fundicion estudiar

7/25/2019 fundicion estudiar

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Se denomina fundicino esmelter(del ingls smelter, fundidor) al proceso de fabricacin de

piezas, comnmente metlicaspero tambin de plstico, consistente en fundirun material e

introducirlo en una cavidad (vaciado, moldeado), llamadamolde,donde se solidifica.

l proceso ms comn es la fundicin enarena,por ser sta un materialrefractariomu!

abundante en la naturaleza ! "ue, mezclada conarcilla, ad"uiere co#esin ! moldeabilidad sin

perder la permeabilidad "ue posibilita evacuar los gasesdel molde al tiempo "ue se vierte el

metal fundido. $a fundicin en arena consiste en colar un metal fundido, t%picamente

aleaciones de #ierro, acero, bronce, latn ! otros, en un molde de arena, de&arlo solidificar !

posteriormente romper el molde para e'traer la pieza fundida (pero !a slida).

ara la fundicin con metales como el #ierro o el plomo, "ue son significativamente ms

pesados "ue el molde de arena, la ca&a de moldeo es a menudo cubierta con una c#apa

gruesa para prevenir un problema conocido como flotacin del molde, "ue ocurre cuando la

presin del metal empu&a la arena por encima de la cavidad del molde, causando "ue el

proceso no se lleve a cabo de forma satisfactoria.

iseo del modelo*editar+

$a fundicin en arena re"uiere un modelo a tamao natural de madera, cristal, plstico !

metales "ue define la forma e'terna de la pieza "ue se pretende reproducir ! "ue formar la

cavidad interna en el molde.

n lo "ue atae a los materiales empleados para la construccin del modelo, se puede

emplear desdemaderao plsticos como el uretano ! el poliestirenoe'pandido (S) #asta

metales como elaluminioo el#ierrofundido.

ara el diseo del modelo se debe tener en cuenta una serie de medidas derivadas de la

naturaleza del proceso de fundicin-

ebe ser ligeramente ms grande "ue la pieza final, !a "ue se debe tener en cuenta la

contraccin de la misma una vez se #a!a enfriado a temperatura ambiente. l porcenta&e

de reduccin depende del material empleado para la fundicin.

/ esta dimensin se debe dar una sobremedida en los casos en el "ue se d un proceso

adicional de ma"uinado o acabado por arran"ue de viruta.

$as superficies del modelo debern respetar unos ngulosm%nimos con la direccin de

desmoldeo (la direccin en la "ue se e'traer el modelo), con ob&eto de no daar el molde

de arena durante su e'traccin. ste ngulo se denomina ngulo de salida. Se

recomiendan ngulos entre 0,12 ! 32.
https://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3n_(cambio_de_estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3n_(cambio_de_estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Moldehttps://es.wikipedia.org/wiki/Moldehttps://es.wikipedia.org/wiki/Moldehttps://es.wikipedia.org/wiki/Solidificaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://en.wiktionary.org/wiki/ES:refractariohttps://en.wiktionary.org/wiki/ES:refractariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fundici%C3%B3n&action=edit&section=2https://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttps://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttps://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulohttps://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fusi%C3%B3n_(cambio_de_estado)https://es.wikipedia.org/wiki/Moldehttps://es.wikipedia.org/wiki/Solidificaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://en.wiktionary.org/wiki/ES:refractariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Arcillahttps://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fundici%C3%B3n&action=edit&section=2https://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttps://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metal


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4ncluir todos los canales de alimentacin ! mazarotasnecesarios para el llenado del

molde con el metal fundido.

Si es necesario incluir portadas, "ue son prolongaciones "ue sirven para la

colocacin del mac#o.

$os moldes, generalmente, se encuentran divididos en dos partes, la parte superior

denominada cope! la parte inferior denominada draga"ue se corresponden a sendas partes

del molde "ue es necesario fabricar. $os moldes se pueden distinguir-

5oldes de arena verde- estos moldes contienen arena #meda.

5oldes de arena fr%a- usa aglutinantes orgnicos e inorgnicos para fortalecer el

molde. stos moldes no son cocidos en #ornos ! tienen como venta&a "ue son ms

precisos dimensionalmente pero tambin ms caros "ue los moldes de arena verde.

5oldes no #orneados- estos moldes no necesitan ser cocidos debido a sus

aglutinantes (mezcla de arena ! resina). $as aleaciones metlicas "ue t%picamente se

utilizan con estos moldes son el latn, el #ierro ! el aluminio.

$as etapas "ue se diferencian en la fabricacin de una pieza metlica por fundicin en arena

comprende-

Compactacinde la arenaalrededor del modelo en la ca&a de moldeo. ara ello

primeramente se coloca cada semimodelo en una tabla, dando lugar a las llamadas tablas

modelo, "ue garantizan "ue posteriormente ambas partes del molde enca&arn

perfectamente.

/ctualmente se realiza el llamado moldeo mecnico, consistente en la compactacin

de la arena por medios automticos, generalmente mediante pistones (uno o

varios)#idrulicosoneumticos.

