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• Eduardo Gomez Palacios

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OBJETIVOS      

Verificar los cálculos relativos a la ubicación del bebedero, mazarotas y empuje para que no se presenten defectos en la fundición. Determinar las características y componentes de la arena de moldeo. Determinar las variaciones en las propiedades de la arena al variar el porcentaje de agua. Mostrar un proceso real de Moldeo y Colada. Conocer y utilizar los equipos y procedimientos para realizar una pieza mediante el moldeo y colada. Analizar el proceso de solidificación de los materiales que se encuentra en forma líquida o en condición muy plástica.

FUNDAMENTO TEÓRICO Fundición •

Es el 1er proceso de conformado de los metales.

•

Bajo costo de fabricación.

•

Aplicado en piezas de forma compleja o de gran volumen.

•

Presentan estructura granular equiaxial (grano no deformado).

Horno de arco eléctrico

Colada

Estructura Granular del acero bajo C%

Solidificación Contracción volumétrica de metales, en el proceso de enfriamiento

Metal

Temperatura Fusión

Contracción volumétrica %

(ºC)

Sólido

Solidificación

Líquida

Aluminio

660

5,6

7

1,2

Fundición hierro gris

1200

3

1,8

Fundición acero bajo carbono

1458

7,2

3

0,9

Cobre

1084

7,5

4,5

0,8

Bronce (Cu-Sn)

1010

6

5,5

Curva de enfriamiento del aluminio Volumen especifico ( cm3/g )

Volumen especifico (cm3/g) VS Temperatura (ºC)

0.44 0.43 0.42 0.41 0.4 0.39 0.38 0.37 0.36 0

200

400

600

Temperatura ( ºC )

Curva de enfriamiento de una aleacion

800

1000

Modelo Es un prototipo de la pieza con dimensiones corregidas, por: 1. Acabado superficial. - Dejar material para retirarlo en proceso de acabado, en forma de viruta. 2. Contracción térmica. - Para compensar la contracción que el material experimenta al enfriarse desde la temperatura de fusión hasta la temperatura ambiente, a las dimensiones de la pieza se le incrementa la contracción del metal en la fase sólida. 3. Angulo de salida. - Se aplica sólo a los modelos permanentes, para poder retirarlo del molde sin averiarlo. Para facilitar su retiro el modelo debe tener una conicidad en la dirección que se retirara.

Tipos de mazarotas

Componentes de un molde en arena

Mazarota o alimentador Objetivo: Evitar que el vacío o rechupe, generado por la contracción del metal al pasar de la fase liquida a la fase sólida, llegue a la pieza. Requisitos que debe cumplir la mazarota: 1. Ser la última en solidificar 2. Estar ubicada en las zonas de mayor masa (puntos calientes) 3. Tener el volumen suficiente para compensar la contracción de solidificación de la pieza y de ella misma. 4. Su ubicación debe garantizar, mantener una presión hidrostática para transferir el metal líquido de la mazarota a la pieza.

Forma de la mazarota La forma ideal es una esfera. La forma práctica es cilíndrica; con R/D = 0.6 a 1.8

Diseño del producto Para una fundición fácil y eficiente, facilite la producción del molde:

•

Evitar complejidades innecesarias, reducir el uso de corazones.

•

Debe evitarse esquinas y ángulos agudos

Cambio de diseño para eliminar la necesidad de usar un corazón: (a) diseño original y (b) rediseño

Defectos comunes en piezas obtenidas por fundición

(a) llenado incompleto, (b) junta fría, (c) gránulos fríos, (d) cavidad por contracción, (e) microporosidad y (f) desgarramientos caliente

Defectos comunes en piezas obtenidas por fundición en moldes de arena