FUNDICIÓN
- 1. Tecnología mecánica IIUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “FRANCISCO DE MIRANDA”FUNDICIÓNIng. Patricia L. Aular
- 2. Tecnología mecánica IIFUNDICIÓN. CONTENIDODefinición de Fundición.Importancia del Proceso de Fundición.Propiedades de las Fundiciones.Etapas del Proceso de Fundición en Moldes No Permanentes.Arena Usada en Fundición.Definición Moldeo.Moldes. Tipos.Defectos en piezas de fundición.ALEACIONES PARA FUNDICION
- 3. FUNDICIÓNProceso de obtener piezas a partir de licuación de metales (Aleación) que luego pasará a un molde debidamente preparado donde se solidificará y tomará la forma deseada (Colada).Las fundiciones están constituidas por elementos como hierro, carbono, silicio, además de magnesio, fósforo, azufre etc. Las fundiciones no son sometidas a procesos de deformación plásticas ya que estas no son dúctiles.
- 4. FUNDICIÓNIMPORTANCIA DEL PROCESO DE FUNDICIÓN:Permite fabricar piezas de diferentes dimensiones.Gran precisión de forma en la fabricación piezas complicadas.Es un proceso relativamente económico.Las piezas de fundición son fáciles de mecanizar Estas piezas son resistentes al desgastes.Absorben mejor las vibraciones en comparación con el acero.
- 5. FUNDICIÓNPROPIEDADES DE LAS FUNDICIONESBuena resistencia a la comprensión Baja resistencia a la tracción Resistencia a las vibraciones Fragilidad Moldeabilidad en caliente Resistencia al desgaste.Debido a sus propiedades, las fundiciones suelen utilizarse para la realización de bloques, bancadas de máquinas, herramientas, soportes, bloques de motores, cuerpos de bombas etc.
- 6. FUNDICIÓNETAPAS DEL PROCESO DE FUNDICIÓN EN MOLDES NO PERMANETES:Diseño del modelo Fabricación del modelo.Moldeo.Fusión y Colada.Limpieza y Acabado
- 7. FUNDICIÓNETAPAS DEL PROCESO DE FUNDICIÓNDISEÑO DEL MODELO:El modelo es la pieza que se requiere reproducir en el proceso de fundición, con ciertas diferencias tales como:Debe ser ligeramente más grande considerando la contracción del material una vez solidificado.Las superficies del modelo deberán respetar unos ángulos mínimos con la dirección de desmoldeo (ángulo de salida)Incluir todos los canales de alimentación y mazarotas
- 8. FUNDICIÓNETAPAS DEL PROCESO DE FUNDICIÓNFABRICACIÓN DEL MODELO:Se refiere a la realización del modelo con lo cual se realizarán los moldes para la función.Estos se realizan de diferentes materiales como:MaderaMetálicosYeso
- 9. FUNDICIÓNETAPAS DEL PROCESO DE FUNDICIÓNMOLDEO:Operación necesaria para preparar el molde a fin de recibir el metal. Consiste en aprisionar la arena alrededor del modelo ubicado dentro de la caja de moldeo. Luego, sacar el modelo, si la pieza va a ser hueca colocar los corazones, si no, sólo colocar los sistema de alimentación.
- 10. FUNDICIÓNETAPAS DEL PROCESO DE FUNDICIÓNLA FUSIÓN Y COLADA:Esta etapa consiste en preparar el metal con la composición y la temperatura adecuada.Una vez que el metal es calentado a una temperatura lo suficientemente alta para transformarlo completamente al estado líquido, se vierte directamente en la cavidad del molde por medio de cazos de colada.
- 11. FUNDICIÓNETAPAS DEL PROCESO DE FUNDICIÓNACABADO Y LIMPIEZA:Una vez que la pieza se ha enfriado y solidificado, se procede a su extracción del molde, para luego retirar los conductos del sistema de alimentación, retirar los restos arena de la superficies de la pieza terminada.La pieza puede requerir mecanizado, tratamiento térmico, etc.
- 12. FUNDICIÓNLa tierra o arena de fundición es una mezcla de sílice y arcilla, conteniendo en grandes o menos apreciables cantidades de cal, oxido de hierro, compuestos orgánicos, entre otros.El tamaño del grano tiene gran influencia en el acabado superficial de la pieza fundida. Permeabilidad de la arena
- 13. FUNDICIÓNPROPIEDADES DE ARENA DE FUNDICIÓNResistencia al FuegoDeben ser compactas y plásticasEstabilidad de FormaDebe tener alta porosidad y permeabilidadEl material debe ser lo suficientemente plástico
- 14. FUNDICIÓNTIPOS DE ARENAS USADASArena con AGLUTINANTE NATURAL. Son mezcla de sílice y arcilla tal como salen de los yacimientos se emplean para fundir hierro gris, hierro maleable, y metales no ferrosos a excepción del magnesio.Arena con AGLUTINACION SINTÉTICA. Combina arena de sílice sin arcilla con bentonita. Estas arenas se pueden mezclar para adaptarlas a las necesidades de la fundición. Esta arena se emplea para fundir acero, hierro gris, hierro maleable y magnesio.
