trabajo moldes

Ejercicio de fundición de metales 1.
Se desea obtener por fundición la pieza mostrada en la figura, el material es hierro
fundido. Diseñe el proceso para un moldeo en arena de modo que la mazarotasea
cilíndrica con una relación L/D=1, la constante del molde es 4 min/cm2 y se desea
que la solidificación ocurra 50% después del tiempo de que se solidifique la pieza.
Además de los volúmenes dela mazarota y la pieza considere un 10% adicional para
cubrir el volumen del canal de alimentación, parte del bebedero y otros.
Determine:
a.- Tiempo de solidificación total del contenido delmolde.
b.- Tiempo de vaciado si la altura de colada es de 10 cm y el diámetro de
alimentación del canal es de 3 cm.

1

2

3

V 
Recordando la regla de Chvorinov que estable que: Ts = C  S
Para el diseño de la mazarota se requiere que:

2

Tsmazarota = 1,5 ⋅ Ts pieza

Como la constante del molde es la misma, entonces la relación se reduce a:
2

2

V 
V 
= 1,5  
 S  mazarota
 S  pieza
De modo que el problema se reduce al cálculo del volumen el área de la mazarota y la
pieza.
Como la mazarota es cilíndrica y tiene una relación L/D=1 entonces:Vcilindro =

π
4

D2L =

π
4

D3

D
V 
=
 
 A cilindro 4

Acilindro = π ⋅ D ⋅ L = π ⋅ D 2
4

Para la pieza con la geometría mostrada se tiene:

V pieza = A ⋅ 2 ⋅ π ⋅ rApieza = L ⋅ 2 ⋅ π ⋅ r

3

3
 12 * 4 
2
3
V pieza = (6 * 20)* 2π (10) + (12 * 8) * 2π (4) + 
 * 2π  8 +  − (18 * 3) * 2π   − 4 * π * 2 * 6 = 10549,47cm
4
 2 

2
Apieza= 17 * 2π

23
11
+ 8 * 2π *16 − 8π 2 2 + 5 * 2π * + 18 * 2π * 3 + 6 * 2π 20 +
2
2

( 4 + 12 )* 2π 10 + 4π 4 * 6 = 4294,50cm
2

2

Para la pieza que se desea fundir:

10549,47
V 
== 2,46
 
4294,5
 A  pieza
Estableciendo la relación inicial:
2

2

V 
V 
= 1,5 
 
 A  mazarota
 A  pieza

2

D
2
= 1,5(2,46) pieza
 
 4  mazarota

D =...