ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE FUNDICIÓN Practica No.2 Tema: Obtención de una pieza por medio del moldeo manual. Grupo: Gr-3 Nombre: Juan Martínez Hugo Samueza Fecha de realización: 2014-12-10 Fecha de entrega: 2015-01-15 Calificación: Debido a la adherencia creada entre ellos. . dandoasí una conocida a la futura pieza a obtener. de tal manera que una pieza cilíndrica resulta un cono truncado. Para evitar este defecto. a todos los lados del modelo paralelos a la dirección de salida se los inclina un pequeño ángulo (β). Conocer los defectos que causan el proceso equivocado de moldeo manual. un cubo en un trapezoide. cuando se trata de sacar el modelo se produce el desmembramiento. A este ángulo(β) se lo conoce como ángulo de salida. MARCO TEÓRICO Determinación de la oblicuidad de los modelos dependiendo de su altura Ángulo de salida Se refiere a la separación del modelo con el molde.TEMA:Obtención de una pieza por medio del moldeo manual. OBJETIVOS Comprender el proceso de la obtención de piezas a través de la fundición demetales. tal como se indica en la figura. etc. Analizar las causas de una mala fundición de piezas metálicas. Tomar experiencia en el proceso de fundición y conocer los instrumentos y materiales del laboratorio. 25 … 0.9…0.Fig.8 30’’ para 250…299 2.8 40’’ 120…159 1.9 40’’ duplicarlos. SALIDA ALTURA DEL MODELO 𝜹 OBSERVACIONES (mm) ANGULO 𝜷 DE SALIDA (mm) % HASTA 40 0. veces mas hasta y y a .9 40’’ Para paredes o nervaduras delgadas conviene aumentar estos valores 160…199 1.8 30’’ MAS DE 500 4 MENOS DE 0.5 0. TABLA 1. en (mm) y en porcentaje.75 1. 200…249 2 1…0. 3 .25 1’30’’ 40…59 0.8…1. Valores aconsejables de la salida.2 1’ 60…119 1 1.75 30’’ 400…499 3.8 30’’ 300…399 3 1…0.20’’.75 1.5 1.1…0.5 1.5 1…0. y el ángulo de salida (𝛽) para modelos salidos y bien construidos.manera en el que el modelista debe modificar las formas geométricas para dar salida y hacer posible la extracción de los modelos.8 30’’ agujeros huecos=15’’….7 …0. Rojo con rayas negras Azul con rayas negras Amarillo con rayas negras Aluminio o gris claro con rayas negras Lacado incoloro con rayas negras Superficies del modelo y de la caja de machos correspondientes a la superficies grises de la pieza y eventuales superficies de partición de los modelos. acotar señalando la portada o marca con una línea longitudinal negra.) . correspondientes a afloramientos de los machos.TABLA CON LOS COLORES NORMALIZADOS DE LOS MODELOS PIEZAS FUNDIDAS EN DENOMINACIÓN HIERRO FUNDIDO ACERO Y HIERRO MALEABLE BRONCE Y LATON ALEACIONES LIGERAS OTROS METALES Rojo cinabrio (bermellón) Azul ultramar Anaranjado Aluminio o gris claro Laca incolora Superficies del modelo y de la caja de machos correspondientes a mecanizar. Rojo con rayas amarillas Azul con rayas amarillas Amarillo con rayas rojas Aluminio o gris claro con rayas amarillas Lacado incoloro con rayas amarillas Partes correspondientes a porciones de la pieza que se quitan (mazarotas. Superficies en el modelo y en la caja de machos. Negro (Cuando el marco origina en la pieza superficies que han de ser mecanizadas. probetas). o correspondientes a piezas que van incorporadas.