Fundición lab nodular

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Fundición Tarea 9 2010-2

Para la pieza indicada abajo, calcular el sistema de colada, lo que debe comprender:
o Diseño del sistema de colada
o Dibujar la posición en el moldeo del conjunto pieza(s)-alimentador(es)-sistema de colada.
o Tipo y relación de sistema de colada
o Método de cálculo
o Altura de la bajada
o Dimensiones del área inferior de la bajada
oDimensiones de las áreas transversales de corredor(es) y entrada(s)

Datos;
Aleación base cobre
Calidad Metalúrgica: Alta
Densidad del líquido: 8.5 g/cc Densidad del sólido: 8.75 g/ cc
Suponer que el volumen del alimentador = 35% del volumen de la pieza y que H/D = 1, usted debe decidir el tipo de alimentador (superior o lateral).
Distancia de alimentación = 15 cm
Debe decidir el valorde C (coeficiente de descarga) en función de la complejidad del sistema de coladas que diseñe. C = desde 0 hasta 1

Dimensiones de la caja de moldeo: 50 X 100 X 20 cm.

Debe existir un mínimo de 3 cm de pared de arena de moldeo entre pieza y pared de caja de moldeo, igual espesor mínimo entre pieza y pieza

La pieza se muestra en el siguiente dibujo



Largo = 30 cm
Ancho un 20 cmEspesor = 13 cm

¿Cuántas piezas se fabricarían por molde?
¿Cómo se colocarían la(s) pieza(s), con referencia a la línea de partición, en forma horizontal o vertical? Considerar que el moldeo será horizontal

El hierro nodular a fabricar es:
Grado 120-90-02 (buscar la composición química).

La meteria prima de ajuste es la siguiente:

FeSi: 75% Si y una eficiencia del 98%
FeMn: 74%Mn y una eficiencia del 99%
Recarburante: 99.8 % C y una eficiencia de 80%
Cobre: 99% Cu, y una eficiencia del 100%

la base de cálculo es de 70 Kg.

Condiciones:
CH1 (Preliminar 1 H. Bco.): será prefijada con una cantidad de 20 kg.
CH2 (hierro gris hiper): Será prefijada con una cantidad de 10 Kg.
CH3 (hierro gris hipo) y CH4 serán utilizadas para el balance






Lacomposicion de la chatarra 4 para su balance es la siguiente:

%C= 0.068, %Si= 0.0165, %Mn= 0.1921, %P = 0.0001, %S= 0.0092, %Cr= 0.0166, %Mo= 0.0390, %Cu= 0.0261.



El hierro nodular a fabricar es:
Grado 120-90-02
Condiciones:
CH1 (Preliminar 1 H. Bco.): será prefijada con una cantidad de 20 kg.
CH2 (hierro gris hiper): Será prefijada con una cantidad de 10 Kg.
CH3 (hierro grishipo) y CH4 serán utilizadas para el balance
%C %Si %Mn %Mg %Cu Eficiencias
Recarburante 99.8 80
FeSi 75 98
FeMn 74 99
Noduloy 44.87 6.34
FeSiinoc 75 98
Cu 99 99

Inoculación temprana: 0.15% base silicio. (calcular la cantidad de acuerdo a la capacidad de la olla).
Post inoculación: 0.05% base silicio.(calcular la cantidad de acuerdo al peso de la pieza)
Ojo: Lospuntos anteriores se tienen que considerar cuando hagan el balance. Por otra parte el nivel de nodularización a emplear es: 0.04% (es lo que debe de ser de magnesio residual).
Se fabricara por método Sandwich.
Capacidad de la olla de tratamiento : 20 kg
Por lo que tienen que decir la cantidad de noduloy a introducir a la olla de tratamiento, tomando en cuenta que el magnesio residual debe dequedar en 0.04%.

Recuerden que esta sesión se considera como examen práctico, pero también sirve para su reporte de la practica 3.

BALANCE DE CARGA
Problema 2
Hierro gris matriz perlítica Horno de inducción
C. Q. Requerida C.Q. Promedio Rendimientos ()
(Normas)
C = 3.2 – 3.6 % C = 3.4% 92%
Si = 2.4 – 2.8% Si = 2.6% 94%
Mn = 0.6 – 0.8% Mn = 0.7 96%
S= 0.10% S = 0.10% 100%
P = 0.10% P = 0.10% 100%
Se usaran 10% retornos Inoculación 0.10% base silicio 15% de Chatarra 2
Base de Cálculo: 100Kg
Materias Primas % C % Si % Mn % S % P
Retornos 3.3 2.6 0.65 0.06 0.05
Chatarra 1 3.8 2.5 0.6 0.07 0.07
Chatarra 2 3.6 2.6 0.5 0.08 0.07
Chatarra 3 3.6 2.0 0.6 0.07 0.06
FeSi -- 75 -- -- --
FeMn -- -- 60 -- --
Recarburante 90 -- -- -- --...
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