- 15. FUNDICIÓNGRANULOMETRIA DE LA ARENA DE FUNDICION FINAGruesa
- 16. FUNDICIÓNAGLOMERANTES Y AGLUTINANTES EN LA ARENA DE FUNDICION Aglutinante Inorgánico de tipo arcilloso: Que contiene arcilla y bentonitas. La bentonita se utiliza para mejorar la calidad de la arena.Aglutinantes inorgánicos de tipo cementoso: Cuyos elementos principales son el cemento y los silicatos.Aglutinantes Orgánicos:Se encuentran una amplia gama de cereales, melaza, alquitrán, resinas y aceites.
- 17. FUNDICIÓNMoldeo Es la operación necesaria para preparar el molde a fin de recibir el metal.Los procesos de fundición se clasifican de acuerdo a los diferentes tipos de moldes.Fundición en ArenaFundición en CoquillasFundición a Presión o por Inyección.Fundición Centrífuga.
- 18. FUNDICIÓNmoldes Permite la reproducción de la pieza o conjunto de piezas acopladas, él recibe el material fundido y le dará la forma a la aleación mientas esta se solidifica.Clasificación de los moldes según el materialMolde de Arena VerdeConsiste en la formación del molde con arena húmeda. Se dice que es arena verde porque el molde no ha sido curado (secado) en horno sino al aire. Presenta un color claro que llega en ennegrecerse con le uso. Para darle resistencia a la arena esta se mezcla con un aglutinante (Bentonita) y con una cantidad moderada de agua para que se adhiera.
- 19. FUNDICIÓNClasificación de los moldes según el materialMolde de Arena SecaEn este caso el molde debe secarse con una antorcha elevando su temperatura entre 200 y 300° C, con el fin de aumentar la rigidez del molde, lo que permite fundir piezas de mayor tamaño, geometrías más complejas y con mayor precisión dimensional y mejor acabado superficial
- 20. FUNDICIÓNa) Plano de Taller de la pieza coladab) Modelo de Madera con portada de macho. a) Hecho según Plano de Taller.c) Macho de Moldeo.d) Modelo Moldeado. b)Cala de Moldeo(U caja inferior, O caja superior. c) Bebedero d) Mazarota e) Arena de Moldeoe) Modelo y Modelos de Bebederosf) Pieza solidificada c) Bebedero d) Mazarota
- 21. FUNDICIÓNClasificación de los moldes según el materialMolde de YesoSe emplean para fundir ciertas aleaciones de aluminio o a base de cobre. La exactitud dimensional y el excelente acabado superficial hace útil este proceso para hacer moldes de neumáticos, placas guías.
- 22. FUNDICIÓNMolde Metálico o CoquillasLa fundición en moldes permanentes hechos de metal es utilizada para la producción masiva de piezas de pequeño o regular tamaño, de alta calidad y con metales de baja temperatura de fusión (aleaciones de cobre de aluminio , de cinc , de plomo o similares ). Sus ventajas son que tienen gran precisión y son muy económicos, cuando se producen grandes cantidades. Las piezas de fundición se obtienen de formas exactas con una superficie fina, esto elimina mucho trabajo de maquinado, se emplean para la colada de piezas que han de estar sometidas a un fuerte desgaste.
