Fundición de bronce (página 2)

HERRAMIENTAS, EQUIPOS Y MEDIOS
AUXILIARES PARA LA FUNDICIÓN

Durante la ejecución de los diversos trabajos que
el obrero moldeador o fundidor realiza en la fabrica, sean
artesanales o con algún desarrollo, es
necesario utilizar distintos tipos de herramientas
manuales para
formar los moldes.

Tipos de herramientas:

• palas
• picos y horquillas
• reglas
• agujas de ventilar
• paletas de alisar
• alisadores
• espátulas
• puntas o extractores de moldeo
• martillos y macetas
• mordaza o presillas

EQUIPOS DE MOLDEO

Bajo el nombre de equipos de moldeo se designan a todos
los tipos de herramientas y medios que dispone el taller de
moldeo, fundición o fabrica para realizar diferentes
trabajos.

• pisones o atacadores
• pisones neumáticos.

Medios auxiliares:

• cribas atomices
• pulverizadores
• fuelle de mano
• estuches para herramientas.

VACIADOS EN ARENA

A parte de los metales
metalúrgicos formados por métodos en
que interviene la metalurgia de
polvos, los metales y las aleaciones se
funden primero y luego se vacían en un molde de forma
predeterminada. En algunos casos, el molde puede ser de forma
simple obteniéndose lingote que subsecuentemente se forma
plásticamente por forjado, laminado o
extrusión.

Pasos básicos en un proceso de
vaciado de arena:

Requiere primero del moldeo en arena de
fundición, alrededor de un patrón adecuado de tal
manera que este pueda retirarse, dejando un cavidad de la forma
requerida en arena. Para facilitar este procedimiento, el
molde de arena se divide en dos o mas partes.

En vaciados de formas simples, puede usarse un molde de
dos partes, en el que cada mitad esta contenida en un marco en
forma de caja.

Defectos en los vaciados de arena:

Los defectos pueden presentarse por fallas técnicas
que se pueden clasificar bajo los siguientes
encabezados:

• Mala práctica en la fusión.
• Mala práctica en el vertido.
• Moldeo pobre.
• Diseño incorrecto del moldeo,
  composición incorrecta del metal.

Si un vaciado tiene cargadores inadecuados los efectos
de fechupe se pueden manifestar como porosidad interna,
cavidades, o bien, en la forma de depresiones en la superficie
del vaciado, como se ha indicado antes.

las burbujas

las inclusiones

los pliegues fríos

roturas en calientes.

Otros procesos de
vaciado:

Existen muchos procesos de vaciado de aplicación
comparativamente especializada, en este caso mencionaremos los
tres mas importantes:

• Vaciado centrífugo
• Vaciado semicentrífugo
• Centrífugo.

ARENA Y MEZCLA PARA MOLDEO

La arena es el material básico que emplea el
moldeador para confeccionar sus moldes, para los diversos tipos
de metales y aleaciones que usualmente se producen en los
talleres y fabricas de producción.

La planta centralizadora de arena ubicada en un taller o
fabrica suministra arenas ya preparadas mediante un sistema de cintas
transportadoras a las distintas secciones del moldeo, a
través de los depósitos y tolvas de almacenaje,
situados en mayor altura y que reciben continuamente la arena
usada para acondicionarla nuevamente.

Distintos tipos de arenas para moldeo:

Arena Verde: es una arena húmeda, es
decir, que se ha secado.

Arena seca: es aquella a la que se le ha
eliminado toda la humedad antes de efectuar la colada, mediante
el secado de enfurtas.

Arenas de revestimiento o de contacto: es la que
se apisona contra la cara del moldeo y una vez extraído
este, formará la capa interna del molde.

Arena de relleno: procede de los moldes ya
colados y vuelve nuevamente a utilizarse después de
preparada para rellenar el molde durante el moldeado.

Otros tipos de arena son:

Arena negra

Arena sintética

Arena naturales

Arena para machos

Arena al aceite.

FORMACIÓN GRANULO MÉTRICA Y
CLASIFICACIÓN DE YACIMIENTOS

Las cuencas para la fundición están
constituidas en general por granos de cuarzo asociados a alguna
clase de
arcilla y es frecuente que contengan otros minerales en
pequeñas cantidades como el feldespato.

