Metalurgia

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

DISEÑO DE RISER
Curso: Solidificación

Alumno: Pereyra Alvarado Rodinson Harley
20051200A

Profesor: Aliaga Ingaruca Over

FIGMM

2011

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DISEÑO DE RISER

OBJETIVOS
El objetivo principal de este laboratorio es la aplicación de todos los conocimientos (teórico y práctico), recopilados durante el presente ciclo. Comprender la necesidaddel uso de un riser, y saber dónde colocarlo en un molde dado. Conocer los diferentes métodos de diseño de riser.

FUNDAMENTO TEÓRICO

1. DISEÑO DEL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN El sistema de alimentación comprende todos los canales por los que fluye el metal fundido, para llenar el molde.

El sistema de alimentación Cumple diversas funciones, como: • Permitir la entrada del metal dentro del molde,con la mínima turbulencia, para evitar la erosión del molde y la absorción de gases.
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• • • • •

Establecer una solidificación direccional. Llenar completamente la cavidad del molde. Actuar como un sistema de ventilación. Actuar como un alimentador. Diseñarse de tal manera, que no deterioren el molde, durante la colada.

2.SISTEMA DE ALIMENTACION POR EL FONDO Hasta aquí, hemos considerado un sistema de alimentación vertical con presión atmosférica sólo en la base. En muchas piezas es ventajoso colocar la entrada en el fondo de la cavidad del molde. En esta forma se evitan las salpicaduras y la oxidación que acompañan la alimentación directa. El cálculo del tiempo de vaciado, debe ahora modificarse. Consideremos unbebedero sin aspiración, operando con una carga ht para llenar la cavidad del molde. Tan pronto como el molde comienza a llenarse, la carga efectiva disminuye.çAsumiendo un molde de simple forma con lados paralelos y sin pérdidas por fricción., tenemos:

t = tiempo transcurrido desde el inicio del vaciado. ht = carga total h = altura del metal en el molde Am = área de la sección transversal delmolde (horizontal) Ag = área de la sección transversal de la entrada

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3. SISTEMA DE ALIMENTACION HORIZONTAL

Los objetivos de la porción horizontal del sistema de alimentación son: • • Introducir el metal a la cavidad del molde, con la mejor distribución, con mínima turbulencia y pérdida de temperatura. Reducir y atraparlas impurezas en el chorro de metal, antes que estos aumenten.

Algunas piezas son coladas sin canales de alimentación horizontales, el metal cae directamente dentro de la cavidad de la pieza, por entradas en forma de lapiz en la superficie del bebedero. Esto puede hacerse solamente con metales que se oxidan ligeramente. El efecto de la caída del metal sobre la superficie inferior no es tan severocomo se esperaba, debido a que el metal que ingresa primero proporciona un amortiguado en el piso de la cavidad para el metal restante. Las ventajas de esta práctica son reducir los costos de moldeo y un alto rendimiento.

4. LEY DE CONTINUIDAD

Establece que para un sistema con paredes impermeables y lleno con un fluido incompresible, se cumple:

Q = A1 v1 = A2 v2 = V/t Donde: Q =velocidad de flujo, en pulg3/seg A = área, en pulg2 v = velocidad, en pulg/seg V = volumen, en pulg3 t = tiempo, en seg

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5. RELACIONES ÁREA-VELOCIDAD, EN UN MOLDE SIMPLE IMPERMEABLE.

En vista de que los metales líquidos son ligeramente compresibles, estos pueden tratarse como un fluido incompresible. La tercera figura,representa una columna llena de metal líquido, si A2 = 0.5 pulg2, A1 = 2 pulg2, y v1 = 10 pulg/seg, se deduce que v2 = 40 pulg/seg.

ECUACION DE BERNOULLI Esta expresión, que relaciona la presión, velocidad y elevación o alturas, en puntos a lo largo de una línea de flujo, se deriva fácilmente aplicando el principio de la conservación de la energía. En el sistema presentado en la Figura 7.3, la...