PROCESOS ESPECIALES DE FUNDICION

PROCESOS ESPECIALES DE FUNDICION

1. FUNDICION DE MOLDES METALICOS

   • -Son moldes permanentes -Hechos de material resistentes a altas temperaturas -No son practicos para piezas grandes -Son costosos -Su aplicacion en la producción gran escala de piezas no ferrosas de tamaño pequeño a mediano
     • FUNDICION DE MATRIZ
       • -Es un proceso en el cual el mental liquido es forzado a entrar a presión en el molde metalico (matris) -La presión usual es de 10.3 a 14 MPa (1493 o 2030psi)
         • Tipos de fundicion
           • CAMARA CALIENTE: Olla de fusión incluida en la maquina, cilíndrica de inyección sumergida en el metal liquido.
           • CAMARA FRIA: Olla de fusión separada, el metal se kintroduce al cilíndro inyector a mano o por medios mecánicos.
     • FUNDICION DE BAJA PRESION
       • -El molde metalico esta montado sobre un horno de inducción. -El horno esta sellado y se inyecta gas forzado al metal a subir por un "tallo" que va directamente al molde
     • FUNDICION DE GRAVEDAD
       • -El molde puede estar hecho de metal o grafito -Los moldes se recubren con una sustancia refractaria y luego negro de humo para reducir efectos de enfriamientos y facilitar la remoción de la pieza -No utiliza presión, solo la que el metal ejerce naturalmente

2. FUNDICION CENTRIFUGA

   • --Proceso de hacer girar el molde mientras solidifica el metal -Se obtienen mejor detalles en la superficie de la pieza -Piezas de formas simétricas se prestan mas para producirlas con este método -Generalmente no requieren corazon
     • FUNDICION CENTRIFUGA REAL
       • -Se usa para producir tubos, camisas y objetos simétricos -Existen moldes verticales y horizontales -La velocidad de giro debe ser mayor en las verticales que en los horizontales
     • FUNDICION SEMICENTRIFUGA
       • -Se aplica una velocidad de rotación menor -Se llena completamente el molde -Produce una estructura densa en la superficie pero el centro se mantiene solido facilitando su maquinado
     • FUNDICION CENTRIFUGA
       • -Se colocan varias cavidades de colados en torno a la porción del molde -El metal se suministra por alimentadores radiales desde el centro -Las caridades se van llenando por la presión ocasionado por la fuerza centrifuga

3. FUNDICION DE PRECISION

   • -Se obtienen superficies y con mucha exactitud -Se elabora un modelo exacto y se hace el molde ya sea en arena, cerámica, yeso o cascara de plástico y el metal es vaciado -Proceso caro y es limitado o piezas pequeñas
     • FUNDICION A LA CERA PERDIDA
       • -Se usa modelo de cera que es fundido una vez que se vacía el metal, dejando una cavidad con todos los detalles del modelo ariginal
     • CASCARA EN CERAMICA
       • -El modelo se hace con plásticos de bajo punto de fusión o cera -Se sumerge en una lechada de cerámica y se espolvorea con material refractario este proceso se denomina estucado -Se repite hasta que la cascara tiene un grosor de 4.8 a 12.7mm de espesor -Se funde el modelo y luego se súmete al fuego de 980 a 1095 grados -Se vacía el metal y conforme se va enfriando la cascara se va rompiendo
     • MOLDE DE YESO
       • -Los modelos se hacen en bronce porque es fácil de maquinar -Se usan las cajas de moldeo y se colocan abajo, atomizándolos con un compuesto separador -Se cubren de yeso con aditivos, se vibra al moldeo para cubrir todas las pequeñas cavidades -Se humean para retirar toda la humedad
     • MOLDEO EN CASCARA
       • - El molde se hace de una mezcla de silice seca y recinas felinicas - en una mitad de la caja de coloca en esta mezcla - se usa un modelo de metal calnetado aproximadamanete 230° y se coloca en la otra partte de la caja - se inviente la caja y al contacto con la pieza se forma una cascara - despues de este cascaron se coloca en un horno para curarlo
     • Endurecimietno de moldes de CO2
       • - Los moldes se endurecen aplicando CO2 en el interior del molde, coon una presion ejercida de alrededor dde O.11 MPa - Se da un reaccion quiomica que endurece el molde - no requiere ser horneados.
     • MOLDES DE OTROS MATERIALES
       • - hule, papel y madera, son materiales que pueden ser usados para moldes con bajas temperaturas de fusion -los moldes de hule son muy utiles para joyas y articulos pequeños.