Colocacin del macho o corazones. Si la pieza "ue se "uiere fabricar es #ueca, ser

necesario disponer mac#os, tambin llamados corazones "ue eviten "ue el metal

fundido rellene dic#as o"uedades. $os mac#os se elaboran con arenas especiales

debido a "ue deben ser ms resistentes "ue el molde, !a "ue es necesario

manipularlos para su colocacin en el molde. 6na vez colocado, se &untan ambas

caras del molde ! se su&etan. Siempre "ue sea posible, se debe prescindir del uso de

estos corazones !a "ue aumentan el tiempo para la fabricacin de una pieza !

tambin su coste.
https://es.wikipedia.org/wiki/Mazarotahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mazarotahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1tica


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Colada. 7ertido del material fundido. $a entrada del metal fundido #acia la cavidad del

molde se realiza a travs de la copa o bebedero de colada ! varios canales de

alimentacin. stos sern eliminados una vez solidifi"ue la pieza. $os gases !

vapores generados durante el proceso son eliminados a travs de la arena

permeable.

Enfriamiento y solidificacin. sta etapa es cr%tica de todo el proceso, !a "ue un

enfriamiento e'cesivamente rpido puede provocar tensiones mecnicas en la pieza,

e incluso la aparicin de grietas, mientras "ue si es demasiado lento disminu!e

laproductividad. /dems un enfriamiento desigual provoca diferencias de dureza en

la pieza. ara controlar la solidificacin de la estructura metlica, es posible localizar

placas metlicas enfriadas en el molde. 8ambin se puede utilizar estas placas

metlicas para promover una solidificacin direccional. /dems, para aumentar la

dureza de la pieza "ue se va a fabricar se pueden aplicar tratamientos trmicos o

tratamientos de compresin.

Desmolde. 9otura del molde ! e'traccin de la pieza. n el desmolde tambin debe

retirarse la arena del mac#o. 8oda esta arena se recicla para la construccin de

nuevos moldes.

Desbarbado. :onsiste en la eliminacin de los conductos de alimentacin, mazarota !

rebarbas procedentes de la &unta de ambas caras del molde.

Acabado y limpiezade los restos de arena ad#eridos. osteriormente la pieza puede

re"uerirmecanizado,tratamiento trmico.;

Variantes*editar+

$a precisin de la pieza fundida est limitada por el tipo de arena ! el proceso de moldeo

utilizado. $a fundicin #ec#a con arena verde gruesa proporcionar una te'tura spera en

la superficie de la pieza. Sin embargo, el moldeo con arena seca produce piezas con

superficies muc#o ms lisas.

ara un me&or acabado de la superficie de las piezas, estas pueden ser pulidas o

recubiertas con un residuo de 'idos, silicatos ! otros compuestos "ue posteriormente se

eliminar%an mediante distintos procesos, entre ellos el granallado.

Moldeo en arena verde. $a arena verde es una mezcla de arena de s%lice, arcilla,

#umedad ! otros aditivos. ste moldeo consiste en la elaboracin del molde con arena
https://es.wikipedia.org/wiki/Productividadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Productividadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_t%C3%A9rmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n#cite_note-1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fundici%C3%B3n&action=edit&section=3https://es.wikipedia.org/wiki/Granalladohttps://es.wikipedia.org/wiki/Productividadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_t%C3%A9rmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n#cite_note-1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fundici%C3%B3n&action=edit&section=3https://es.wikipedia.org/wiki/Granallado


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#meda ! colada directa del metal fundido. s el mtodo ms empleado en la

actualidad, con todo tipo de metales, ! para piezas de tamao pe"ueo ! medio.


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Moldeo en arena $matchplate%. ste mtodo fue desarrollado ! patentado en

;A;0. Sin embargo, no fue #asta principio de los aos ?@0 cuando la compa%a

americana unter Automated Machinery Corporationlanz su primera l%nea

basada en esta tecnolog%a. l mtodo es similar al mtodo vertical. l principal

proveedor es 4S/ ! actualmente este mtodo es ampliamente utilizado,particularmente en stados 6nidos, :#ina ! la 4ndia. 6na gran venta&a es el ba&o

precio de los modelos, facilidad para cambiar las piezas de los moldes ! adems,

la idoneidad para la fabricacin de series cortas de piezas en la fundicin.

Moldeo a la cera perdida o microfusin. n este caso, el modelo se fabrica

en ceraoplstico. 6na vez obtenido, se recubre de una serie de dos capas, la

primera de un material "ue garantice un buen acabado superficial, ! la segunda

de un material refractario "ue proporciones rigidez al con&unto. 6na vez "ue se #a

completado el molde, se calienta para endurecer el recubrimiento ! derretir la cera

o el plstico para e'traerla del molde en el "ue se verter posteriormente el metal

fundido.

&undicin en coquilla. n este caso, el molde es metlico.

&undicin por inyeccin

&undicin prensada

Fundicin a baja presins un sistema de fundicin "ue consiste colocar un crisolde metalfundido en un

recipiente a presin. 6n tubo de alimentacin conecta el metal de crisol con la entrada

del molde. Se in!ectaaire comprimidoo ungas inerteen el recipiente a una presin de

30B;01 D


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Molde en arena verde- 5uestra de un molde en arena verde listo para verter la fundicin.

sta primera elaboracin de la mezcla se denomina arena de contacto, tras su primera

utilizacin esta mezcla es reutilizable como arena de relleno, la cual al aadirle agua

vuelve a recuperar las condiciones para el moldeo de piezas. e esta manera, se

puede crear un circuito cerrado de arener%a. 'iste otro tipo de preparado de la arena, es un tipo de preparado !a comercial,

consiste en una mezcla de arena de s%lice con aceites vegetales ! otros aditivos. ste

tipo de preparado no es reutilizable, !a "ue tras su utilizacin dic#os aceites se

"ueman perdiendo as% las propiedades para el moldeo. or este motivo no es

aconse&able su utilizacin en grandes cantidades ! de forma continua en circuitos de

arener%a cerrados !a "ue su utilizacin provocar%a el progresivo deterioro de mezcla

del preparado del circuito ! por lo tanto su capacidad para el moldeo. ste preparado

facilita la realizacin del moldeo manual, !a "ue alarga el proceso de manipulacin

para realizar el modela&e.