(indicar en negro el perfil del macho) Portadas o marcas del modelo y de la caja de machos. Esto se lleva a cabo mediante la exotermicidad controlada del fundente.Fundentes de Cobertura .Asientos de las partes móviles. el calor que se genera mejora la "mojabilidad" de la escoria y se produce un efecto de coalescencia que hace que las pequeñas gotas de aluminio escurran formando gotas más grandes que fácilmente se separan de la escoria para integrarse al metal base.Fundentes de Limpieza . la función principal de estos fundentes es separar este aluminio de la escoria.Fundentes de Escoriado . Existen en el mercado infinidad de marcas con características exotérmicas. . .Fundentes especiales (Modificadores. como ya explicamos la escoria que se encuentra en los hornos a final de fusión contiene aluminio liquido atrapado. refinadores) Cada uno de estos fundentes tiene una aplicación específica y por tanto características bien definidas las cuales deben ser perfectamente comprendidas para poder desarrollar. Gargantas de media caña a realizar directamente en el molde. Refuerzo cuyas huellas se rellenan en el molde. con orla negra de contorno hacia el interior de la superficie cubierta por la pared móvil. u otros elementos. se reconocen 5 tipos de fundentes necesarios en todo el proceso.Fundentes para limpieza de paredes (Hornos) . Líneas negras de trazos. ESCOREANTES Sirven para retirar la escoria del metal fundido. que limitan la zona de media caña. Sin barnizar. pero trazos de líneas entrecruzadas. sobre todo en aquellas que se requieren bajos niveles de Ca. Sin barnizar. la recomendación es evaluar el fundente. Na. la cantidad de escoria generada y la compatibilidad química del fundente con la aleación base. Es importante en estos fundentes que la exotermicidad no sea excesiva ya que parte de esta reacción se lleva a efecto en un medio oxidante que en exceso puede “quemar” u oxidar las gotas de aluminio que queremos recuperar ó incluso oxidar metal de la interfase con la escoria.el % de aluminio en la escoria. y mejor añadir el valor del radio de la media caña. FUNDENTES En la fusión y manejo del aluminio. con óxido de hierro en polvo (aleaciones de cobre). para para superficies de poca extensión. fresadora. brochas y cepillos. pará alizar superficies planas muy extensas y también curvas. d) Los alisadores de varias formas. para salientes y entrantes. Este proceso de cloruración se complementa con un tratamiento a base de nitrógeno para eliminar los residuos del cloro. cepilladora. . utilizando maquinas herramientas como un torno. taladrado. si esta es arena verde se espolvorea con grafito (para el hierro). si existen partes que deben tener un acabado superficial se lo debe hacer. e) Los pinceles. En los grandes hornos de fundición se utiliza el sistema de cloruración introduciendo cloro a presión a través de unas toberas de forma parecida al proceso de oxidación en los convertidores. si el molde es seco se barniza antes de secarlo con negro vegetal o negro estufa empleando un pincel blando que se moja en el líquido o un pulverizador de boca o de otro comprimido. b) Las espátulas. también da formas muy diversas. En cambio con el molde se puede retocar los detalles limpiarlo para poder utilizarlo varias veces. etc.DESGASIFICANTES La desgasificación del aluminio fundido se realiza por una cloruración enérgica dentro de la masa fundida. curvos o rectos. para humedecer el molde donde haga falta. c) Los canchos para retocar puntos poco accesibles o sacar arena caída en sitios profundos. de corazón y de otras formas. En pequeñas instalaciones la desgasificación se realiza mediante la introducción de cloro en la masa fundida por medio de un tubo de grafito o más corrientemente por medio de pastillas de exacloretano. de gran radio. con talco (aleaciones de aluminio). Antes de cerrar el molde. Para retocar se emplean: a) La paleta cuadrada. PROCEDIMIENTOS POSTERIORES AL MOLDEO PARA MEJORAR LAS CARACTERISTICAS DE LA PIEZAFUNDIDA. con lo cual se obtienen muy buenos resultados. rectificadora. En la pieza solidificada después de la fundición. Se procede a conectar la manguera al cilindro de gas.62 