La naturaleza de
estos minerales depende de la roca de la que se origino la
arena.

El color de las
arenas varia entre el blanco puro y el rojo oscuro o pardo
según las impurezas que contengan.

De acuerdo con los criterios manejados podemos dar a las
arenas una clasificación atendiendo al agente principal
que influyo en su formación en los depósitos que
actualmente se conoce.

• Arenas arrastradas por el viento.
• Arenas de ríos o fluviales.
• Arenas de lagos.
• Arenas de desembocaduras.
• Arenas de playas.
• Arenas de glaciares.

MOLDEO PARA FUNDICIÓN

Materiales para moldeo:

Para la confección de modelos se
emplean materiales muy
variados como son:

• maderas
• los metales blandos
• las aleaciones de aluminio
• el hierro
• el latón
• el yeso
• los plásticos, la goma y otros
  compuestos.

Cada material tiene características especiales
que deben tenerse en cuenta al emplearse en un modelo.

Tipos y clasificación de los
modelos:

Los modelos como su nombre lo indica son la
representación genérica de las piezas y
están destinados a reproducir en negativo su forma en el
molde de arena, para luego ser llenado con aleación
liquida y obtener la representación real de una pieza o
perfil deseado.

• Modelos enterizos sencillos.
• Modelos enterizos complejos.
• Modelos divididos o partidos.
• Modelos divididos complejos.
• Modelos internos o caja de macho.

Escoriadores o separadores de
escorias:

Es el canal distribuidor intermedio de sección
generalmente trapezoidal que une el orificio de bajada con los
canales de admisión a la pieza.

Tipos:

• Escoriador en zigzag
• Escoriador con cambio de
  dirección
• Separador de escoria con macho filtro
• Escoria con trampa angular.

III.
MATERIALES

1. • Pala
   • Pico
   • Wincha
   • Comba
   • Ladrillo refractario
   • Refractario molido
   • Soplador
   • Plancha de fierro
   • Crisol
   • Tubo de 1pulg.
2. CONSTRUCCIÓN DEL HORNO
   • Bronce
   • Carbón
   • Leña
   • Encendedor
3. FUINDICIÓN DE BRONCE
   • Pinzas
   • Moldes
   • Arena
4. COLADA
   • Guantes
   • Respiradores
   • Ropa adecuada

   IV.
   PROCEDIMIENTO

   1. Primeramente se construye el horno, se debe de
      tener un lugar adecuado donde vamos a construir el horno,
      viendo que no afecte a las personas ni ambientes de la
      facultad
   2. se prepara el lugar donde se va a construir el
      horno las dimensiones son de 2.00m. de largo, 1.15m. de
      ancho, 1.10 de profundidad, en la parte superior se
      construirá el horno tomando 0.90 cm. De largo y 1.15
      m. de ancho se aplana la base.
   3. el horno deberá tener 43cm. De
      diámetro para lo cual contamos con ladrillos
      refractarios de 23 cm. De largo 5.4 cm. De ancho1, 7.8 cm.
      De ancho 2
   4. además de una mezcla para asentar el
      ladrillo refractario que esta compuesta de refractario
      molido con una cantidad mínima de azúcar y un % de agua.
   5. se asienta la primera fila de ladrillos dejando
      espacio para que pueda entrar el tubo por donde se inyecta
      aire, para
      la combustión del carbón luego se
      asienta el resto de ladrillos, logrando un cilindro
      hueco.
   6. se deja secar por una semana el horno, se
      construye la tapa con un diámetro de 45 cm. Aprox.
      Con una plancha de fierro soldad con un altura de 10 cm. Se
      rellena con el material que se usa para asentar ladrillo,
      este debe tener un agujero de 15cm de diámetro por
      donde saldrá los gases y
      se podrá apreciar la llama, también se deja
      secar.
   7. luego se rellena los contornos del horno que son
      espacios huecos con tierra y
      se presiona una vez listo se da unos retoques al espacio
      hueco donde pondremos el soplador y el tubo por donde se
      alimentara el aire, así mismo ponemos el crisol
      dentro del horno.
   8. antes de empezar a fundir se calienta previamente
      el horno, se debe de contar con el dispositivo de
      generación de aire el soplador, también el
      material, como son la leña el carbón y el
      bronce, se conecta el soplador y se tiene lista la
      instalación para su funcionamiento.
   9. para prender el horno se toma la leña y se
      mete directamente al horno se prende así mismo se
      alimentara el carbón se añade carbón
      granulado por donde salen las llamas que genera la
      leña seguidamente de carbón grueso una vez
      prendido el horno se espera que este llegue a supera los
      100ºC, se alimenta aiere intermitentemente
      aun.
   10. se tapa el horno y la alimentación
       del aire ya debe ser continua, se espera que la llama tome
       el calor
       indicado, así mismo el color del carbón y
       luego alimentamos el bronce por el agujero por donde sale
       la llama que está en la tapa.
   11. luego de un tiempo
       se observa por el agujero si el bronce ya esta
       fundido.
   12. cuando notamos que ya el bronce ha llegado a su
       punto de fusión con el cual ya tomado el
       estado liquido se descodifica con un descodificador
       apropiado.
   13. después de descorifcar se saca la tapa y
       se toma las pinzas primeramente para sacar el bronce que
       esta al rojo vivo, luego de haber sacado el crisol se el
       toma con una pinzas se añade el bronce a los
       moldes.
   14. se vierte el bronce en el molde que ya tiene que
       estar listo para poder
       verter el líquido, se vierte de manera uniforme sin
       que se derrame el bronce por los costados.
   15. luego se deja enfriar y por ultimo se sacan las
       piezas de bronce.