'isten dos tipos de moldeo en verde- el moldeo manual! el moldeo en mquina.

Moldeo manual::onsiste en el moldeo realizado de forma manual, ! por lo tanto de

una manera artesanal. ste tipo de modela&e se est perdiendo en la actualidad debido a

la especializacin, a la desaparicin progresiva de los operarios de fundicin ! a la

utilizacin de las m"uinas de moldeo.

Moldeo en mquina::onsiste en el moldeo realizado por medio de una m"uina de

moldeo. 'isten en la actualidad distintos tipos de m"uinas para este fin- lasmquinas

multifuncin, mquinas multipistones! mquinas automticas. $a utilizacin de este tipos

de m"uinas #a facilitado la automatizacin de este proceso, aumentando notablemente

las cantidades productivas.


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Proceso de fundicin de moldeado en verde*editar+

l 8rmino arena verde es conocido principalmente por el contenido de #umedad dentro de

la arena. $a arena se somete a un Hmoldeado E mezcladoI, proceso en el "ue varios tipos de

arcilla ! aditivos "u%micos "ue actan como aglutinantes se mezclan con la arena, el resultado

es un compuesto "ue es conveniente para el proceso de moldeo en arena.

sta mezcla de preparado de arena se comprime alrededor del patrn (patrn de la pieza

deseada) a presiones ! temperaturas espec%ficas, para garantizar "ue mantenga su forma

durante el resto del proceso de fundicin. $a arena mezclada se compacta alrededor del

patrn, tomando la forma del molde deseado.

/ veces el diseo de la fundicin implica conductos internos en la pieza. sto se #ace

mediante el uso de mac#os de arena "ue estn constituidos por una mezcla de arenas

similares. $os ncleos estn ubicados estratgicamente para formar los conductos necesarios

en la fundicin. $as dos mitades del molde posteriormente se cierran ! el metal se vierte en la

cavidad ! se de&a solidificar.

espus de "ue la solidificacin #a!a tenido lugar, la arena se #ace vibrar #asta "ue se libera

de la fundicin. l proceso de acabado puede ser completado por rectificado, mecanizado, la

galvanoplastia ! la pintura.

En la siguiente figura podeis observar el proceso paso a paso'
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Moldeo en arena verde- roceso para la fabricacin de piezas mediante el proceso de moldeado en

verde

Modelos*editar+

$os modelos se usan para moldear la mezcla de arena a la forma de la fundicin.


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Modelos- 5uestra del modelo ! de las piezas finales

Removibles:$a arena comprimida alrededor del modelo el cual se e'trae ms tarde

de la arena ! de&a una cavidad "ue se alimenta con metal fundido para crear la fundicin.

Desechables:Son #ec#os de poliestireno ! en vez de e'traer el modelo de la arena,

se vaporiza cuando el metal fundido es vaciado en el molde.

5s informacin sobre los moldes desec#ables en el siguiente enlace- 5oldeo a la cera

perdida

Si los modelos se destru!en al elaborar la pieza, se dice "ue estos son desec#ablesJ ! si los

modelos sirven para varias funciones se dice "ue son removibles.

Tolerancias en los modelos*editar+

n el diseo de los modelos "ue se utilizan para construir un molde es necesario tener en

consideracin varias tolerancias.

Tolerancia para la contraccin- Se debe tener en consideracin "ue un material al

enfriarse se contrae dependiendo del tipo de metal "ue se est utilizando, por lo "ue los

modelos debern ser ms grandes "ue las medidas finales "ue se esperan obtener.
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Tolerancia para la extraccin- :uando se tiene un modelo "ue se va a remover es

necesario agrandar las superficies por las "ue se deslizar, al fabricar estas superficies se

deben considerar en sus dimensiones la #olgura por e'traccin.

Tolerancia por acabado- :uando una pieza es fabricada es necesario realizar algn

traba&o de acabado o terminado de las superficies generadas, esto se logra puliendo o

"uitando algn material de las piezas producidas por lo "ue se debe considerar en el

modelo esta reba&a de material.

Tolerancia de distorsin-:uando una pieza es de superficie irregular su enfriaBmiento

tambin es irregular ! por ello su contraccin es irregular generando la distorsin de la

pieza, estos efectos debern ser tomados en consideracin en el diseo de los modelos.

olpeteo- n algunas ocasiones se golpean los modelos para ser e'tra%dos de los

moldes, accin "ue genera la modificacin de las dimensiones finales de las piezas

obtenidas, estas pe"ueas modificaciones deben ser tomadas en consideracin en la

fabricacin de los modelos.

Fabricacin de moldes*editar+

ara la fabricacin de moldes para el moldeado en arena verde se suele utilizar una

proporcin t%pica de-

A0G de S%lice (SiK3)

LG de arcilla

=G de agua

8ambin se utilizan diversos mtodos de compactacin, como son-


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5anual

resin neumtica

Sacudimiento

$anzamiento de arena a presin

Ventajas y desventajas del moldeado en arena

verde*editar+

Ventajas(editar)

conmico- es un proceso ms barato "ue el resto.

