Lab Tecnologia II

TECNOLOGA DE MATERIALES AVANZADONro. DD-106

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Tema :

Fundicin de AluminioCdigo :---

Semestre:III

Grupo :A

Nota: Apellidos y Nombres:Lab. N :---

Integrantes:Choquemaque Mendoza, JohnNOTA:

Quicara Viza, Juan Carlos

Torres Suca, Victor Raul

Uska Huayhua,Jorge

Gonzalo Huamani ,Luis Milton

Programa:PFRGRUPO:

A

Profesor:Juan Manuel Gomez Diaz

Fecha de entrega:070714Hora:12:00 pm

1. INTRODUCCIN

Actualmente los mercados industriales que pueden ofrecer puestos de trabajo para los egresados de todas las carreras se han ido saturando, debido al incremento desmesurado de poblacin, lo que ha generado reacciones en cadena como son: necesidad de ms espacios educativos, incremento en la generacin de empleos para que la educacin pueda ser apoyada etc., con el objetivo de cubrir con las necesidades humanas bsicas e incrementar el nivel de vida, es parte de la realidad social que enfrenta nuestro pas , por ende la competencia es un reto a vencer diariamente con disposicin, responsabilidad etc., pero sobretodo con educacin.

En este informe presentamos el anlisis y resultado del laboratorio de fundicin, laboratorio en el cual se procedi con los parmetros establecidos.

2. OBJETIVOS General

Familiarizarse con el proceso de obtencin de piezas fundidas empleando la tcnica de moldeo en arena.

Especficos

Adquirir las destrezas bsicas necesarias para la realizacin de una caja de moldeo en arena.

Ser capaz de identificar las caractersticas macroscpicas y los defectos superficiales ms comunes que se distinguen en una pieza fundida. 3. FUNDAMENTO TERICO

3.1 FundicinA continuacin se presentan las caractersticas principales del proceso de fundicin, que es un proceso de solidificacin, como muestra la Fig. 1, y se divide en fundicin en moldes desechables y fundicin en modelos permanentes.

Fig. 1. Clasificacin de la fundicin de metales.

Se denomina fundicin al proceso de fabricacin de piezas, comnmente metlicas pero tambin de plstico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica.

El proceso tradicional es la fundicin en arena, por ser sta un material refractario muy abundante en la naturaleza y que, mezclada con arcilla, adquiere cohesin y moldeabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido.

Figura 2. Proceso de vertido del metal fundido

Al realizar un proceso de fundicin, se deben tener en cuenta diversos factores y variables. Uno de los elementos de mayor importancia son los moldes. Estos, contienen las caractersticas geomtricas de la pieza fundida. Como se observa en la Fig. 2.

(a) Molde abierto

(b) Molde cerradoFig. 3. Tipos de moldes para el proceso de fundicin. a) Molde abierto b) Molde Cerrado

Uno de los moldes ms utilizados en la industria, son los moldes para fundacin en arena, cuyos elementos principales se describen a continuacin:

Marco superior: Mitad superior del molde Marco inferior: Mitad inferior del molde Caja de moldeo: Se divide en la caja de moldeo para el marco superior y en la caja de moldeo para el marco inferior Ncleo: Define la forma interior de las piezas (cavidades). Se coloca dentro de la cavidad del molde. Sistema de paso: Canales por donde fluye el metal derretido hacia la cavidad del molde. Bebedero de vertido: Vaciadero por el que ingresa el metal para conducirse a la cavidad principal. Mazarota: Fuente de metal lquido para compensar la contraccin del metal durante la solidificacin. En el marco de este proyecto, se tratarn slo las fundiciones con molde desechable, por ser el utilizado para realizar la pieza propuesta.

Fig. 4. Clasificacin de la fundicin de metales en moldes desechables.Las principales caractersticas de un molde de arena son:

Resistencia: capacidad de mantener sus caractersticas geomtricas

Permeabilidad: capacidad de permitir el paso de aire por los vacos de arena.

Estabilidad Trmica: capacidad de resistir el agrietamiento y deformacin cuando sea puesto en contacto con el metal fundido.

Colapsabilidad: Capacidad de limpiar con facilidad y quitar la arena del fundido.

Para los procesos de fundicin en arena, como en otros procesos de fundicin, se utiliza un patrn que consiste en un modelo en tamao real de la pieza, con un margen de sobredimensionamiento, para tener en cuenta las tolerancias por contracciones y maquinado en el fundido final. En la Fig. 4 se muestran los cuatro estilos de modelos que existen en la fundicin en arena.

Fig. 5. Estilos de modelos para la fundicin en arena.

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Fig. 6. Defectos en el proceso de fundicin.