   V.
   RESULTADOS.

   1. Se termina de construir el horno se asentaron,
      primeramente una hilera de 26 ladrillos refractarios y
      los cuatro siguientes hileras 27 ladrillos cada una. La
      abertura que se deja para que entre al tubo por donde se
      alimenta el aire fue de 1 ladrillo.
   2. Depuse de primer calentamiento del horno no se
      notaron desperfectos en el horno.
   3. se necesitaron 5º kilos de carbón
      pero solo se utilizo una pequeña parte y 60 kilos
      de bronce aprox. Gran cantidad de
      leña.
   4. se suministra aire intermitentemente para
      prender el horno y para fundir el bronce
      continuamente.
   5. la temperatura del horno sobrepasa los 1000
      ºC, tomando como referencia el color del
      carbón siendo un amarillo brillante.
   6. se toma un tiempo razonable para que se funda
      el bronce aprox. 20 minutos sede que se introdujo el
      bronce.
   7. obteniendo el bronce liquido, empieza este
      después de unos minutos a evapora el zinc con una
      gran emisión de un llama blanca fosforescentes
      emisión de gases de zinc.
   8. la primera colada tuvo problemas debido a que la base del molde
      no esta sujetado adecuadamente, al molde se escapo el
      bronce liquido por la base debido a la presión del material
      fundido.
   9. en la segunda colada no se produjeron problemas
      la colada de dos pieza fue exitosa.
   10. se obtuvieron tres piezas cilíndricas
       macizas, se nota que el material había formado un
       arco con lo cual verificamos que no se formaron poros
       dentro de la pieza.

   VI.
   CONCLUSIONES

   1. Un horno de crisol bien diseñado y con
      todos los accesorios necesarios dará buenos
      resultados.
   2. una buena alimentación de aire hará
      mas eficiente el proceso de fundición
   3. un pésimo control
      de la temperatura de fusión hará que metales
      con punto de fusión bajos terminen
      evaporándose
   4. un buen diseño, fabricación de pinzas
      y descodificadores hará mas eficiente la colada y el
      moldeo
   5. si los moldes no pasan un buen control y no son
      hechos de manera eficiente provocaran fugas y piezas con
      características pésimas
   6. moldes hecho correctamente proporcionaran piezas
      de calidad
      con propiedades requeridas.

   VII.
   BIBLIOGRAFÍA

   1. Ingeniería Metalúrgica,Tomo II,
      Por: Raymundo A. Higgins.
   2. Tecnología de moldeo de fundición,
      Por: Luis A. Olivia.
   3. Metalúrgica, Por: Luigi
      Losana.
   4. http://html.rincondelvago.com/metalurgia_3.html

    

   Oscar Josue Rea Rimac

5. SEGURIDAD