9esistencia a altas temperaturas.

osibilidad de obtencin de piezas de #asta menos de =mm de grosor de acero.

osibilidad de utilizacin en gran cantidad de metales ! aleaciones.

/cabado uniforme ! liso.


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tiene "ue #acer un vaciado previo de cera, para sacar el molde final, a este mtodo se

le llama a la cera perdida

$os moldes pueden ser utilizados para #acer traba&os nicos o piezas seriadas, como es el

caso de la &o!er%a o la industria seriada de &uguetes ! otros art%culos de uso cotidiano. uede

ser empleado en la industria ! las artes.

8ambin se suelen considerar moldes los tro"ueles para estampar monedas o cuc#aras, pero

el nombre ms correcto para estos moldes es el de matriz.

Los materiales con los que se construyen las piezas suelen ser metales y aleaciones, y deben

poseer las siguientes caractersticas: - Punto de fusin bajo (para ahorrar combustible! -

"aja tensin superficial (para reproducir fielmente el molde! - "ajo coeficiente de

dilatacin en estado lquido (para que la contraccin del metal sea peque#a! - "ajo

coeficiente de dilatacin en estado slido (para disminuir el peligro de formacin de grietas

durante el enfriamiento! - $ptitud para el llenado del molde

La arena que se debe emplear para la elaboracin de moldes y machos siempre ha de poseer

las siguientes propiedades: - Plasticidad en estado h%medo, para que pueda reproducir los

detalles de los modelos! - Permeabilidad, para permitir el paso a tra&'s de ella del aire y de

los ga ses que se producen durante la colada! - efractariedad, manifestada en un punto de

fusin lo suficientemente alto para resistir -sin fundirse ni reblandecerse- las altas

temperaturas de la colada! - )ohesin, para que el molde y el macho conser&en su forma al
https://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troqueladohttps://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troqueladohttps://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troquelado


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retirar el modelo - )onducti&idad calorfica adecuada, para que el metal o la aleacin se

enfre en el molde a la &elocidad deseada! - *eformabilidad suficiente, que permita la

contraccin de la pieza al enfriarse! - +ener un precio aceptable!

Proceso de trabajo!- l proceso del moldeo en arena se realiza de diferentes formas, en

funcin de la forma de la pieza a fabricar: er caso, moldeo de una pieza simple en moldeabierto!- $ .obre una tabla -tabla de moldeo-/ se coloca el modelo, por la mayor de sus

caras! " .e coloca sobre la tabla, alrededor del modelo una caja de moldeo de tama#a

adecuado! ) .e espol&orea el modelo con talco u otra sustancia en pol&o que facilite su

e0traccin posterior! * .e rellena con arena y a continuacin se apisona fuertemente, para

e&itar que se desmorone en el momento de la e0traccin del modelo! .e le da la &uelta a

la caja, se retira la tabla de moldear y a continuacin se e0trae el modelo! 1 .e retoca el

molde de los posibles desperfectos y se espol&orea con negro de humo! 2 se cuela el metal

lquido! 3 4na &ez el metal fro, se rompe el molde y se e0trae la pieza! .e trata de un

proceso econmico, ya que la arena puede ser reutilizada, y apropiado para todo tipo de

metales, sea cual sea su temperatura de fusin! .in embargo, presenta el incon&eniente de

que el molde se destruye en el proceso de desmoldeo y es necesario construir uno para cada

pieza!

56 caso, moldeo de una pieza con hueco!- .eg%n el plano de la pieza, se construye el

modelo en dos mitades y la caja de machos! Las operaciones de moldeo en este caso son:

$ .e di&ide el modelo por la mitad, y una de las partes se coloca sobre una tabla -tabla de

moldeo-/ se espol&orea con talco o similar y sobre esta parte se adapta una caja, se rellena

con arena y a continuacin se apisona fuertemente, para e&itar que se desmorone en el

momento de la e0traccin del modelo! .e tapa herm'ticamente y se le da la &uelta! " .e

repite el proceso con la otra mitad del modelo, incorporando en este caso el bebedero, la

mazarota y el canal de colada! "ebedero! s un conducto en forma de embudo por donde se

&ierte el material fundido con objeto de rellenar el molde! 7azarota! s una especie de

embudo de peque#as dimensiones, que se encuentra en comunicacin con el molde y que

tiene como objeto asegurar su completo llenado y permitir la e&acuacin de gases de su

interior! )anal de colada! .ir&e para conducir el metal fundido desde el bebedero hasta el

molde (el &ertido no se puede realizar directamente en el molde, pues 'ste podra sufrir

alteraciones que produciran piezas defectuosas! ) .e abre el molde y se e0trae el modelo

de su interior, cerr8ndolo de nue&o! * 1abricacin del macho o noyo!

4nir las dos mitades de la caja de machos, introduciendo las cla&ijas en sus orificios y

sujetarlas fuertemente/ b 9ntroducir la arena para machos en el hueco y apretarla/ c

Pinchar con una aguja larga para hacer el conducto de e&acuacin de gases! d *ejar

endurecer la arena en la caja hasta que adquiera cierta consistencia y e0traer el macho/ e

Pintarlo con negro e introducirlo en una estufa de secado a la temperatura con&eniente para

su completo endurecimiento! 4na &ez secado el molde y el macho se procede a preparar las

cajas para la coada! )on este fin se coloca el macho en la caja inferior del molde


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apoy8ndolo en sus portadas! La fig! nos da una idea del conjunto de operaciones! )on

objeto de facilitar la salida de gases, se hacen unos agujeros en la arena, con unas agujas,

proceso llamado pinchar &ientos! .e &ierte el metal fundido hasta rellenar el hueco

originado por el modelo, dejando transcurrir el tiempo necesario para que el metal

solidifique! $ continuacin, se rompe el molde y se elimina la arena que haya quedado

adherida a la pieza, incluido el macho!