Como se puede observar en la Fig. 6 se relacionan los distintos defectos que se pueden presentar en el proceso de fundicin.

Los vacos se producen antes de llenar por completo la cavidad del molde, por mala fluidez del metal derretido, bajas temperaturas de vertido, bajas velocidades de vertido y bajas secciones transversales de la cavidad del molde.

Los cierres fros se producen cuando fluyen juntas dos porciones del metal y no se produce fusin entre ellas porque se solidifican prematuramente, por razones similares a las de los vacos.

Los grnulos fros ocurren por salpicaduras durante el vertido, formando glbulos slidos del metal atrapados en el fundido.

La cavidad de fuga es una depresin en la superficie o un vaco interno en el fundido. Se forman por fugas en la solidificacin restringiendo la cantidad de metal derretido disponible en la ltima regin que se solidifica.

La microporosidad es una red de vacos pequeos distribuidos a lo largo del fundido. Se forman por falta de solidificacin localizada del metal derretido final en la estructura derretida.

El desgarre caliente, se forma porque el fundido se ve impedido de contraerse por el molde y este no lo propicia durante las etapas finales de la solidificacin, o en las primeras del enfriamiento.

Otro tipo de defectos, son relacionados con los moldes de arena. Estos son descritos en la Fig. 7.

Fig. 7. Defectos relacionados con los moldes de arena.

4. MATERIALES

Arena de fundicin y chatarra de aluminio.

EQUIPOS

1. Horno de crisol o SOPLETE OXIACETILENO

2. Modelos

3. Cajas y tablas de moldeo

4. Herramientas de moldeo

Fig 1.Caja de moldeo Fig 2. Pala

Fig 3.Pieza de moldeoFig 4.Llaves allen

Fig 5.Pernos de ajusteFig 6.Regla

Fig 7.PinzonFig 8.Cuchara

Fig 9.ArenaFig 10.Arcilla

Fig 11.Botella con aguaFig 12.Talco

Importante. Despus de terminar las actividades conducentes a la elaboracin de la caja de moldeo, debe contribuir a la limpieza y orden del lugar y herramientas de trabajo.

5. DESARROLLO EXPERIMENTAL La caja de moldeo que va consistir de dos partes una superior e inferior, la parte inferior se coloca como base del moldeo (en la base se tiene que echar un poco de talco).

Despus se debe depositar la arena dentro de la caja y al colocar la arena en la caja de moldeo se tiene que compactar esta arena hasta nivelarla golpendola de arriba hacia abajo con una mango.

Ahora se debe colocar encima de la arena el molde para realizar la fundicin, presionar un poco para poder ver qu espacio tomara el molde.

Colocar el molde de fundicin de una manera adecuada para que posteriormente pueda al colocar el vstago de vertedero tenga un lugar deseable.

Seguidamente se retira el moldeo de fundicin y luego con una cucharita se va votando la arena que ocasiona que el molde este al nivel con la caja.

Este paso se puede realizar dos a tres veces hasta que el moldeo de fundicin quede con nivel con la caja inferior.

Se tiene que observar que el molde para fundir este al nivel de la arena.

El moldeo para fundir debe estar ligeramente inclinado.

Ahora se tiene que poner la caja superior.Encajando con la caja inferior, para poder realizar el procedimiento de depositar arena en esa caja superior.

Primero se debe echar talco en toda la parte inferior de la caja superior, este talco se adherir a la arena para poder tener un buen resultado de la pieza que se est fundiendo.

Ahora para poder vertir arena se debe colocar encima de la caja suprior una malla para que la arena tenga un grano ms fino y as la fundicin tendr un resultado deseable.

Seguidamente se voltea las caja de molde quedando asi la caja superior hacia abajo.

Como se puede observa en la imagen la parte inferior se quita y se puede mostrar unas partes de arena desniveladas esto se debe que el talco que se hecho se a adherido mucho a la arena.

Para poder nivelar la arena se tiene que tapar con unos trapos los agujeros para impedir que entre arena a estos agujeros y que luego no encaje con la caja que se quito anteriormente.Se utiliza una regla para el nivelado de la arena.

Seguidamente con una cuchara se tiene que dar forma como un canal para que los vstagos que se pondrn pueda estar coincidir con los dos canales que se harn.

Siguiendo con el procedimiento se tiene que colocar la caja inferior ,y tambin se tiene echar talco por toda la caja .

Esta vez antes de echar la arena se tiene que mezclar con una cantidad de arcilla.

Al echar la arena con la arcilla mezclada debe estar una malla que puede uniformizar los granos y tener unos granos finos.

Ahora se tiene que colocar los vastagos un a que servir para vertir el aluminio calentado y el otro que se utilizara para que pueda salir el vapor del aluminio .

