Fundicion de metales

FUNDICIÓN DE METALES

La fundición de metales es un proceso de manufactura que tiene como objetivo producir una pieza por vaciado del material fundido dentro de una cavidad seleccionada. La superficie interna de esta cavidad llamada molde tiene la forma en negativo de la pieza.
Después de la solidificación, la pieza es extraída del molde. Las piezas fundidas pueden ser de forma simple (como enel caso de los lingotes y las palanquillas) o compleja, en cuyo caso el proceso se denomina fundición de formas. La fundición se puede usar para fabricar piezas pequeñas o muy grandes.
La fusión del metal se realiza en los hornos de fusión. Los hornos tienen un revestimiento refractario en su interior diseñado para soportar las altas temperaturas de calentamiento. Con base en la naturaleza delrecubrimiento interno, estos hornos se pueden clasificar en ácidos y básicos. El revestimiento acido está compuesto de arcilla refractaria y arena; el revestimiento básico está constituido por magnesita. El revestimiento acido es más utilizado que el básico porque resulta más económico.
En este trabajo describimos los pasos principales para realizar la fabricación de una pieza metálica porfundición en arena, también incluimos algunas de las consideraciones que se deben tomar en cuenta en la fabricación del molde:
1. Preparación del molde: El moldeo en arena verde es uno de los procesos más comunes, y para realizarlo se utiliza un moldeo de madera, metal o yeso. Los modelos más comunes se llaman divididos y están formados por dos piezas llamadas porciones superior e inferior, las cualesse originan al dividir el modelo a lo largo de un eje de simetría. El modelo y la pieza tienen dimensiones y formas similares, pero no idénticas. Cuando las piezas tienen superficies internas, se utilizan los machos o corazones. Los machos están fabricados de madera o arena, tienen la forma de la superficie interna de la pieza y se colocan dentro del molde antes de cerrar la caja de moldeo.2. Colada: Vaciado del metal fundido, se realiza con ayuda del sistema de alimentación el cual consta de los siguientes componentes:

* Recipiente de colada: es donde se vierte el metal, está diseñado para evitar turbulencia y salpicaduras durante el proceso de vaciado, además promueve la entrada de metal limpio al bebedero, pues generalmente tiene mallas, tapones o pantallas.
* Bebedero:Este componente tiene forma de tronco de cono. Como el radio mayor de este tronco se encuentra a mayor altura que el radio menor, la presión aumenta hacia abajo, lo cual impide la entrada de gases al molde y, por lo tanto, la presencia de defectos en la pieza fundida. La disminución de radio también aumenta la energía cinética del metal líquido, con lo cual se evita que el metal solidifique antesde entrar en el molde.
* Pozo: tiene un área de sección transversal mayor que el área inferior del tronco del cono, por lo cual la energía cinética del metal fundido disminuye en esta sección. Como consecuencia, las inclusiones presentes en el fluido se depositan en el fondo por diferencia de densidad y, por consiguiente, no entran al molde.
* Canal de alimentación: esta sección en formade conducto hace que el metal liquido tenga una velocidad uniforme a lo largo del molde
* Compuertas: Se utilizan para distribuir el metal fundido a lo largo de la pieza
Molde
Molde
Canal de Alimentación
Canal de Alimentación
Recipiente de Colada
Recipiente de Colada
Bebedero
Bebedero

3. Enfriamiento y solidificación: Esta etapa debe estar muy bien controlada ya que lasvelocidades de enfriamiento pueden provocar grietas o tensiones mecánicas en la pieza (si el enfriamiento es muy rápido) o pueden disminuir la productividad (si el enfriamiento es muy lento), de esta etapa depende la dureza de la pieza. En el proceso de solidificación se generan gases como el hidrogeno y el oxígeno. La solubilidad de estos gases en el sólido es menor que el metal fundido. Por esta razón,...