INFOME DE VISITA A LA EMPRESA METALURGICA DE LOS

OLIVOS

Fecha:13 de mayo de 2016

Lugar de visita:Empresa Metalrgica los olivos

OBJETIVO DE LA VISITA:

Conocer el funcionamiento del horno de induccin

RESUMEN:

la visita a esta empresa metalrgica fue sin duda una e!periencia m"s

ya #ue se pudo despe$ar todas las dudas #ue se ten%a con respecto al

funcionamiento el horno de induccin& en esta visita se pudo o'servar

todo el proceso desde la reali(acin de los moldes & fundicin en el

horno& vaciado en los moldes &o'tencin de la pie(a& cortes &

esmerilado & tratamientos t)rmicos & y una m"#uina granalladora & hasta

o'tener el producto & aceros especiales & gris Etc

*a empresa de los olivos cuenta con los e#uipos necesarios para

reali(ar un 'uen proceso de fundicin y o'tencin de la pie(a

demandada:

INTRODUCCIN:


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*a fusin por induccin es un proceso donde un metal es fundido en el

crisol de un horno por efecto de una corriente alterna Es una tecnolog%a

e!tremadamente r"pida& limpia y uniforme& #ue permite omitir la fase de

puri+cacin necesaria con otros m)todos

los hornos de induccin son e#uipos el)ctricos #ue utili(an una corriente

inducida para fundir la carga ,material- Es decir& consisten en una

unidad de potencia o inversor #ue inyecta corriente de frecuencia

alterna y varia'le a una 'o'ina& la cual contiene una seccin de co're

refor(ado y alta conductividad ma#uinada en forma helicoidal. la

corriente #ue pasa por la 'o'ina forma un campo electromagn)tico *a

fuer(a y magnitud de este campo var%a en funcin de la potencia y

corriente #ue pasa a trav)s de la 'o'ina y su nmero de espiras *a

energ%a calor%+ca se logra por efecto la corriente alterna y el campo

electromagn)tico #ue generan corrientes secundarias en la carga. el

crisol es cargado con material& #ue puede ser chatarra& lingotes&

retornos& virutas u otros Cuando el metal es cargado en el horno& el

campo electromagn)tico penetra la carga y le induce la corriente #ue lo

funde. una ve( la

carga esta fundida& el campo y la corriente inducida agitan el metal& la

agitacin es producto de la frecuencia suministrada por la unidad de

potencia& la geometr%a de la 'o'ina& densidad& permea'ilidad magn)tica

y resistencia del metal fundido

FUNCIN DE LAS MA!UINAS "ERRAMIENTAS #RESENTES EN LA

EM#RESA METAL$R%ICA DE LOS OLIVOS:

/osen un esmeril para cortar y pulir la pie(a

ornos de tratamiento t)rmico:


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e reali(a el normali(ado

M"#uina granalladora

Esta m"#uina se usa para eliminar & limpiar los o!idos formados

en las pie(as

FUNCIONAMIENTODEL "ORNO #OR INDUCCIN DE LA EM#RESA

METALUR%IA LOS OLIVOS

/ara reali(ar sus moldes hacen uso de las resinas fenolicas $unto

con un catali(ador ,triosetina-

su ves hacen uso de la pintura de (irconio

El tiempo de curado #ue reali(an es de 10 a 1 min

*a tempertaura m"!ima es de 14005c

*os refractarios #ue usan son del tipo '"sicos y neutros

El rango de capacidades de los hornos de induccin a'arca hasta 1

tonelada y son utili(ados para fundir toda clase de metales

ferrosos y no ferrosos& incluso metales preciosos y tam'i)n

chatarras los hornos de induccin tienen una potencia de 20 7&

El rango de frecuencias de operacin de los hornos de induccinva desde la frecuencia de red ,0 o 60 (- hasta los 10 8(& en

funcin del metal #ue se #uiere fundir& la capacidad del horno y la

unidad del inversor 9recuencias menores generan m"s

tur'ulencias en el metal y reducen la potencia #ue puede aplicarse

al metal fundido

Cuenta con un sistema de refrigeracin para evitar el

so'recalentamiento del horno

VENTAJAS DE ESTE #ROCESO:


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El resultado del proceso de fusin por induccin& implica una amplia

gama de venta$as para la industria de la fundicin tales como:

peracin amiga'le con el medio am'iente& #ui("s una de sus

mayores fortale(as ;educe adem"s re#uerimientos para la

recoleccin del polvo resultante

Costos de operacin m"s 'a$os en diferentes aspectos como la

materia prima ,refractario& electrodos& consumi'les etc- y mano

de o'ra


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>nversin de capital relativamente alto& comparado con sistemas

m"s sencillos

*a chatarra utili(ada de'e ser seleccionada& de'ido principalmente

a #ue durante el proceso de fusin por induccin el material

conserva en un alto porcenta$e sus caracter%sticas #u%micas

#ROBLEMAS !UE SE #RESENTA LA EM#RESA EN SU #ROCESO:

/osee pro'lemas de sopladura

SERVICIOS !UE #RESTA LA EM#RESA METAL$R%ICA DE LOS

OLIVOS:

9a'ricacion de /roductos de ierro y cero

OBSERVACIONES:

En esta visita se pudo o'servar #ue esta empresa no tiene una pol%tica

de sistema de gestin por lo #ue la seguridad en esta empresa es

precaria ya #ue los tra'a$adores no cuentan con e#uipos de proteccin

personal y con el tiempo pueden sufrir una enfermedad ocupacional

91;7 *


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Conocer el proceso de fundicin de moldeo en arena

RESUMEN

*a fa'ricacin de pie(as met"licas de una forma y tama@o de+nidos&

fundiendo un metal o aleacin y verti)ndolo en moldes construidospreviamente& es la t)cnica #ue se designa con el nom're deconformacin por moldeo An molde es un recipiente #ue presenta unacavidad en la #ue se introduce el material en estado l%#uido #ue& alsolidi+carse& adopta la forma de la cavidad esta t)cnica tam'i)n se lellama fundicin o colada /ermite dar forma a muchos materiales con un'uen aca'ado

/ara crear una pie(a mediante esta t)cnica es preciso seguir una seriede pasos:

En primer lugar& se de'e dise@ar la pie(a #ue se desea moldearempleando las herramientas gr"+cas oportunas

Ana ve( #ue se ha reali(ado el dise@o de la pie(a #ue se desea fa'ricar&es necesario construir un modelo Beneralmente se ela'oran en maderao yeso& de forma totalmente artesanal

partir del modelo se construye el molde& #ue puede ser de arena. si lapie(a es hueca es preciso fa'ricar tam'i)n los machos o noyos& #ue sonunas pie(as #ue recu'ren los huecos interiores En todos estos pasos sede'e tener en cuenta el material elegido para la fa'ricacin de la pie(a

El proceso de llenado del molde se conoce como colada

En la visita #ue se reali(o se pudo o'servar como se opera'a este tipode proceso desde la preparacin de la arena con la 'entonita y lahumedi(acion con un 6 de agua & y la compactacin de la arena en losmodelos

INTRODUCCIN:

*a fundicin en arena re#uiere un modelo a tama@o natural de madera&

cristal& pl"stico y metales #ue de+ne la forma e!terna de la pie(a #ue se

pretende reproducir y #ue formar" la cavidad interna en el molde

En lo #ue ata@e a los materiales empleados para la construccin del

modelo& se puede emplear desde maderao pl"sticos como el uretano y

el poliestirenoe!pandido ,E/- hasta metales como elaluminioo

el hierrofundido
https://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttps://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttps://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierro


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/ara el dise@o del modelo se de'e tener en cuenta una serie de medidas

derivadas de la naturale(a del proceso de fundicin:

=e'e ser ligeramente m"s grande #ue la pie(a +nal& ya #ue se de'e

tener en cuenta la contraccin de la misma una ve( se haya enfriado a

temperatura am'iente El porcenta$e de reduccin depende del material

empleado para la fundicin

esta dimensin se de'e dar una so'remedida en los casos en el #ue se

d) un proceso adicional de ma#uinado o aca'ado por arran#ue de

viruta

*as super+cies del modelo de'er"n respetar unos "ngulosm%nimos con

la direccin de desmoldeo ,la direccin en la #ue se e!traer" el modelo-&

con o'$eto de no da@ar el molde de arena durante su e!traccin Este"ngulo se denomina ngulo de salida e recomiendan "ngulos entre

0&D y 2D

>ncluir todos los canales de alimentacin y ma(arotasnecesarios para el

llenado del molde con el metal fundido

i es necesario incluir" portadas& #ue son prolongaciones #ue sirven

para la colocacin del macho

*os moldes& generalmente& se encuentran divididos en dos partes& la

parte superior denominada cope y la parte inferior

denominada draga #ue se corresponden a sendas partes del molde #ue

es necesario fa'ricar *os moldes se pueden distinguir:

Moldes de arena verde: estos moldes contienen arena hmeda

Moldes de arena fr%a: usa aglutinantes org"nicos e inorg"nicos

para fortalecer el molde Estos moldes no son cocidos en hornos y

tienen como venta$a #ue son m"s precisos dimensionalmente perotam'i)n m"s caros #ue los moldes de arena verde

Moldes no horneados: estos moldes no necesitan ser cocidos

de'ido a sus aglutinantes ,me(cla de arena y resina- *as

aleaciones met"licas #ue t%picamente se utili(an con estos moldes

son el latn& el hierro y el aluminio
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mazarotahttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulohttps://es.wikipedia.org/wiki/Mazarota


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LAS ETA#AS !UE SE DIFERENCIAN EN LA FABRICACIN DE UNA#IE&A MET'LICA #OR FUNDICIN EN ARENA COM#RENDE:

COM#ACTACIN:

Compactacin de la arenaalrededor del modelo en la ca$a de moldeo

/ara ello primeramente se coloca cada semimodelo en una ta'la& dando

lugar a las llamadas ta'las modelo& #ue garanti(an #ue posteriormente

am'as partes del molde enca$ar"n perfectamente

ctualmente se reali(a el llamado moldeo mec"nico& consistente en la

compactacin de la arena por medios autom"ticos& generalmente

mediante pistones ,uno o varios- hidr"ulicoso neum"ticos

COM#ACTACIN DE LA ARENA:

G: moldes precisos #ue soporten esfuer(osumento de la densidad: 0&6H0&4gIcm3 a 1&6H1&JgIcm3*as propiedades del molde se ven inKuidas por el grado y modo decompactacin