4. fundicón de colado continuo.

   • Es uno de los procesos más antiguos que se conocen para trabajar, es el proceso que da forma aun objeto al entrar materal liqui es una cavidad dormada en un bloque que se llama molde, y dejar que se solidifique en casi todas las industrias hay numerosas piezas fabricadas por colada o modelo.
     • PRODCESO DE MOLDE ALTERNATIVO
       • -Se utiliza un molde de cobre alternativo enfriado por agua - lacarrera hacia abajo se sicroniza con la velocidad de descarga de la planeha
     • PROCESO AzAREO
       • Horno de fundición (donde se funde el cobre y se hace la aleación) - Cuchara en esta se vacía el bronce del horno de fundición para trasladarlo al horno de retención. - Horno de retención. (Mantiene el bronce fundido a una temperatura uniforme y en este está la coquilla que da forma a la barra según la medida predeterminada). - Coquilla de grafito. Abierta por los dos extremos, (incrustada en un refrigerador) que da forma a la barra. - Sección de refrigeración. (Corriente de agua que entra y sale enfriando la chaqueta de bronce, que sostiene la coquilla y produce el choque térmico de 1200° a 500° y solidifica la barra de bronce). - Mecanismo de extracción. (Rodillos accionados con temporizadores el motor que obligan a pasar la barra entre ellos). - Mecanismo de corte.
     • PROCESO DE ENFRIAMIENTO DIRECTO
       • Este sistema se emplea para las piezas muy pequeñas, sus principales ventajas es la economia y la cencillez para su realización. en el se elimnan los elemtnos basicos ya citados.

5. FUNDICIÓN POR ELECTROESCORIA

   • -Proceso de fundicion por electroescoria - no emplea horno - para la fusion se consume electrodos formando en ferma sorpresiva una cubierta de ecoria. - debajo del metal liquido que va alimentar un molde permanente de agua - el metal liquido continuamnete gotea o corre en el molde - no se mantiene en contacto con la admosfera por la capa de escoria . no son necesarias las entradas ni los bebederos, usuamnete los electrodos sono n retirados del molde y en consecuencia el llenado se realiza del fondo hacia la parte superior

