fundicion

FUNDICIÓN
Preguntas:
12.15 ¿Cuál es la relación conocida como regla de Chvorinov en fundición?
La regla de Chvorinov es una relación que se utiliza para saber el tiempo de solidificación que requiere el fundido para que se solidifique después del vertido, sea que el fundido conste de metal puro o sea una aleación. La regla de Chvorinov indica que un fundido con una razón grande de volumen asuperficie se enfriará y solidificará con más lentitud que otra con una razón menor. La relación de Chvorinov tiene en cuenta varios factores como el tamaño y la forma del fundido. Esta relación establece lo siguiente:

Dónde:
en min





Con respecto a la constante del molde su valor depende de las condiciones particulares de la operación como: material del molde, propiedadestérmicas del material que se funde, temperatura del vertido respecto al punto de fusión del material. Este valor se basa en valores experimentales de operaciones anteriores.

Problemas:
12.1 Una cantidad suficiente de cobre puro se va a calentar para fundirse en una gran placa en un molde abierto. La placa tiene las dimensiones L=20 pulg, A=10 pulg y P= 3 pulg. Calcule la cantidad de calor que debeañadirse al metal para calentarlo a una temperatura de vaciado de 2150°F. Suponga que la cantidad de metal calentado va a ser 10% mayor que lo que necesita para llenar la cavidad del molde. Las propiedades del metal son densidad= 0.324 lbm/, punto de fusión = 1981°F, calor especifico del metal = 0.093 Btu/lbm*°F en el estado sólido y 0.090 Btu/lbm*°F en el estado líquido y el calor de fusión =80 BTU/lbm

R./ Para la solución de este problema se asume que en la fundidora la temperatura ambiente es de 25° C ó 77° F y se utiliza la siguiente ecuación:

Dónde:











Como primer paso se debe hallar el valor de pV o de masa que vamos a reemplazar en la ecuación teniendo en cuenta que la cantidad de metal calentado va a ser 10% mayor que lo que necesita para llenar lacavidad del molde, así procedemos de la siguiente manera:
Hallamos el volumen de la placa:



Reemplazando en la ecuación principal:


La cantidad de calor que debe añadirse al metal para calentarlo a una temperatura de vaciado de 2150°F es de :

13.5. Una operación de fundición centrífuga real se va a realizar en una configuración horizontal para hacer secciones de tubo de hierro fundido.La sección tendrá una longitud = 42 pulg, el diámetro exterior = 8 pulg y el espesor de la pared = 0.50 pulg. Si la velocidad de rotación del tubo= 500 rev/min, determine el factor G ¿Tiene probabilidades de éxito la operación?
R./ Para la solución de éste problema es necesario tener en cuenta la siguiente ecuación:

Dónde:





Reemplazando con los valores dados en el problema seobtiene:


Ya que el valor del factor GF es demasiado pequeño al ser menor de 60, la velocidad rotación es insuficiente y la operación probablemente no tendrá éxito, ya que el metal líquido no se verá forzado a permanecer contra la pared del molde durante la mitad superior de la trayectoria circular, sino que lloverá dentro de la cavidad y es probable que haya un deslizamiento entre el metal fundidoy la pared del molde, lo que significa que la velocidad rotacional del metal es menor que la del molde lo que afectará considerablemente la operación.
SOLDADURA
Preguntas:
29.11 Describa el proceso de soldadura electrogaseosa (EGW) e identifique su aplicación principal
R./ El proceso de soldadura electrogaseosa es un proceso AW que usa un electrodo consumible continuo, ya sea de alambre connúcleo de fundente o alambre desnudo con gases protectores que se suministran en forma externa, junto con los bordes de las piezas que se van a soldar, las zapatas forman un envase muy parecido al de una cavidad moldeada dentro del cual se agrega de manera gradual el metal fundido del electrodo y las piezas base, este proceso se ejecuta de manera automática, con una cabeza de soldadura móvil...