Grafito

AGENTES RECARBURANTES PARA HORNO ELÉCTRICO DE INDUCCIÓN EN FUNDICIÓN
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Objetivo. Fundiciones. Tipos de hornos en la fundición. Tipos de recarburantes. Influencia de los constituyentes de los materiales carbonosos. Factores de influencia en la recarburación. Selección de recarburantes para la fundición obtenida en hornos eléctricos. Pellets de grafito y coque depetróleo calcinado. Pelletización. Prueba práctica. Conclusiones.

1.- OBJETIVO. Dar un repaso a los materiales que se emplean habitualmente en la recarburación del baño para la obtención de fundiciones. Conceptos a tener en cuenta en el momento de la selección de un recarburante en función del proceso. Dar a conocer los últimos avances para la revalorización de los finos de coque y grafito(pellets de coque de petróleo y de grafito).

2.- FUNDICIONES. Los aceros y las fundiciones son aleaciones Hierro-Carbono. Según el diagrama (Fe-C): Aceros: Hasta 1.76 % de Carbono. Fundiciones: Desde 1.76 % hasta 6.67 % de Carbono. En la práctica industrial sólo se emplean fundiciones entre 2.8 % y 3.9 % de Carbono. Las fundiciones, además de por sus características mecánicas y por su matriz, seclasifican básicamente por la forma (tipo) del grafito: laminar, vermicular, nodular (maleable) y esferoidal.

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Características: Tienen buena maquinabilidad (gracias al grafito que actúa como lubricante), buena resistencia al calor, a la oxidación, características mecánicas similares a algunos aceros en el caso de las esferoidales, etc. Aplicaciones: Se emplean entre otrasaplicaciones, para fabricar piezas para automoción, maquinaria, piezas ornamentales, etc. Propiedades mecánicas: Resistencia a la tracción: Oscilan entre 10 Mpa para una fundición laminar ferrítica y 150 Mpa para una fundición esferoidal ADI. Plasticidad: Oscilan entre prácticamente nula de una fundición laminar y hasta el 20 % de una fundición esferoidal ferrítica a la que se le ha efectuado untratamiento térmico de recocido. Dureza: Oscila entre 130 HB de una fundición esferoidal ferrítica y 321 HB de una fundición esferoidal perlítica, pudiendo llegar hasta 60 - 65 HRc con un tratamiento térmico de temple y revenido.

3.- TIPOS DE HORNOS EN FUNDICIÓN. Los tipos de hornos más frecuentemente empleados son: Cubilote (de aire caliente, aire frío, gas). Horno eléctrico de inducción sin núcleo(de frecuencia de red, media o alta frecuencia). Horno eléctrico de electrodos. Horno eléctrico de inducción de canal. Horno rotatorio (oxigás). CUBILOTE: Excepto para el de gas, la fusión se realiza por calentamiento que efectúa el carbón de coque incandescente sobre la carga metálica mediante insuflación de aire (caliente o frío). En éste caso el coque efectúa la fusión, el recalentamiento y larecarburación ( dependiendo de la composición de la carga y de la marcha –oxidante o reductora-). Se puede considerar un horno metalúrgico. La carga metálica (sobre todo el acero), se ve limitada por el poder calorífico del coque, aunque se puede cargar algo más de acero en el caso de aire caliente. HORNO ELECTRICO DE INDUCCIÓN SIN NUCLEO: El metal se funde mediante la inducción efectuada por unabobina sobre el metal a fundir, que actúa como el primario de un transformador siendo la carga metálica el secundario del mismo. Es el tipo de horno más empleado en la actualidad para la obtención de fundiciones. La carga metálica puede ser completamente sintética y se puede fundir incluso sin pié de baño en el caso de hornos de media y alta frecuencia. La recarburación puede efectuarse concualquier agente recarburante y la única dificultad estriba en la agitación del baño, que es mayor cuanto más baja es la frecuencia. Por tanto, tendrá mejor agitación un horno de frecuencia de red 50 Hz, que otro que trabaje a 250 Hz de frecuencia.

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HORNO ELECTRICO DE ELECTRODOS: La fusión se efectúa mediante arco eléctrico (tiene tres electrodos de grafito sumergidos en la carga o...