n o 6.4.1. Canal de colada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4.2. Puerta de entrada . . . . . . . . ....