Fundicion

Fundición

Se denomina fundición al proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas aunque también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica, obteniendo así la forma del molde.

El proceso tradicional es la fundición en arena, por ser ésta un material refractario muy abundante en la naturaleza.

La fusión es unproceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia del estado sólido al estado líquido por la acción del calor. Cuando se calienta un sólido, se transfiere energía a los átomos que vibran con más rapidez a medida que gana energía.

Se sabe que los sólidos tienen estructura cristalina, esto es, sus átomos están colocados de forma regular en determinados puntos, siguiendo las tresdimensiones del espacio. Estos átomos pueden vibrar en torno a su posición de equilibrio y si su temperatura aumenta, la amplitud de sus vibraciones crece, ya que la energía que reciben se emplea en aumentar su velocidad. Puede llegar un momento que los enlaces que los retenían en sus posiciones se rompan, desaparezca la distribución regular o lo que es lo mismo la estructura cristalina y se inicie elpaso al estado líquido, es decir la fusión.

El término fusión se aplica también al proceso de calentar una mezcla de sólidos para obtener una disolución líquida simple, como en el caso de las aleaciones.

Historia

Alrededor del año 3,500 a. C. ya existía una primitiva metalurgia del hierro; el hierro colado no se descubrió hasta el año 1600 a. C. Algunas técnicas usadas en la antigüedadfueron el moldeo a la cera perdida, la soldadura o el templado del acero. Las primeras fundiciones conocidas empezaron en China en el siglo I a. C., pero no llegaron a Europa hasta el siglo XIII, cuando aparecieron los primeros altos hornos.

En la Edad Media la metalurgia estaba muy ligada a la alquimia y a las técnicas de purificación de metales preciosos y la acuñación de moneda.

El cobrefue el primer metal descubierto por encontrarse en estado casi puro en la naturaleza y fue trabajado al final del periodo Neolítico. Al principio, se le golpeaba hasta dejarlo plano como una hoja. Después se aprendió a fundirlo con fuego y vaciarlo en moldes, lo que permitió fabricar mejores herramientas y en mayor cantidad.

Se calcula que hacia el tercer milenio antes de Cristo, después de undifícil proceso de extracción, se empezó a trabajar con el hierro. Este requiere, como se sabe, altas temperaturas para su fundición y moldeado porque así es más maleable y resistente.

Los utensilios elaborados con metales fueron; armas, herramientas, vasijas, adornos personales, domésticos y religiosos. El uso de los metales significó un gran avance técnico que repercutió de diversas formas enla conformación de la civilización humana:

El hombre ejerció un mejor dominio sobre la naturaleza. Se sustituyó el trabajo de la piedra y el hueso. Se fabricaron azadas y arados de metal para la agricultura. El trabajo se especializó y diversificó.

Obtención de los metales.
Los procesos metalúrgicos comprenden las siguientes fases:

- Obtención del metal a partir del mineral que locontiene en estado natural, separándolo de la ganga.
- El afino, enriquecimiento o purificación: eliminación de las impurezas que quedan en el metal.

+ Operaciones físicas: triturado, molido, filtrado (a presión o al vacío), centrifugado, decantado, flotación, disolución, destilación, secado, precipitación física.
+ Operaciones químicas: tostación, oxidación, reducción, hidrometalurgia,electrólisis, hidrólisis, lixiviación mediante reacciones ácido-base, precipitación química, electro deposición, cianuración.

Técnicas de Fundición.

El alto horno es la instalación industrial dónde se transforma o trabaja el mineral de hierro. Un alto horno típico está formado por una cápsula cilíndrica de acero de unos 30m de alto forrada con un material no metálico y resistente al calor. El...