Transcript Presentación Moldeo, arenas, creces y tolerancias

Moldeo y Arenas.
Hornos y Aceros
Moldeables
Ing. Horacio Nieco
Materiales Ferrosos y sus
Aplicaciones (67.50)
Moldeo, Arenas, Creces y Tolerancias
Control de Calidad de fundiciones
Hornos para fundición
Aceros moldeables
Elementos de un molde
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Caja bajera
Caja Sobre
Grampas de caja
Modelo
Noyo
Canal de colada y ataques
Salidas de gases
Contrapesos
Tapas de canales
Molde
Molde
Posiciones del modelo
Se deben analizar:
 Método de moldeo a utilizar
 Forma de la pieza
 Contrasalidas
 Serie
 Costos
 Fallas y condiciones de colado
 Elementos favorecedores para un colado
correcto.
Posición de moldeo
Posición de moldeo
Tipos de Moldeo
Manual con modelo suelto
 Con máquina automática
 Con placa modelo
 A modelo perdido
 A cera perdida
 Shell moulding

Manual con modelo suelto
Con máquina automática
Con Placa modelo
A modelo perdido
A cera perdida
Shell Moulding
Fallas
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
Fisuras (por contracción, distintas secciones,
impurezas)
Grietas (por concentración de tensiones)
Alabeo (por espesores finos)
Fallas de llenado (enfriamiento prematuro, falta
de caudal, acumulación de gases)
Rechupes (por contracción y falta alimentación)
Puntos vacíos y exceso porosidad (gases)
Mala terminación ( arena suelta, fund. Fría)
Uniones c/rebabas (presión ferroestática, falla
en el cierre entre bajera y sobre)
Como mejorar el colado
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Considerar el gradiente de solidificación
Colocar montantes
Asegurar alimentación suficiente
Reducir el número de uniones y elegir con
preferencia las uniones en L
Ensanchar secciones hacia el cargador
En piezas cilíndricas, usar centrifugado
Evitar superficies planas
Evitar puntos calientes aislados
En fundición de hierro, no usar espesores
menores a 6,5 mm
Casos
Casos
Arenas de moldeo y Noyería
Características necesarias:
 Plasticidad (p/copiar la forma)
 Consistencia (p/mantener la forma)
 Permeabilidad (p/eliminar gases y aire)
 Refractarias (p/evitar la siterización)
 Colapsables (p/deshacer y permitir el
desmoldeo)
Tipos de arena
Naturales: tienen baja refractabilidad por
impurezas y dado el contenido de arcilla no
necesita aglutinantes.
 Verde sintética: arena de cuarzo +
+bentonita+agua (forma ligante gelatinoso)
son menos permeables (p/pzas. chicas)
 Autofraguantes: arena de cuarzo + resinas
fenolicas o aceite de lino + catalizador
(p/piezas grandes)
 Para Shell Moulding : arena de cuarzo +
resina que cataliza con la temperatura.

Tipos de arena
Con cemento: arena silícea + cemento +
melaza (colapsabilidad) (p/pzas de gran
tamaño)
 Con silicato: arena de cuarzo + silicato
de sodio (higroscopicas) (moldes baratos)

Arenas para noyería
Shell moulding: buena terminación. Para
noyos pequeños.
 Autofraguante: Pequeñas series
(20´fragua). Noyos de distintos tamaños
 Método caja fría: arena + resinas
fenólicas (p/grandes series y noyos
medianos)
 Método caja caliente: idem anterior pero
cura con temperatura (noyos de mayor
tamaño)

Modelos
Madera: baja serie y moldeo manual
 Plástico: p/cera perdida, alta calidad, bajo
costo
 Fundición de hierro :altas series, buena
terminación
 Latón o aluminio: p/altas series, piezas
pequeñas.
 Telgopor: máx. 5 unidades o molde
perdido

Creces y tolerancias
Establece sobrespesores que consideran:
 Contracciones por solidificación
 Espesores por mecanizado
 Descarte por corte de coladas
 Rebabados
Creces y tolerancias
Concepto
Fórmulas de compensación
a’= a + cm + td
Donde: a= medida nominal
a´= medida final pieza en bruto
cm: creces por mecanizado
td: tolerancia
Considerando la contracción sin creces (pieza en bruto):
a” = a + td + Ct
Ct= contracción
Si el molde y modelo son metálicos:
a´´´= a” + Ct
Tablas de creces
Tablas de tolerancias
Control de calidad en piezas fundidas
Controles de producción
 Controles de recepción

Controles de producción
Materias primas: visual y quimico.
 Fusión: pesada de cargas y temperatura.
 Arenas: plasticidad, colapsabilidad, etc
 Tratamientos de cuchara: ferroaleaciones,
temperaturas, microestructuras, peso.
 Colada: limpieza, temperatura y velocidad.
 Tiempo de desmolde: parámetros
predefinidos en base a las caracteristicas
de los materiales y la instalción.

Controles de recepción
Inspección visual
 Microestructuras
 Tracción
 No destructivos

Tintas penetrantes
 Rayos X
 Ultrasonido
 Magnaflux

Hornos para fundición
Horno cubilote
 Horno de Inducción

Horno Cubilote

Carga y Descarga:
Coque (de hulla / residuo de petróleo)
 Caliza
 Carga metálica (chatarra de fund., de acero,
retornos, ferroaleaciones).
 Aire

Descarga (pinchado o continuo)
 Fundición gris y nodular

Horno cubilote
Mejoras que sufrió:
 Combustible (sust. Coque x gas natural).
 Coraza: refrigeración externa.
 Aire: precalentado.
 Gases: eliminadores, trampas y filtros.
 Carga: automática.
Horno Cubilote

Ventajas:
Baja inversión
 Alto rendimiento térmico
 Alta producción horaria (600 mm = 2,5 tn/h)
 Bajo costo operativo
 Buena calidad de fundición gris y nodular.


Desventajas:
Contaminación atmosférica.
 Exige muy buena programación de moldes.
 No permite corrección rápida de comp.química.
 Alta exigencia operativa (porque no para)

Horno inducción
Principio: Un bobinado de Cu por el que
circula una CA, induce un campo que
genera corrientes parásitas en la carga
metálica que por efecto Joule la funden.
Horno inducción

Carga y Descarga :
Carga metálica (chatarra de fund., de acero,
retornos).
 Ferroaleaciones.
 Carbón vegetal molido (para ajustar %C)

Descarga (vertido)
 Fundición gris, nodular y especiales

Horno inducción

Ventajas:
Baja contaminación ambiental.
 Fundiciones de mejor calidad y No ferrosos.
 Corrección de composición más rápida.
 No introduce P ni S.
 Mejor programación y menos exigencia operativa.


Desventajas:
Alta inversión.
 Alto costo de producción por costo de EE.

Aceros Moldeables
Su uso está condicionado por la forma de la
pieza.
Si bien existen menos alternativas que para
los laminados, se pueden encontrar
alternativas que suplan las necesidades
cuando la forma de la pieza condiciona.
Los aleantes se usan para mejorar las
propiedades mecánicas y principalmente
la fluidez y colabilidad del metal.
Aceros Moldeables
Clasificación:
 Alta resistencia : IRAM IAS U-500-148
(AM 800 al AM 1400)
 Al Carbono uso gral.: IRAM IAS U-500-7026
(AM380 al AM700).
 Inoxidables : IRAM IAS U-500 -125
(SAE 60303 al SAE 60502).
 Refractarios: IRAM IAS U-500124
(SAE 70308 al SAE 70502)