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 𝑄2 = (𝐶𝑙 )(𝑀) . ℃ ) (7 𝐾𝑔)(657 ℃ − 15 ℃ )) = 1033. lo primero es verificar que las llaves estén serradas ya que puede ser que estén abiertas y escape gas el momento de encender puede producir un accidente.DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE OBTENCION DE COLADA EN EL HORNO A GAS. es mejor dar una temperatura de sobrecalentamiento para que al momento de colar. CARGAS. La temperatura de sobrecalentamiento en la práctica es de 63 ℃ llevando al metal a una temperatura de 720 ℃ . la colada del metal fluya de una mejor manera. Cálculo del calor total Masa del aluminio= 7 Kg 𝑄 = 𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3 𝑄1 = (𝐶𝑝𝑠 )(𝑀)(𝑇𝐹𝑈𝑆𝐼𝑂𝑁 − 𝑇𝐴𝑀𝐵𝐼𝐸𝑁𝑇𝐸 ) 𝑄1 = ((0. El punto de fusión del aluminio está dado por tablas (657℃) y el sobrecalentamiento se lo hace a partir de la temperatura de fusión. esta temperatura se recomienda hacer alrededor de 200 ℃ . el laboratorio cuenta con un horno a gas que tiene una capacidad de 18 Kg. FUSION Y SOBRECALENTAMIENTO La carga es la capacidad de bronce que se puede fundir en un crisol. después se abre un poco la válvula y con la ayuda de una vela se enciende el horno y con la ayuda de un vente rol procede a incrementar el calor que produce la combustión del gas y el oxígeno. ENCENDIDO El encendido del horno a gas es muy sencillo y similar al encendido de una cocina. previamente se debe haber colocado el crisol dentro del horno. en consecuencia en la práctica se fundió alrededor de 7 Kg.23 𝐾𝑐𝑎𝑙 . seexcede un poco más en la temperatura de fusión por lo que al trasladar el crisol esta temperatura desciende al contacto con la temperatura ambiente. En cuanto a la pieza después de .𝑄2 = ((85 𝐾𝑐𝑎𝑙 ) (7 𝐾𝑔)) = 595 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 𝑄3 = (𝐶𝑝𝑙 )(𝑀)(𝑇𝑆𝑜𝑏𝑟𝑒𝑐𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 − 𝑇𝑓𝑢𝑠𝑖𝑜𝑛 ) 𝑄3 = ((0.39 𝐾𝑐𝑎𝑙 .0354 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LAS PIEZAS FUNDIDAS ANÁLISIS SUPERFICIAL Por ser la primera práctica de fundición se alcanzó a fundir una pieza que por defecto del material la superficie nunca va a ser totalmente liza debido a la arena de moldeo y a la falta de experiencia en el laboratorio de fundición.99 𝐾𝑐𝑎𝑙 ) = 1800.61 𝐾𝑐𝑎𝑙 Flujo del calor 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 = ( 𝑄 ) ∆𝑡 𝐾𝑐𝑎𝑙 =(68740 𝐾𝑔 )/(120 s) = 572.62 𝐾𝑐𝑎𝑙 + 595 𝐾𝑐𝑎𝑙 + 171. ℃ ) (7 𝐾𝑔)(720 ℃ − 657 ℃ )) = 171.83 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝑠 Rendimiento Peso del tanque de gas=8Kg masa Densidad =volumen 𝑄𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 = (Poder calorífico)(Densidad)(Volumen) =(6350 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝑙 ) (𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 ) ( 8𝐾𝑔 𝑑𝑒𝑛𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 ) 𝐾𝑐𝑎𝑙 =50800 𝐾𝑔 Rendimiento=𝑄 𝑄 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 1800 .61 = 50800 = 0.99 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 𝑄 = (1033. ANÁLISIS DE LOS DEFECTOS DE FUNDICIÓN EN LA PIEZA Y EL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN. no se unían perfectamente.la pieza se une a través de unos pines o ejes que se encuentran en una parte de la pieza los mismos que encajan en la otra parte de la pieza. si el material sale por el conducto de salidaquiere decir que ya se llenó el molde en caso de que el material no salga por el conducto de salida quiere decir que se produjo un desmoronamiento de arena y se tapó el conducto de salida. es primordial conocer donde se colocan los sistemas de alimentación ya que no se puede colocar en una parte con muchos detalles eso afectaría