Informe Fundicion de Aluminio

Fundición de aluminio

Fundició n de Ingeniería de materiales

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Fundición de aluminio

alumini o

2016

 Familiarizarse con el proceso de obtención de piezas fundidas empleando la técnica de moldeo en arena.  Adquirir las destrezas básicas necesarias para la realización de una caja de moldeo en arena.

Ingeniería de materiales

Alumno : Fernández Quico Juan Antonio

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Fundición de aluminio

Contenido OBJETIVOS........................................................................................................... 2 General:........................................................................................................... 2 Específicos:...................................................................................................... 2 MARCO TEÓRICO................................................................................................. 3 El proceso de fundición (pasos):......................................................................3 Materiales:.......................................................................................................... 4 

Chatarra de Aluminio:................................................................................ 4



Mezcla de arena sílice húmeda:.................................................................4



Tabla de madera:....................................................................................... 4



La caja de moldeo:.................................................................................... 4

DESARROLLO...................................................................................................... 5 Bibliografía........................................................................................................ 10

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OBJETIVOS General: Adquirir una experiencia práctica y familiarizarse con el proceso fundición que complemente los conocimientos teóricos que adquirimos en el salón de clase al obtener piezas fundidas empleando la técnica de moldeo en arena verde.

Específicos:   

Adquirir habilidades y destrezas básicas durante la realización de la caja de moldeo en arena. Identificar los posibles defectos superficiales y las características macroscópicas más comunes que se presentan en la pieza fundida. Enfrentar los diversos problemas que surgen al realizar moldes para fundición.

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Fundición de aluminio MARCO TEÓRICO Fundición es aquel proceso de fabricación donde se lleva el metal de trabajo de trabajo a estado líquido calentándose en un horno y luego esta mezcla se vierte en un molde para luego esperar que solidifique, adoptando la forma de la cavidad del molde.

El proceso de fundición (pasos): • Diseño de la pieza: en este paso se toman en cuenta la geometría, dimensiones, materiales de fabricación, costos, posibles usos más adelante, entre otros, de la pieza a fabricar. También se tiene en cuenta el diseño del sistema de alimentación, si posee mazarotas, si hay necesidad de fabricar un macho o corazón • Fabricación del modelo: es la réplica de la pieza (ligeramente agrandada) a fabricar, permite crear la cavidad dentro del molde donde se elaborará la pieza por fundición. Los modelos pueden elaborarse en metal, madera, e incluso plástico. Posee portadas o sujeciones del macho o corazón, si la pieza fuese hueca. Se tiene en cuenta de igual manera la facilidad de salida en la caja de moldeo y, su vida útil. Se clasifican en: modelos partidos, de una pieza o bloque y montados en placas. Posee las siguientes propiedades: debe soportar el apisonado de la mezcla de moldeo, debe tener estabilidad, no se debe desmoronar y no puede partirse. • Fusión y moldeo: en esta etapa, se realizan la cavidad del molde y la fundición del metal. La fusión consiste en someter el metal a muy elevadas temperaturas, logrando que éste llegue a su estado líquido (en nuestro caso aluminio fundido a 800°C). Para esto, se sobrecalienta dentro de un horno de crisol, siempre por encima de su temperatura de fusión. El moldeo permite conseguir la cavidad del molde donde se verterá el metal en estado líquido para así formar la pieza deseada. Para formar la cavidad del molde se compacta la arena (aprisionándola) alrededor del modelo. • Colada: es el proceso de verter el metal líquido dentro de la cavidad del molde.

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Fundición de aluminio • Enfriamiento y solidificación: con el metal dentro del molde, se dejan enfriar ambos (pieza y molde) hasta que la temperatura permita separar las cajas sin problemas de manipulación (a temperatura ambiente). No se desea inducir esfuerzos que cambien las propiedades mecánicas. • Desmoldeo: se saca la pieza terminada junto con los accesorios del sistema de alimentación, rompiendo cuidadosamente el molde. • Limpieza: se eliminan o remueven todos los excesos de arena de la pieza que no son parte de ella.

Materiales: 

Chatarra de Aluminio: representa la materia prima utilizada para la fundición. Esta comprendido por aluminio que se fundirán



bloques de

Mezcla de arena sílice húmeda: de color oscuro (con el tiempo se ha ido quemando), esta se mezcló con una arcilla llamada bentonita, la cual es sódica que en contacto con el agua se hinchó y pudo tomar la plasticidad deseada para reproducir la forma de los modelos escogidos por el equipo.



Tabla de madera: Con la forma de la caja de moldeo.