6. ·

   • • • TRATAMIENTOS TERMICOS
         • Se conoce como tratamiento termico el proceso al que se someten los metales con el fin de mejorar sus propiedades metalicas, especialmente la dureza, la resistecia y la tenacidad tambien consiste en al calentamitneo del temal en su estado solido para cambiar sus propiedades fisicas
           • DIAGRAMA: HIERRO-CARBONO
             • se representan las transformaciones que sufren los aceros al carbono con la temperatura, admitiendo que el calentamiento (o enfriamiento) de la mezcla se realiza muy lentamente, de modo tal que los procesos de difusión (homogeneización) tengan tiempo para completarse
               • Austenita:Fase γ, una solución solida intersticial de carbono en hierro FCC. La máxima solubilidad en estado del carbono en la austenita es del 2%. [1] Austenización: Calentamiento de un acero dentro de un rango de temperatura de la austenita para que su composición se convierta en austenita. La temperatura de la austenización varia dependiendo de la composición del acero. [1] Ferrita: Fase α, una solución solida intersticial de carbono en hierro BCC. La máxima solubilidad solida de carbono en hierro BCC es del 0,02%. [1] Cementita: El compuesto intermetálico Fe3C; una sustancia dura y quebradiza. [1] Perlita: Una mezcla de fases ferrita y cementita en laminas paralelas producida por la descomposición eutectoide de la austenita. [1] Eutectoide: Acero con un 0,8% C. [1] Hipoeutectoide: Acero con menos de 0,8% C. [1] Hipereutectoide: Acero con un 0,8% C a un 2% C. [1] Alotropía del Hierro: Muchos elementos y compuestos existen en más de una forma cristalina, bajo diferentes condiciones d
               • Hierro alfa (α): Cristaliza a 768 ºC. Su estructura cristalina es BCC con una distancia interatómica de 2.86 Å. Prácticamente no disuelve en carbono.
                 • Hierro gamma (γ): Se presenta de 910ºC a 1400ºC. Cristaliza en la estructura cristalina FCC con mayor volumen que la estructura cristalina de hierro alfa. Disuelve fácilmente en carbono y es una variedad de Fe amagnético.
                   • Hierro delta (δ): Se inicia a los 1400ºC y presenta una reducción en la distancia interatómica que la hace retornar a una estructura cristalina BCC. Su máxima solubilidad de carbono es 0.007% a 1487ºC. No posee una importancia industrial relevante. A partir de 1537ºC se inicia la fusión del Fe puro.
           • diagrama isotermica
             • Al cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas.
           • TEMPLE
             • Su fianlidad es aumenntar la dureza y la resistecia del acero para ellos, se calienta al acero a una temperatura ligeramente mas elevada quie la critica superior Ac (entre 900-950°)y se enfria luego mas o menos rapidamente (segun caracteristicas de la pieza) en un medio como agua, aceite, etc.
               • templabilidad de acero.
                 • es la propiedad que determina la profundidad y distribución de la fuerza inducida mediante el templado a partir de la condición austenitica Un acero aleado de alta templabilidad es aquel que endurece, o forma martensita, no sólo en la superficie sino también en su interior. Por tanto, la templabilidad es una medida de la profundidad a la cual una aleación específica puede endurecerse.
               • componentes de los aceros templados
                 • Aluminio, Boro, Cobalto, Cromo, Molibdeno, Nitrógeno, Níquel, Plomo, Silicio, Titanio, Wolframio, Vanadio, Niobio
               • Dureza maxima del acero.
                 • La máxima dureza que puede conseguirse en un acero al carbono determinado es aquella asociada con una microestructura totalmente martensítica.
           • Revenido.
             • es un tratamiento térmico a baja temperatura (por debajo de A1) que se realiza normalmente después de un proceso de temple neutro, temple doble, carburación en atmósfera, carbonitruración o temple por inducción, con el objetivo de alcanzar la proporción de dureza y resistencia deseada.
               • -Revenido a baja temperatura (160-300 °C
                 • utiliza para los componentes de cementación en caja y los aceros para herramientas de trabajo en frío Por lo general, el requisito de dureza está alrededor de los 60 HRC.
               • Revenido de aceros para muelles (300-500 °C)
                 • que se utiliza en aceros para muelles o aplicaciones similares. Por lo general, el requisito de dureza está alrededor de los 45 HRC.
               • Revenido a alta temperatura (500 °C o superior)
                 • utiliza para aceros enfriados rápidamente y revenidos, aceros para herramientas de trabajo en caliente y acero de alta velocidad. La dureza variará entre 300HB y 65HRC, dependiendo del material.
           • RECOCIDO
             • tienen como consecuencia un refrigeramiento lento generalmente luego de calentar la pieza de trabajo a una temperatura determinada, se denominan como recocido. Como el calentamiento se debe realizar lentamente, uniformemente y enérgicamente, se prefieren especialmente hornos como fuente térmica, que tengan dispositivos de medición de la temperatura. Si no existe ninguna posibilidad de medir la temperatura exactamente, se debe valorar entonces de forma aproximada basándose en la coloración del material durante el calentamiento.
               • -El recocido se realiza en tres etapas de trabajo:
                 • Calentamiento del material a la temperatura de recocido, Mantenimiento de la temperatura sobre un tiempo determinado, refrigeramiento lento del material
               • Recocido de sobre tensión:
                 • Através del refrigeramiento diferente de acero fundido o laminado o por medio de la deformación en frio se presentan tensiones en el material, las cuales tienen como consecuencia una deformación de la pieza de trabajo. Estas tensiones pueden ser eliminadas en gran parte através del recocido.
           • PROCESOS DE ENDURECIDO POR PRECIPITACION
             • En este apartado se revisan los procesos tecnológicos y leyes que justifican y definen el endurecimiento por precipitación de segundas fases en el cristal matriz, el que en primera instancia se denomina envejecimiento. En el envejecimiento el campo de aplicación está limitado a aquellas composiciones de aleaciones que muestran curvas de insolubilidad parcial, directas con la temperatura, delimitando una zona monofásica y otra bifásica.
       • Procesos De Manufactura. Versión Si. Amstead. Ed. Cecsa

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