Fundición de hierro nodular en horno eléctrico.
Páginas: 12 (2828 palabras)
Publicado: 10 de noviembre de 2010
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA METALÚRGICA
LABORATORIO DE FUNDICIÓN.
INFORME
Nombre de la práctica: Fundición de hierro Nodular.
OBJETIVOS:
1) Obtener una pieza de hierro Nodular con defectos.
2) Formar Nódulos de grafito.
3) Evaluar la formación de los nódulos de grafito en función de la cantidad de Mg y la velocidad deenfriamiento
4) De acuerdo a diferentes velocidades de enfriamiento analizar los nódulos de grafito formados.
5) Observar la influencia de los elementos aleantes en la formación de los nódulos de grafitos obtenidos.
6) Analizar la influencia de la inoculación en la formación de los nódulos.
7) Evaluar el tipo de matriz formada en función de la cantidad de Mg y la velocidad deenfriamiento.
8) Calcular el rendimiento de los elementos involucrados en el balance de carga durante la fusión.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:
A. Preparación de las arenas de moldeo para hierro.[1]
B. Fabricación de moldes. (Pieza problema.)
C. Carga de 3 chatarras (troquel, planchón, D).
D. Fusión.
E. Primer análisis químico. (Preliminar 1, sin inoculante, sinrecarburante y sin Mg).
F. Adición de inoculante y recarburante.
G. Segundo análisis químico. (Preliminar 2, con inoculante y recarburante)
H. Colada de 40 Kg con inoculante, recarburante y Mg.
I. Fabricación de piezas problema.
J. Tercer análisis químico.
K. Análisis Metalográfico.
PREPARACIÓN DE LAS MEZCLAS DE ARENA PARA HIERRO GRIS:
Se prepararon mezclas de arenapara hierro No AFS 45-50 con un 12 % de Bentonita activa (No se realizó titulación), 40 % de bentonita cálcica y 60 % de bentonita sódica.
Se realizaron todas las pruebas físicas y mecánicas requeridas para obtener determinar las propiedades de la mezcla. Los resultados de las pruebas se reportan en la hoja de control que se encuentra anexa al reporte.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE FUSIÓN YCOLADA:
El hierro se fundió en un horno eléctrico como el que se muestra en la figura 1, debido a las altas temperaturas de trabajo, las cuales se reportan en la hoja de control anexa a este reporte.
Para comenzar se encendió el sistema de enfriamiento y posteriormente el sistema eléctrico, se revisó la potencia, la frecuencia, la presión y la temperatura al comienzo y durante la fusión.El horno se cargo de las tres diferentes chatarras que se tuvieron a la mano sin adicionar ningún elemento aleante.
Se realizaron 2 análisis preliminares con el fin de ajustar la composición de C, Si y Mg
Se adicionó recarburante para aumentar el contenido de C, se realizó la inoculación directamente a la olla y la postinoculación en los moldes con el fin de incrementar el contenido de Si yfinalmente antes de vaciar se adicionó el Mg para formar los nódulos de grafito.
[pic] [pic]
Imagen 1.- Se ilustra un horno eléctrico. Además se muestra como es la convección dentro del horno.
RESULTADOS:
➢ BALANCE DE CARGA.
|Materia primas |Base de Cálculo |40 |
|Chatarra de planchón |38% |15 ||Inoculación |0% |0 |
| Post inoculación |0% |0 |
| |0.00% | |
| |ChD+ ChP |25 |
|Materias Primas |% C |% Si |% Mn |% P |% S |% Cr |% Co|
|Chatarra D |4.132 |2.476 |0.187 |0.012 |0.036 |0.040 |0.030 |
|Chatarra de troquel |0.037 |0.012 |0.210 |0.017 |0.010 |0.015 |0.017 |
|Chatarra de planchón |0.280 |0.170 |1.270 |0.006 |0.015 |0.027 |0.017 |
|Elementos presentes en el balance...
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA METALÚRGICA
LABORATORIO DE FUNDICIÓN.
INFORME
Nombre de la práctica: Fundición de hierro Nodular.
OBJETIVOS:
1) Obtener una pieza de hierro Nodular con defectos.
2) Formar Nódulos de grafito.
3) Evaluar la formación de los nódulos de grafito en función de la cantidad de Mg y la velocidad deenfriamiento
4) De acuerdo a diferentes velocidades de enfriamiento analizar los nódulos de grafito formados.
5) Observar la influencia de los elementos aleantes en la formación de los nódulos de grafitos obtenidos.
6) Analizar la influencia de la inoculación en la formación de los nódulos.
7) Evaluar el tipo de matriz formada en función de la cantidad de Mg y la velocidad deenfriamiento.
8) Calcular el rendimiento de los elementos involucrados en el balance de carga durante la fusión.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:
A. Preparación de las arenas de moldeo para hierro.[1]
B. Fabricación de moldes. (Pieza problema.)
C. Carga de 3 chatarras (troquel, planchón, D).
D. Fusión.
E. Primer análisis químico. (Preliminar 1, sin inoculante, sinrecarburante y sin Mg).
F. Adición de inoculante y recarburante.
G. Segundo análisis químico. (Preliminar 2, con inoculante y recarburante)
H. Colada de 40 Kg con inoculante, recarburante y Mg.
I. Fabricación de piezas problema.
J. Tercer análisis químico.
K. Análisis Metalográfico.
PREPARACIÓN DE LAS MEZCLAS DE ARENA PARA HIERRO GRIS:
Se prepararon mezclas de arenapara hierro No AFS 45-50 con un 12 % de Bentonita activa (No se realizó titulación), 40 % de bentonita cálcica y 60 % de bentonita sódica.
Se realizaron todas las pruebas físicas y mecánicas requeridas para obtener determinar las propiedades de la mezcla. Los resultados de las pruebas se reportan en la hoja de control que se encuentra anexa al reporte.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE FUSIÓN YCOLADA:
El hierro se fundió en un horno eléctrico como el que se muestra en la figura 1, debido a las altas temperaturas de trabajo, las cuales se reportan en la hoja de control anexa a este reporte.
Para comenzar se encendió el sistema de enfriamiento y posteriormente el sistema eléctrico, se revisó la potencia, la frecuencia, la presión y la temperatura al comienzo y durante la fusión.El horno se cargo de las tres diferentes chatarras que se tuvieron a la mano sin adicionar ningún elemento aleante.
Se realizaron 2 análisis preliminares con el fin de ajustar la composición de C, Si y Mg
Se adicionó recarburante para aumentar el contenido de C, se realizó la inoculación directamente a la olla y la postinoculación en los moldes con el fin de incrementar el contenido de Si yfinalmente antes de vaciar se adicionó el Mg para formar los nódulos de grafito.
[pic] [pic]
Imagen 1.- Se ilustra un horno eléctrico. Además se muestra como es la convección dentro del horno.
RESULTADOS:
➢ BALANCE DE CARGA.
|Materia primas |Base de Cálculo |40 |
|Chatarra de planchón |38% |15 ||Inoculación |0% |0 |
| Post inoculación |0% |0 |
| |0.00% | |
| |ChD+ ChP |25 |
|Materias Primas |% C |% Si |% Mn |% P |% S |% Cr |% Co|
|Chatarra D |4.132 |2.476 |0.187 |0.012 |0.036 |0.040 |0.030 |
|Chatarra de troquel |0.037 |0.012 |0.210 |0.017 |0.010 |0.015 |0.017 |
|Chatarra de planchón |0.280 |0.170 |1.270 |0.006 |0.015 |0.027 |0.017 |
|Elementos presentes en el balance...
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