La caja de moldeo: está hecha de aluminio, la cual posee dos mitades con un número en cada una de ellas, al trabajar estos números deben coincidir para que la caja pueda cerrar adecuadamente y para tener referencia del correcto ensamblaje de la mitad superior del molde (contenido en la caja macho) con la mitad inferior (contenido en la caja hembra), de lo contrario ocurriría derrame del colado y una incorrecta fundición.

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Fundición de aluminio DESARROLLO  Se tomó la caja inferior y se colocó sobre una tabla de madera o una mesa con la superficie lisa.  Una vez allí, se colocan los dos modelos guardando una separación suficiente entre sí y con la caja de moldeo  Se hizo el diseño del sistema de alimentación (pensado antes de colocar la mezcla).  Una vez ubicadas las piezas, se agregó talco separador licopodio sobre ellas y sobre toda la tabla, de manera que la mezcla de arena no se adhiriera a las piezas, igualmente que no se adhiriera la mitad inferior del molde con la mitad superior.

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 Luego se procedió a agregar las capas de mezcla de moldeo dentro de la caja, de la siguiente manera:  primero una capa de arena previamente cernida con una malla de clasificación granulométrica fino, la cual estará en contacto con la pieza para un mejor acabado superficial.

 Posteriormente se agregó una capa de mezcla de arena cernida con una malla de grado granulométrico mayor y la última capa con una arena no cernida  Luego, con un instrumento apisonador usando el lado cilíndrico de este, se procedió al apisonamiento de la arena luego de agregar cada capa de ella. Al tener listas dichas capas, se agregó una última capa rebosante de la caja, pero esta se apisonó con el cabezal plano del instrumento, que permitió la formación de un montículo apisonado (se destaca que apenas se añadieron las capas de mezcla de arena, antes del apisonado).  Se realizó un apisonado y se volteó de manera que las orejas de la caja ahora quedan hacia arriba, listas para recibir la caja macho.  Antes, con una regla metálica rasadora, se limpió la parte superior de la caja eliminando el montículo de arena sobrante al pasar la regla sobre este rasándolo.  Se procedió a voltear la caja hembra que contenía la primera parte del molde, de manera que los modelos enterrados quedaran descubiertos.  Luego se colocó la parte superior del molde (caja macho) se agregó polvo separador y se colocaron entradas para la colada y los respiraderos del molde

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 Se repite el mismo procedimiento colocando una capa de arena cernida fina y las demás capas con arena cernida con una malla de grado granulométrico mayor  Se aprisiona la arena no demasiado, porque puede pegarse con el otro molde dañando todo el trabajo  Al terminar de aprisionar se retira la mitad superior del molde, se coloca inclinado para así retirar los tubos que formaran la entrada de la colada y los respiraderos  Luego, con un martillo pequeño, se le aplicaron toques técnicos en dos zonas de cada modelo de manera que se aflojaron para poder ser extraídos posteriormente. Con una cuchara filosa, se procedió a liberar las piezas cavando pequeños agujeros en el molde (sólo los necesarios para poder extraer la pieza sin complicaciones), la arena retirada en este proceso debió sacarse del molde también y las paredes restantes debieron ser alisadas con otro instrumento curveado con forma de cucharilla para que la superficie tuviera curvaturas.

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Fundición de aluminio  Se marcó el canal de distribución en forma de Y sobre el molde de la caja hembra de manera que ambas piezas fueran alimentadas equitativamente en todas sus zonas (por ser piezas pequeñas, bastó con diseñar una entrada de alimentación para cada una).

 luego como se escogió un sistema de alimentación en Y, dicha Y representa el distribuidor de colado, la cual con un instrumento de filo se socavó en el molde, se abrió un vertedero con una inclinación no mayor a 15° y se alisaron sus paredes.  Luego cerramos nuevamente la caja haciendo coincidir los lados enumerados y verificamos que estuviera bien cerrada para evitar salida del colado por los lados.  La arena sobrante se sopló, no hizo falta voltear el molde para sacudirla.  Se llenó el crisol con aluminio fundido y se extrajeron las impurezas con cloruro de sodio (sal de mesa).  Se procedió a realizar la colada en los moldes.  Se esperó un tiempo prudencial para proceder al desmontaje de las cajas, de unos pocos minutos.

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Fundición de aluminio  Se separaron las cajas, se quitó la arena y se esperó a que se enfriaran las piezas hasta temperatura ambiente.

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Bibliografía http://www.fundicionesbou.com/productos-fundicion-de-metales.html García Caballero, R. (1970).Guía Tecnológica de Fundición. A. Biedermann, L. M. H.(1957). Tratado Moderno de Fundición del Hierro y del acero. Askeland, D. R. (1998). Ciencia e Ingeniería de los Materiales.

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