al a la pieza a fundir. CONCLUSIONES La práctica causo interés en los procesos de obtención de piezas. El proceso de moldeo es menos complicado que fabricar un modelo de una pieza con muchos detalles complejos y luego realizar todo el proceso de fundición. El funcionamiento del horno a gas es similar a los hornos de combustible líquido cabe resaltar que el horno a gas es más pequeño que los hornos de combustible líquido. y el tiempo que tarda en fundir el aluminio no es muy largo. la pieza fundidasalió con ciertas deformaciones. debido al tiempo de uso de esta pieza las dos partes estaban flojas esto sumado a la desigualdad que se produjo en la pieza al momento de unir los moldes. si se une las dos partes se forma una sola pieza.en cuanto al sistema de alimentación se pudo apreciar que se ocupa material en el sistema de alimentación lo cual se lo corta y se lo vuelve a fundir. . Para saber si la colada ocupo todo el espacio dentro del molde esta debe salir por el conducto de salida que se realiza al momento de hacer el molde.y esto produjo una desigualdad en la pieza fundida. conocer qué tipo de piezas se puede obtener atreves de la fundición y qué función cumplen este tipo de piezas.desmoldar o sacar la pieza de la arena se encontró que entre la unión de las dospartes del molde se ha escapado un poco de material el cual se convierto en una rebaba esa es una marca que todas la piezas de fundición adquieren por ser fundidas en arena. El momento de retirar el modelo del molde este desmorono un poco y esto afecto al acabado dela pieza fundida. En la práctica se escoge una pieza la cual se encuentra dividida en dos partes.ya que sus aristas estaban movidas. ING. aplastar y humedecer para poder utilizarla de nuevo para fundir. BIBLIOGRAFÍA Tecnología de Fundición. Al momento de colar el material se lo debe realizar con un fluido constante. Para retirar el modelo de la arena de lo debe hacer con mucho cuidado ya que se puede desmoronar un poco de arena y dañar ciertos detalles. para verificar si la arena está bien apisonada se aplasta la arena con el dedo si este entra con facilidad quiere decir que la arena no está bien apisonada y se debe repetir el proceso. Poner mucha atención al momento que se dan las indicaciones para hacer el molde ya que todo lo que se indica es de mucha importancia para no fallar en el proceso y no tener que repetir todo el proceso. se debe dar golpes en los tres ejes de la pieza cuando el modelo se mueva libremente se puede retirar el modelo totalmente. . la persona que cola el material debe tener todos los instrumentos de protección y tener mucho cuidado para no causar accidentes. al momento de fundir es indispensable verificar que el molde este bien hecho para poder obtener una pieza perfecta el momento de fundir. 2014. Al apisonar la arena se debe poner una capa de arena más elevada ya que el momento de apisonar con la fuerza la arena se comprime y se podría llegar a aplastar o mover el modelo.FAUSTO OVIEDO. Apuntes de fundición. RECOMENDACIONES.La arena de moldeo debe estar uniforme es decir sin grumos de arena ya que la arena del laboratorio se la utiliza más de una vez y se la debe apalear. Todos los implementos y herramientas del laboratorio son muy indispensables al momento de hacer un molde ya que sin ellos no se podría obtener un buen molde y sin el molde no se obtendría una buena pieza. El proceso de apisonar la arena se debe hacer con mucha fuerza si no se tendrá que repetir otra vez el proceso. ING. EDOARDO CAPELLO. edu.FUENTES DE CONSULTA http://fundytec.co/~publio17/laboratorio/fusion_al.mx/index.php?option=com_content&task=view&id=6&Itemid=6 http://www.htm .utp.com.