TRABAJO DE FUNDAMENTO DE LA FUNDICIÓN

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HORNO DE COMBUSTIBLE DIRECTO

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Los hornos eléctricos se emplean cada vez más para fundir los metales y en los últimos años han aparecido tipos nuevos y perfeccionados. Hay, sin embargo que hacerse cargo de su importancia relativa por lo que describiremos los diversos tipos en el orden de su importancia industrial. Los hornos eléctricos de fusión se clasifican en tres grupos fundamentales: 1) Hornos de acero; 2) Hornos de inducción, y 3) hornos de resistencia

HORNO DE ARCO ELECTRICO

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Los hornos eléctricos de arco están formados por una cuba de chapa de acero revestida de material refractario, provista de electrodos de grafito o de carbón amorfo. Los electrodos de carbón amorfo se forman en el mismo horno, llenando las camisas que llevan los portaelectrodos de una mezcla formada por antracita, cok metalúrgico, cok de petróleo y grafito amasados con alquitrán.

HORNO DE INDUCCION

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Las muchas variantes existentes de hornos de inducción no es posible en la actualidad clasificarlos rígidamente por la frecuencia de la corriente usada. Los hornos que trabajan a frecuencias superiores a los 500 ciclos por segundo tienen un baño en forma de crisol cilíndrico y no llevan un núcleo de hierro. Estos hornos se llaman corrientemente hornos de inducción sin núcleo. En los últimos años se han construido muchos hornos de este tipo que trabajan a 50 ciclos por segundo, es decir, la frecuencia normal de las redes de suministro. Los primitivos hornos de inducción tenían un canal de fusión que formaba el secundario en cortocircuito de un transformador; estos se pueden denominarhornos de inducción de cana

VERTIDO DE METAL FUNDIDO

En la tecnología de vertido se tomarán en cuenta aspectos como el tipo de cuchara, temperatura de vertido, tiempo de mantenimiento del metal liquido en la cuchara y las particularidades de fundición de las aleaciones

Para el vertido o llenado de los moldes se utilizan las denominadas cucharas de colada las cuales presentan determinadas clasificaciones en el caso de nuestra tecnología será:

- Según transportación: Accionadas por grúas

- Según la inclinación de las paredes :Cilíndricas

- Según el tipo de volteo de la cuchara :Por medio de palanca vertical

- Según la forma del pico :Vaciado por debajo

El vertido se realizará con cierto sobrecalentamiento de la aleación por encima de la temperatura de liquidez, lo que favorece a la fluidez y mejora la capacidad de llenado del molde; sin embargo, el acero sufre variación en sus propiedades en mayor o menor medida en función de la temperatura, por lo que cada acero tiene un rango óptimo de temperatura de vertido.

SOLIDIFICACION DE LOS METALES

La gran mayoría de metales para poder generar productos requieren de un proceso de extracción (minerales), derretirlo para que fluya por gravedad a un molde en el cual este se enfría y solidifica. Este proceso de solicitación es diferente si el caso es el de un metal puro o el de una aleación, como será explicado más adelante. En la solidificación de un material existe una etapa llamada nucleación (formación de núcleos en el metal líquido). Este tipo de nucleación puede ser homogénea o heterogénea.

TIEMPOS DE SOLIDIFICACION

Es una relación matemática formulada por Nicolas Chvorinov en 1940 que, en procesos de fundición metalúrgica, relaciona el tiempo de solidificación de una pieza con su volumen y superficie. Cuantifica la experiencia empírica de que a iguales condiciones externas, la pieza con mayor superficie y menor volumen se enfriará más rápidamente que otra con menos superficie y mayor volumen. La relación puede escribirse como

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Donde:

- t es el tiempo de solidificación,

- V es el volumen de la pieza,

- A es la superficie de la pieza en contacto con el molde,

- n es una constante (según Askeland,normalmente 2; sin embargo Degarmo la establece entre 1,5 y 22 3 ), y

- B es la constante del molde. Esta última constante depende de las propiedades del metal (densidad, capacidad calorífica, calor de fusión) y del molde, como temperatura inicial, densidad, conductividad térmica, capacidad calorífica y grosor de pared. Las unidades de B so [pic 11].4

CONCLUSIONES

- El proceso de fundición es un procedimiento complejo, el cual se desarrolla como dos flujos de producción paralelos, que en determinado momento se unen para dar forma y terminación a la pieza. Este consta de cinco etapas, las cuales son:

- 1. Preparación de mezcla

- 2. Moldeo

- 3. Fusión

- 4. Vertido

- 5. Desmolde ,limpieza, acabado

Cada una con su respectiva tecnología