Materiales Aislantes Y Exotérmicos

MATERIALES AISLANTES Y EXOTÉRMICOS

CARLOS ANDRÉS ARIAS AARÓN
JESÚS EDUARDO GONZÁLEZ ACEVEDO

Trabajo de consulta

Ing. Arnaldo Alonso Baquero

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERÍAS FISICOQUÍMICAS
ESCUELA DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y CIENCIA DE MATERIALES
BUCARAMANGA
2013
INTRODUCCIÓN

Los sistemas de llenado o alimentación son, tal vez, la parte másimportante de un molde, porque son los caminos que debe recorrer el metal o aleación líquido. En la industria de la fundición se utilizan varios elementos que contribuyen a mejorar la alimentación e incrementar la sanidad y reducir costos en la confección de piezas fundidas. Uno de estos elementos son las mazarotas. Las ayudas en la alimentación reducen la velocidad en la transferencia de calor desde lamazarota hacia el molde y la atmósfera.

Una mazarota proporciona metal líquido hacia las paredes delgadas del molde o a los sitios críticos ó lugares que tienden a generar rechupes, ocasionados por las contracciones que se generan tanto en el estado líquido, durante la solidificación y en el estado sólido del metal o aleación cuando se está enfriando, con el fin de evitarlos y compensar elcambio de volumen que se opera en los moldes no rígidos. Son muy importantes para obtener piezas de espesores variables. Por consiguiente, deben ser los elementos que solidifican de último y, para esto, se utilizan los materiales aislantes, exotérmicos y aislantes-exotérmicos como ayudas en la alimentación, con el fin de prolongar los tiempos de solidificación de las mazarotas.

En el diseño demazarotas, existen tres tipos de ayudas en la alimentación frecuentemente usadas:

* Camisas exotérmicas o paneles, con el propósito de aislar las paredes laterales de las mazarotas y también el tope de las mismas del molde propiamente dicho.
* Cubrientes de superficie con el propósito de aislar la cabeza de las mazarotas de la atmósfera.
* Noyos de rotura entre la mazarota y pieza parafacilitar la separación de la mazarota de la pieza.

MARCO TEÓRICO

Las mazarotas

Se conocen en fundición como los depósitos de metal fundido que se colocan en los sitios del molde (rebosando por encima) que son críticos (es decir, que tienden a generar rechupes) y aportan material para evitarlos. Las mazarotas se utilizan una sola vez, es decir son consumibles. En la Fig. 1 se muestra elesquema de las partes principales de un molde para fundición.

Las mazarotas se utilizan una sola vez, es decir son consumibles. Consisten en placas o piezas prefabricadas de materiales aislantes de baja densidad, usualmente de sílice y silicatos con aglomerante y con una aportación de aluminio, que se insertan en la parte superior de las lingoteras abiertas de conicidad normal, fijándolas congrapas especiales o clavos a través de la pared de la lingotera. Si la relación de las longitudes de la pared larga a la angosta es menor que 2:1 se deben de cubrir las cuatro paredes; en caso de ser la relación mayor a 2:1 el efecto de enfriamiento de las paredes angostas llega a ser despreciable por lo que sólo se necesita recubrir las paredes largas. La aportación del aluminio en las mazarotashace que este se encienda al contacto con el acero líquido elevando la temperatura a la misma que el metal líquido o superior a él y así evitando el rechupe del lingote por esta aportación calorífica y la capacidad aislante de la mazarota. Sin importar el tipo las mazarotas deben contener usualmente del 5 al 15% del volumen del lingote

Sus dimensiones dependen de:

* Metal a alimentar.* El Hierro gris necesita menos alimentación ya que el periodo de grafitización se presenta en los últimos estados de la solidificación.

* El acero y el hierro blanco, así como muchas de las aleaciones de los metales no ferrosos que tienen rangos de solidificación grandes necesitan sistema de alimentación excesivo y bastante elaborado si se desea obtener piezas sanas.

Si se llegase a...