Moldeo manual

ME&CLADOR DE ARENA

COLOCACIN DEL MACHO O CORAZONES:

i la pie(a #ue se #uiere fa'ricar es hueca& ser" necesario disponer

machos& tam'i)n llamados cora(ones #ue eviten #ue el metal fundido

rellene dichas o#uedades *os machos se ela'oran con arenas

especiales de'ido a #ue de'en ser m"s resistentes #ue el molde& ya #ue

es necesario manipularlos para su colocacin en el molde Ana ve(

colocado& se $untan am'as caras del molde y se su$etan iempre #ue

sea posi'le& se de'e prescindir del uso de estos cora(ones ya #ueaumentan el tiempo para la fa'ricacin de una pie(a y tam'i)n su coste

COLADA:

Gertido del material fundido *a entrada del metal fundido hacia la

cavidad del molde se reali(a a trav)s de la copa o 'e'edero de colada y
https://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Arenahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1tica


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varios canales de alimentacin Estos ser"n eliminados una ve(

solidi+#ue la pie(a *os gases y vapores generados durante el proceso

son eliminados a trav)s de la arena permea'le

ENFRIAMIENTO ( SOLIDIFICACIN:

Esta etapa es cr%tica de todo el proceso& ya #ue un enfriamiento

e!cesivamente r"pido puede provocar tensiones mec"nicas en la pie(a&

e incluso la aparicin de grietas& mientras #ue si es demasiado lento

disminuye la productividad dem"s un enfriamiento desigual provoca

diferencias de dure(a en la pie(a /ara controlar la solidi+cacin de la

estructura met"lica& es posi'le locali(ar placas met"licas enfriadas en el

molde Fam'i)n se puede utili(ar estas placas met"licas para promover

una solidi+cacin direccional dem"s& para aumentar la dure(a de la

pie(a #ue se va a fa'ricar se pueden aplicar tratamientos t)rmicos o

tratamientos de compresin

DESMOLDE:

;otura del molde y e!traccin de la pie(a En el desmolde tam'i)n de'e

retirarse la arena del macho Foda esta arena se recicla para la

construccin de nuevos moldes

DESBARBADO:

Consiste en la eliminacin de los conductos de alimentacin& ma(arota y

re'ar'as procedentes de la $unta de am'as caras del molde

ACABADO ( LIM#IE&A:

*impie(a de los restos de arena adheridos /osteriormente la pie(a

puede re#uerir mecani(ado& tratamiento t)rmico1

*a precisin de la pie(a fundida est" limitada por el tipo de arena y el

proceso de moldeo utili(ado *a fundicin hecha con arena verde gruesa

proporcionar" una te!tura "spera en la super+cie de la pie(a in

em'argo& el moldeo con arena seca produce pie(as con super+cies

mucho m"s lisas
https://es.wikipedia.org/wiki/Productividadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_t%C3%A9rmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Productividadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizadohttps://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_t%C3%A9rmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n#cite_note-1


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MOLDEO EN ARENA VERDE:

*a arena verde es una me(cla de arena de s%lice& arcilla& humedad y

otros aditivos Este moldeo consiste en la ela'oracin del molde con

arena hmeda y colada directa del metal fundido Es el m)todo m"s

empleado en la actualidad& con todo tipo de metales& y para pie(as de

tama@o pe#ue@o y medio

Lo es adecuado para pie(as grandes o de geometr%as comple$as& ni para

o'tener 'uenos aca'ados super+ciales o tolerancias reducida

ELEMENTOS DE UN MOLDE #ARA FUNDICIN EN ARENA:

;EL =E M*=E: arena& arcilla& aguaModelo

Ca$as superior e inferior


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EL "ORNO DE CUBILOTE:

An cu'ilote es un hornoverticalpara refundir los lingotesde hierro#ue

se o'tienen en los altos hornos& chatarra reutili(ada& alimentadores y

'e'ederos de pie(as fundidas anteriormente& principalmente se usa para

fundir fundicin gris y con la ayuda de metales a@adidos al momento del

sangrado denominados inoculantes se puede o'tener fundicin nodular&

eventualmente se usa tam'i)n para aleaciones de co'repero el uso no

es muy difundido =el material l%#uido vaciado en moldes apropiados se

podr" fa'ricar directamente pie(as de ma#uinariay o'$etos de hierro

fundido El cu'ilote es '"sicamente un tu'o vertical #ue sirve de soporte

al refractario #ue lo recu're interiormente e han dado casos de

cu'ilotes hechos hasta de cilindros vac%os de aceite apilados uno encima

del otro y recu'iertos de arcilla #ue sea refractaria& lgicamente los lotes

de produccin ser"n para uso eventual o en (onas aisladas

Comercialmente los cu'ilotes oscilan entre los 0 mm ,1JN- de

di"metro interior con producciones de algunos cientos de ilos hora de

fundicin gris hasta unidades de m"s de 2 m de di"metro interno ,J0N-

con produccin de varias toneladas por hora
https://es.wikipedia.org/wiki/Hornohttps://es.wikipedia.org/wiki/Verticalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Lingotehttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Alto_hornohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Maquinariahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hornohttps://es.wikipedia.org/wiki/Verticalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Lingotehttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Alto_hornohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttps://es.wikipedia.org/wiki/Maquinariahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundido


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l cu'ilote lo rodea un anillo cerrado de mayor di"metro

denominado caja de vientodonde se sopla aire e!terno con una cierta

presin #ue estar" en funcin del di"metro y altura del cu'ilote llegando

desde los 00 mm de columna de agua de presin est"tica hasta m"s de

1200 mm de la misma El cu'ilote consume en t)rminos generales elmismo peso en aire #ue el del metal #ue logra fundir y la relacin de

metal a car'n #ue son cargados por la 'oca de carga alternativamente

puede oscilar entre una parte de car'n por seis de metal hasta una de

car'n por die( de metal& dependiendo de las caracter%sticas del car'n&

de las dimensiones del cu'ilote y del dise@o de las to'erasde soplado

E!isten cu'ilotes #ue aprovechan los gases de escape para precalentar

el aire de soplado y los resultados han sido variados desde unidades #ue

logran gran e+ciencia t)rmica precalentando hasta los O2 5C el aire

de soplado hasta unidades cuyos costos de operacin y mantenimientodel sistema de precalentamiento su'en tanto #ue hacen #ue el sistema

no sea renta'le

El cu'ilote es el nico horno de fusin secundaria& no siderrgico& #ue

tiene al metal y al com'usti'le en contacto directo por lo #ue logra altos

grados de e+ciencia t)rmica El com'usti'le m"s usado es el co#uede

car'n& el car'n mineral y el car'n vegetal o'teni)ndose con este

ltimo +erro fundido de muy 'a$o contenido de a(ufre& la implicancia de

tipo ecolgico hace #ue esto solo sea posi'le actualmente con car'n

o'tenido de 'os#ues cultivados ctualmente hay una empresa inglesa

#ue ha desarrollado un cu'ilote #ue no usa car'n y lo reempla(a

por #uemadoresde gas natural con la adicin de unas 'olas cer"micas

dentro del horno para permitir el paso de los gases de com'ustin

El cu'ilote est" forrado interiormente de ladrillos refractariosy tiene dos

a'erturas opuestas en la parte 'a$a a las cuales se les da el nom're

de boca de sangray de escoriado: por ellas sale el metal l%#uido fundido

y por la otra la escoriade fundicin #ue no es otra cosa #ue las ceni(as

de com'ustin& los !idos met"licos no reducidos& las impure(as dela chatarra& el refractario consumido y cual#uier otro elemento diferente

al metal deseado Con la +nalidad de darle mayor Kuide( a la escoria se

carga $unto con el car'n un porcenta$e de alrededor de 6 de piedra

cali(a en tro(os #ue se fundir" y dar" facilidad a la descarga de la

escoria del horno
https://es.wikipedia.org/wiki/Toberahttps://es.wikipedia.org/wiki/Coquehttps://es.wikipedia.org/wiki/Quemadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ladrillo_refractariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Escoria_(metalurgia)https://es.wikipedia.org/wiki/Chatarrahttps://es.wikipedia.org/wiki/Toberahttps://es.wikipedia.org/wiki/Coquehttps://es.wikipedia.org/wiki/Quemadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ladrillo_refractariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Escoria_(metalurgia)https://es.wikipedia.org/wiki/Chatarra


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En cu'ilotes primitivos la 'oca de sangrado se usa'a para vaciar el

caldillo del metal despu)s de fundido& el cual viene por un ca@o

de hierroy cae en la cuchara corriendo por ella hasta la pie(a #ue de'e

fundirse En la actualidad es frecuente en las operaciones comerciales la

descarga continua en un ante crisol #ue es un recipiente de almacena$etemporal #ue permite vaciar pie(as de mayores dimensiones y so're

todo de una calidad m"s homog)nea al permitir la me(cla de las

diferentes cargas #ue se han reali(ado al cu'ilote En el fondo del

cu'ilote se encuentra una tapa articulada cuya funcin es descargar los

so'rantes de car'n& metal y escoria cuando se desea aca'ar con el

ciclo de fundido

En la parte alta tiene el cu'ilote otra a'ertura llamada 'oca de carga por

la cual se echa el metal#ue de'e fundirse con el car'n#ue se cargaran

$unto con el fundente en cargas alternadas so're una cama de car'n

incandescente #ue se carga inicialmente al prender el cu'ilote sin

ningn metal& una ve( esta carga denominada camase encuentra

totalmente encendida se inician las cargas alternadas de metal y

car'nIfundente& la altura de la cama de'e de mantenerse a lo largo de

la fusin para asegurar una temperatura homog)nea en el metal

o'tenido y el lograrlo es la parte m"s comple$a de la operacin del

cu'ilote

dem"s de las a'erturas indicadas& hay otros agu$eros circulares orectangulares para #ue a trav)s de ellos entre el aire de soplado& en la

actualidad el nmero de to'eras ser" dependiente del di"metro del

cu'ilote y su "rea es usualmente proporcional al "rea interna del mismo

ay numerosas disposiciones de las mismas en una o dos capas& con

funcionamiento alternante para prevenir la o'turacin de las mismas y

an las hay fa'ricadas de 'ronce con refrigeracin interna para producir

un soplado #ue penetre m"s al centro del cu'ilote a +n de #ue arda el

com'usti'le m"s e+cientemente

El cu'ilote an en la actualidad sigue siendo el horno de fundicin para

metal ferroso de uso m"s e!tendido en el mundo teniendo solo como

limitante el #ue no llega a fundir acerospor la ganancia decar'ono#ue

se produce dentro del cu'ilote an cargando solo chatarra de acero e

usa tam'i)n como elemento primario de fusin para tra'a$ar en forma
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Carbono


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Nduple!N con hornos el)ctricos de induccin o arco en donde se hace la

reduccin del car'ono y a$uste metalrgico


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fundicion estudiar

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