PROCESO DE FUNDICIÓN GRIS

ARENA
1. Preparación de la arena
  1. La preparación se realiza en un molino en el cual se añaden tanto la arena como el agua
    1. Arena verde
      1. Mezcla de arena de sílice en un 80 a 90 % y bentonita a 4 a 9 % humedecida en un 9 %.
    2. Arena Seca
      1. Los moldes deben ser cocidos en un horno para eliminar toda la humedad.
2. Se utiliza arena de sílice (SiO2), debido a su economía y resistencia a altas temperaturas.
  1. Forma estable y resistencia del molde
    1. La arena se mezcla de forma homogénea con bentonita la cual funciona como aglutinante.
3. MOLDE
  1. Molde: Arena endurecida con resinas que contiene la cavidad interior con el negativo de la pieza a fundir.
  2. MOLDEO
    1. El modelo se realiza en madera por medios artesanales.
      1. Molde desechable
      2. Moldeo removible
        Deben evitarse interiores agudos ya que concentran tensiones.
        Cambios bruscos de sección generan fallas durante el enfriamiento.
      3. Se comienza con dos cajas que sostienen la arena
        Con la caja inferior invertida se colocan los modelos partidos en dos
        Se compacta para obtener la permeabilidad necesaria
  3. VERTIDO DEL MOLDE
    1. FUSIÓN DEL METAL
      1. El metal fundido se mantiene en el cubilote a una temperatura establecida.
        Horno Cubilote
        Horno vertical, con material cerámico interior (crisol), el cual lleva los metales en el colocados, hasta el estado líquido y permite su colado.
        Se funde el hierro y acero, lingotes de Arrabio, utilizando como combustible COQUE y como fundentes Caliza.
        El horno se calienta entre una hora o dos, hasta que alcance una temperatura entre los 1200 y 1500 grados centígrados.
        El hierro y demás metales se funden a dicha temperatura dentro del horno, hasta lograr su punto de fusión.
        Se forma una colada contínua, y luego pasa a las cucharas o crisoles.
    2. Cuidadosamente se lleva un crisol que contiene la colada, y se vierte en el molde.
      1. Se debe vaciar suficiente metal fundido hasta llenar la cavidad completa y todas las canaletas del molde.
        Se produce contracción en el enfriamiento hasta la temperatura ambiente.
        Finalmente se quiere que la pieza final tenga dimensiones adecuadas al solidificarse.
    3. TRATAMIENTO TÉRMICO
      1. Enfriamento
        Se busca que contracción del metal al enfriarse no produzca defectos en la pieza,
        Defectos como grietas, tensiones residuales, rechupes o posoridades, son defectos que se buscan evitar.
        Velocidades de enfriamiento bajas y tiempos de solidificación largos producen dendríticas gruesas.
        Velocidades de enfriamiento mayores y tiempos de solidificación cortos, producen dendríticas mas finas.
      2. LIMPIEZA Y ACABADO
        Extracción y limpieza
        El molde de arena puede simplemente romperse y extraer la pieza de fundición.
        Se realiza generalmente con una máquina vibradora que agita la arena y rompe el molde.
        Se utiliza el granallado para retirar los restos de arena, especialmente de superficies internas
        Recorte
        El material sobrante debe recortarse de la pieza de fundición por medio del corte aserrado.
        Una pieza de mayor tamaño necesitará un tiempo mayor de recorte.
        El material sobrante de este recorte se puede desechar o volver a utilizar en el proceso de fundición en arena.
        Acabado
        En esta última etapa es donde se recogen las piezas para posteriormente ser ensambladas.
        Se cuenta con pulidoras, fresadora universal, tornos paralelos, tornos verticales, taladros, cepillos, limadoras.
        INSPECCIONES
        Control para asegurar la calidad del producto
        Control dimensional, control de calidad superficial, control de calidad interna, control dureza superficial.
        Los criterios de aceptación y metodologías de control están establecidos por normas.
        ASTM A 802, ASTM E 709, ASTM E 125, ASTM E 165.
    4. Solidificación
    5. PIEZA FUNDIDA
      1. Se eliminan canales de alimentación y mazarotas
  4. Embudo: Es donde se vierte el metal líquido
  5. Bebedero: Es donde fluye el metal líquido hacia el molde.
  6. Caja de moldeo: Caja metálica que contiene el molde en arena, generalmente en dos partes.
  7. Vaciadero: Regula el flujo del metal líquido hacia la cavidad.
  8. Mazarota: Volumen de metal adicional que permite llenar los espacios generados por la contracción del metal al solidificarse.

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