- 23. FUNDICIÓNColada por Inyección Método de Cámara fría
- 24. FUNDICIÓNColada por Inyección Método de Cámara Caliente
- 25. FUNDICIÓNMoldeado CentrífugoLa fabricación de tubos o piezas huecas se puede realizar al vaciar el líquido en un molde que gira a gran velocidad.Gracias a la fuerza centrífuga, el metal se pega en los laterales, enfriándose y tomando las forma del molde.Con este método se pueden crear piezas o tubos con capas de distintos materiales
- 26. FUNDICIÓNDefectos de las Piezas de colada (Moldes de Arena)
- 27. FUNDICIÓNDefectos de las Piezas de colada (Moldes de Arena)
- 28. FUNDICIÓNMetales Empleados en las Fundiciones
- 29. FUNDICIÓNMetales Empleados en las Fundiciones
- 31. ALEACIONES PARA FUNDICIÓNSon más o menos blandas no son fáciles de tratar térmicamenteBajo CarbonoC0,20%Mas duras. Fácil de hacer más resistentes por tratamiento TérmicoMedio Carbono C0,20% 0,50%FUNDICIONES DE ACEROSe emplea cuando se requiere máxima dureza y alta resistencia al desgasteAlto CarbonoC0,50%ALEACIONES FERROSASFUNDICIONES DE HIERRO MALEABLE2,00%C2,80% Puede llegar a un contenido de carbono de 3,30% si se funde el hierro en horno cubilote0,90% Si1,80%FUNDICIONES DE HIERRO GRISAleación de Hierro Carbono y Silicio3,00%C4,00% aprox1,00%Si 3,00%
- 32. FUNDICIÓNSe une con Cobre , Silicio, Magnesio, Zinc y otros elementosFUNDICIONES DE ALUMINIOALEACIONESNOFERROSASLos elementos de aleación a utilizar son:Zinc Para Latones Estaño Para Bronces FUNDICIONES A BASE DE COBRENíquel Bronce - NíquelAluminio Bronce - Níquel
- 34. ALEACIONES FERROSASAplicacionesEmpleados para la fabricación de piezas de aeroplanos.
- 35. Se complementan en canales de coladas o bebederos y Producción de lingotes excepto en los procedimientos ácidos al arco eléctrico y hornos de alta frecuencia.
- 36. Implementos agrícolas, tractores, elevadores y palas mecánicas.
- 37. En las fuerzas armadas, para armamento, artillería, buques y aviones.
- 38. En donde se requieran servicios en condiciones de cargas dinámicas y esfuerzos por impacto o fatiga.
- 39. En trenes de laminación, buques o instalaciones marítimas.ACEROPropiedades MecánicasResistencia a la tracción
- 40. Ductilidad
- 41. Impacto o choque
- 43. Resistencia a la corrosión
- 45. MaquinabilidadALEACIONES FERROSASHIERROPropiedades MecánicasResistencia a la tracción
- 48. Resistencia a la corrosiónAplicacionesSe emplean en la ingeniería y en la industria debido a la facilidad con que pueden fundirse, su costo moderado y sus propiedades.
- 49. Se utilizan en la fabricación de mandíbulas o quijadas de quebradoras, rodillos con temple superficial o ruedas de coches, vagones de ferrocarril, que requieren superficies duras con resistencias al desgaste, cuerpos suaves fabricados con bajo contenido de silicio.ALEACIONES NO FERROSAS
- 50. ALEACIONES NO FERROSASFundiciones de AluminioFacilitan el llenado de moldes, la fabricación de piezas, disminuyen la resistencia a la corrosión sin aumentar de peso.AplicacionesSe utiliza en la construcción aeronáutica y ferrocarril donde se requieren piezas ligeras de alta resistencia.
- 51. Para la fabricación de utensilios de cocina, sartenes, ollas etc.
- 52. Construcción de puertas y Ventanas.
- 53. Fabricación de tanques de ferrocarril, aparatos eléctricos, etc.Propiedades MecánicasResistencia a la corrosión
- 55. Bajo punto de Fusión
- 56. Conductividad CaloríficaALEACIONES NO FERROSASAleaciones de CobreEl cobre es un metal pesado, relativamente suave y de color amarillo rojizo, refinado a partir del mineral de cobre. Como resultado de la aleación con zinc se obtiene el latón
- 57. ALEACIONES NO FERROSASAleaciones de CobreAplicacionesConformación de Láminas.
- 59. Evacuadores de calor en refrigeración.
- 60. Las aleaciones de latón se utilizan en conexiones, tubos de tanques o depósitos.
- 61. Núcleos de radiadores y remaches en sistemas de conducción de agua y gasolina.Propiedades MecánicasConductividad eléctrica y calorífica .
- 62. Resistencia a la corrosión.
- 64. Permite ser trabajado mediante forjaALEACIONES NO FERROSASAleaciones de bronceEs una aleación de cobre y estaño. Entre las propiedades se tieneBelleza en color.
- 65. Pureza del sonido al ser golpeados
- 66. Resistencia a la corrosión
- 68. En menor grado: conductividad térmica y eléctrica.
- 69. Tenacidad
- 70. Resistencia a la tensión y fatiga en condiciones de templado o endurecido.ALEACIONES NO FERROSASAleaciones de bronceAPLICACIONES:Fabricaciones de chavetas, resortes y discos de embragues por la alta resistencia mecánica.
- 71. Se utilizan en tanques, recipientes de presión y líneas o tuberías a presión hidráulica. Por su resistencia a la corrosión.
- 72. Para tubos de condensadores, tuercas y pernos por la elevada resistencia a la tensión y fatiga.