Fundición

Fundición

Cuando se genera
1. Se denomina fundición o esmelter al proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad (vaciado, moldeado), llamada molde, donde se solidifica.
2. La fundición es el proceso de fundición de metales más antiguo que se emplea para dar forma a los metales.
3. La fundición es una forma de metalurgia extractiva.
4. Las fundiciones de hierro estan compuestos por una matriz de hierro con un alto contenido de carbono. El porcentaje mas bajo de carbono de una fundicion puede ser de 2.08%.
Tipos de Fundiciones
1. Fundición Gris en Laminillas DIN 1691.
  1. En las fundiciones grises el grafito adopta la forma de laminillas, de ahí su nombre de “fundiciones de grafito laminar”
  2. Con el proceso de centrifugación, se consiguen láminas mucho más finas, lo que mejoró sustancialmente las propiedades mecánicas de la fundición.
  3. Este material básico puede estar constituido por hierro o por una mezcla de hierro y de carburo de hierro y se llama en el primer caso ferrita, en el segundo perlita, y en el estado intermedio ferrita-/ perlita.
2. Fundición Gris Esferoidal o Maleable DIN 1693.
  1. Más conocida como fundición dúctil o nodular. El grafito pasó de la forma de láminas a cristalizarse con forma esférica. De esta manera, se eliminaban las líneas de propagación de posibles rupturas.
  2. Si se añade a la fundición de hierro magnesio en forma de aleación con níquel y magnesio con de hierro /silicio/ magnesio, el grafito no se agregara en forma de laminillas si no en forma de bolas.
  3. La función de hiero con grafito esferoidal posee, una resistencia a la tracción de 38 a 70 Kp/mm. Cuadrado y un alargamiento de 12 a 2 % además de gran resistencia al desgaste y buenas condiciones para el resbalamiento.
3. Fundición Dura DIN 17006
  1. La fundición dura (designación alemana GH) 1 Se produce cuando al solidificarse la fundición de hierro no puede segregarse el carbono en forma de grafito si no que se combina con el hierro para construir el componente duro de la estructura, el carburo de hierro.
  2. Según DIN 17006 en la fundición dura el número de dos cifras colocado detrás del símbolo GH de hasta 50 la profundidad de dureza en mm
    1. GH 25: Fundición dura con 25° de dureza 25 KP/mm2
    2. GH 95: fundición dura con 95 º de dureza Shore.(dureza de rechazo).
    3. GGG 50: Fundición dura con 50° de dureza 50 Kp/mm2
4. Fundición de Aleaciones de Magnesio.
  1. El magnesio presenta una densidad muy baja, lo que le confiere un interés especial para aplicaciones que requieran una reducción del peso.
5. Fundición de Aleaciones de Aluminio
  1. Sustituyendo la fundición gris por la de aluminio se ha logrado disminuir el peso entre un 40% y un 50%.
  2. Material reciclable: Se trata de un material de fácil recuperación con poca energía y sin perder sus cualidades, por lo que se reduce el precio de la materia prima y se contribuye a la conservación del medioambiente.
Aleaciones
1. Aleaciones de Zinc o Zamak
  1. Materiales con base de zinc o zamak son relativamente fáciles de fundir a presión o por inyección, y responder así al proceso de moldeo por troquel.
2. Aleaciones de estaño
  1. Las aleaciones compuestas con una cantidad significativa de estaño como un metal de base son los más utilizados en aplicaciones que requieren resistencia a la corrosión, tales como las destinadas a la industria alimentaria o cojinetes internos y externos.
3. Aleaciones de Bronce y latón
  1. La mayoría de los materiales de bronce y latón puede ser fundidos a presión con tanta eficacia como las aleaciones a base de zinc, aunque pequeños agujeros sólo pueden ser perforados en la pieza de trabajo después de la fundición, y no durante el proceso de fundición.
Tipos de arena
1. Las arenas de moldeo se pueden clasificar de acuerdo a diferentes criterios.
  1. En función de su contenido de arcilla:
    1. Arenas secas o tierras grasas, cuyo contenido de arcilla es superior al 18%. Tienen gran cohesión pero son poco permeables, por lo que se secan en estufas para que aumente la porosidad de la arena. Se utilizan para piezas grandes o que requieran precisión.