Se tiene que quitar caja de moldeo donde se coloco los vstagos, como se puede observar en la imagen la parte de la pieza de moldeo queda un poco imperfecto ya que el talco no es un buen agente para que el moldeo pueda salir de una manera esperada.

Teniendo en la caja el molde se debe retirar la pieza de moldeo dndole unos pequeos golpes con una cuchara y as retirar el molde.

Una vez retirada la pieza de moldeo se vuelve a poner la caja que tiene los vstagos y tambin se vuelve a echar arena y con un pinzn se tiene que golpear suavemente de arriba hacia abajo.

Luego con una regla se tiene que nivelar la arena hasta tener plana la superficie.

Y si hay cavidades en la superficie de arena se tiene que echar un poco ms de arena hasta tenerla totalmente plana.

Despus de tener plana la superficie te tiene que hacer un canal al lado del vstago de donde se va vertir el aluminio, despus de hacer el canal se tiene que mover los vstagos de forma giratoria para as de alguna manera desajustar los vstagos.

Ahora se tiene que quitar ambos vstagos y luego se tiene que poner los cuatro tornillos de ajuste en las cuatro guas, el ajuste de estos tornillos es con una herramienta de ajuste que tiene llaves allen.

Seguidamente se tiene que calentar el aluminio con un equipo oxiacetilnico hasta que el aluminio pase de un estado slido a un estado lquido.

Obteniendo el estado liquido liquido del aluminio se debe verter por el canal que se hizo anteriormente.

Despus de todo el procedimiento de fundicin se obtiene la fundicin realizada con aluminio.

Como se puede observar en la imagen la pieza final.

6. CONCLUSIONES

Primera:El aluminio posee propiedades atractivas para los fundidos, por ejemplo, poco peso, un amplio rango de resistencia, facilidad de maquinado y es econmico, es por eso que se eligi este como material base para la pieza.Segunda:Para tener un buen resultado de fundicin de aluminio es necesario trabajar en un buen ambiente y desarrollar cada procedimiento de una manera adecuada aplicando los conocimientos tericos. Tercera:

El proceso de fundicin a pesar de ser muy econmico con respecto a otros presenta ciertas desventajas, para el caso particular de este laboratorio, por tratarse de un molde de arena, ocurren limitaciones como porosidad, errores en la exactitud dimensional y el acabado en la superficie un poco defectuoso por lo que se hace necesario una operacin adicional.

Cuarta:Los defectos en la superficie del fundido como lavado de arena y costras son producto de la erosin del molde de arena e incrustaciones de arena en el metal, sin embargo los defectos descubiertos no son demasiado serios, pues se corrigen en gran parte por medio de pulido.7. ANEXOSPRODUCTOSAluminio Granulado y LingotesGranos de aluminio macizos, esfricos y de medida uniforme, adems de lingotes utilizados en aceras para la desoxidacin del acero, como elemento aleante en la produccin de aleaciones de zinc y para la remocin de As y Sb de estao.

Placas y BarrasElaboradas a travs del proceso en coquilla, en aleaciones de duraluminio maquinables para la fabricacin de matrices, ejes, bocinas, etc.

Industria del CalzadoMoldes para inyeccin de suelas de PVC, caucho, poliuretano, TR, EVA y moldes de inyeccin directa al corte hormas en aluminio.

MatricesMatrices para inyeccin de plstico (para menajes, tiles de oficina, etc.), soplado en preforma y manga (envases plsticos), termoformado (bandejas, bancos, envases de alimentos, tejados, avisos publicitarios en relieve, etc.), rotomoldeo (bancos de playa, sillas, tachos de basura, kayak, etc.) y poliestireno expandido o teknopor (cajas de helados, tablas de surf, tablas morey, etc.).

Accesorios de Cocina

Ferretera ElctricaGrapas de suspensin, grapas angulares, grapas tipo pistola y tipo puo, mordazas de suspensin, conectores, amortiguadores, poleas de arrastre para cableado.

Iluminacin y SemforosSemforos para sealizacin. Luminarias industriales, comerciales, deportivas y de uso domstico, en interiores y exteriores.

Ventilacin Industrial y MineraImpulsores, masas de ventilador, paletas, carcazas de ventilador.

Servicios MinerosMoldes para forros, impulsores de bombas para minas.

PescaMacacos para redes de pesca, acoples para mangueras de succin, carcazas y cuellos para absorbentes.

Industria en General Maquinarias y EquiposPartes para la industria envasadora, mezcladora, selladora, embotelladora, panificadora, agrcola, textil y automotriz partes y piezas para equipos de odontologa, lustradoras, etc.

TECNOLOGIA DE

MATERIALES AVANZADOS

CDIGO: G06212

LABORATORIO

FUNDICIN DE ALUMINIO

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