    2. Arenas semigrasas, cuyo contenido de arcilla va del 8 al 18%. Arenas comunes, para piezas de tamaño medio sin requerimientos especiales.
    3. Arenas verdes o tierras magras, cuyo contenido de arcilla va del 5 al 8%. Tienen poca plasticidad, por lo que se utilizan en verde. Se utilizan para piezas pequeñas. El vapor de agua puede producir sopladuras.
  2. En función de la forma del grano:
    1. Arenas de grano esferoidal.
    2. Arenas de grano angulado.
    3. Arenas de grano compuesto.
  3. En función del tamaño del grano:
    1. Arenas de grano grueso. A medida que aumenta el tamaño de las piezas a fundir conviene utilizar arena de grano más grueso, de mayor resistencia y refracción.
    2. Arenas de grano medio.
    3. Arenas de grano fino, son las más recomendadas para la fundición de piezas cuya superficie deben presentar buen aspecto sin necesidad de operaciones de acabado posteriores. Con este tipo de arena es posible obtener mayor permeabilidad, lo que conlleva a una disminución de los defectos de la pieza.
  4. En función de su aplicación:
    1. Arenas de revestimiento, son las que se utilizan en contacto con el metal fundido, por lo que son de buena calidad y de grano fino.
    2. Arenas de relleno, son arenas reutilizadas de moldeos anteriores, que se utilizan para completar el relleno de las cajas de moldeo.
    3. Arenas para machos, con alto contenido en sílice.
  5. En función de su procedencia:
    1. Arenas de sílice (SiO2), se encuentra en muchos depósitos naturales, y es adecuada para moldeo ya que puede resistir altas temperaturas sin descomponerse. Esta arena es de bajo costo, tiene gran duración y se consigue en una gran variedad de tamaño y formas de grano. En contrapartida, presenta una expansión elevada cuando está sometida al calor, así como cierta tendencia a fusionarse con el metal.
    2. Arenas naturales (o semisintéticas), las cuales se han formado por la erosión de las rocas ígneas. Se mezclan adecuadamente con arcillas al extraerlos en las canteras y solo se requiere agregarles agua para obtener una arena conveniente para moldeos de piezas fundidas de hierro y metales no ferrosos.
    3. Arenas sintéticas, son las que utilizan resinas sintéticas como aglutinante, y que curan (endurecen) artificialmente tras moldear, consiguiendo así una mayor dureza de los moldes. Con las arenas sintéticas se genera menos gas ya que se requiere menos del 5% de humedad para que desarrolle su resistencia adecuada. Se emplean también para el confeccionamiento de machos o modelos.
Tipos de moldes
1. Permanente
  1. En este caso el molde se prepara sin ayuda de modelo alguno labrando directamente en negativo la pieza en uno o varios bloques de metal (generalmente hierro fundido o acero ) que viene a constituirla coquilla que dura numerosas fundiciones algunas veces los moldes permanentes se hacen de yeso.
2. Los moldes perdidos
  1. Son aptos para la colada de toda clase de metales y para piezas de cualquier dimensión ; en cambio , los moldes permanentes en coquilla se adaptan especialmente para fundir pequeñas piezas sencillas y en gran numero de un modo particular para metales de bajo grado de fusión.
3. Los moldes de coquilla
  1. Confieren en algunas aleaciones (por ejemplo al hierro fundido).Características mecánicas especiales ( un grado de dureza muy elevado) por que modifican profundamente su estructura ; por ello se emplean para la colada de piezas que han de estar sometidas a un fuerte desgaste , como los cilindros de maquinas laminadoras , ruedas para ferrocarriles , bancadas para maquinas y herramienta , etc.
Normas de Seguridad
1. Se debe evitar que estas sustancias entren en contacto con la piel o los ojos, ya que se tratan de productos irritantes o sensibilizantes que pueden producir dermatitis.
2. Se recomienda contar con aspiración localizada al manejar mezclas de arena que contengan resinas, especialmente cuando la arena esté caliente.
3. instalar una ducha de emergencia cerca de las zonas de manipulación del aglutinante.
4. Se debe evitar en lo posible la manipulación manual de cargas utilizando para ello los medios mecánicos disponibles

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