Tecnología para la elaboración de crisoles de hierro gris resistentes a las altas temperaturas

Resumen.

En el trabajo se recoge las recomendaciones
sobre el uso de las aleaciones de hierros fundidos resistentes a
las altas temperaturas de las cuales se seleccionan las aleadas
con aluminio, se establece la tecnología para la
obtención de la misma a partir de un horno de
inducción aleando el metal en la cuchara.

Además se elabora la
tecnología para la obtención del crisol con la
aleación escogida en moldes perdidos la cual se adjunta al
trabajo, para el horno de crisol del laboratorio de
fundición de la Facultad de Ingeniería
Mecánica de la Universidad Central de Las villas, la
obtención del mismo se realizó en la
fundición Román Roca.

La calidad superficial se puede catalogar
de buena tanto en su parte exterior como en su parte interior,
además se realizó el montaje del crisol en el horno
sin dificultades tomando solo pequeñas precauciones,
debido a su mayor peso comparado con el de grafito.

Introducción.

La formación de los futuros
ingenieros mecánicos en nuestra universidad en los
próximos años puede verse afectada por falta de
recursos que se puedan dedicar a la compra de crisoles de grafito
para la realización de practicas relacionadas con el
proceso de obtención de piezas fundidas de aluminio en
moldes perdidos es por eso que nuestro colectivo se dio a la
tarea de resolver este problema mediante la selección de
la aleación adecuada y la elaboración
de la tecnología de obtención de la misma y
la elaboración de la tecnología para su
obtención en moldes de arena.

En la actualidad en el mundo hay una
tendencia a la realización de prácticas virtuales y
nosotros no estamos en contra de esto pero siempre que sea
posible la realización de las mismas en forma real sin un
gasto excesivo de recursos nos inclinamos por esta variante, la
cual en nuestro caso esta mas que justificada pues poseemos todas
las instalaciones para la realización de la misma y con
ello garantizar la adquisición de habilidades en la
elaboración de moldes y la fusión de aleaciones no
ferrosas en hornos de crisol.

Desarrollo.

Con vistas a resolver la
problemática de fundición del crisol para nuestro
horno basculante lo primero que se hace necesario es realizar una
breve revisión bibliográfica sobe el
tema.

Esta claro que las condiciones de trabajo
del crisol es a elevada temperatura y para cumplir con estas
condiciones de servicio los hierros fundidos deben satisfacer
tres condiciones a saber:

• Oponerse a la formación de
fracturas bajo las cargas de servicio a que estarán
sometidas en las altas temperaturas.

• Resistir la oxidación del
medio ambiente a las temperaturas de servicio.

• Ser resistente al crecimiento es
decir, ser estructuralmente estables, preferiblemente por la no
ocurrencia de transformaciones de fases dentro del rango de
temperatura al cual ellos serian sometidos en
servicio.

Los hierros especiales o de alta
aleación son capaces de soportar mayores tensiones que los
hierros de aleación ordinaria a las temperaturas de 600oC
y más.

Los hierros de alta aleación para
aplicaciones a temperatura elevadas incluyen hierros grises,
hierros dúctiles, y los hierros blancos.

Cuatro sistemas de la aleación
básicos dominan la categoría de alta
temperatura:

El Ni-resíst que depende del
níquel para desarrollar una matriz austenítica
estable, y el cromo para combinar con el níquel para
formar una firme cáscara resistente a la
oxidación, y qué puede ligarse más
allá con el molibdeno para mejorar las propiedades
mecánicas a las altas temperaturas.

Los hierros de contenido de silicio
intermedio con una micro estructura estable de ferrita que
desarrollan excelente resistencia a la oxidación a
temperaturas elevadas y se ligan a menudo con el molibdeno para
reforzar las propiedades de tensión y fluencia a las altas
temperaturas.

Los hierros aleados con aluminio que desarrollan un
grado alto de resistencia a la oxidación y buenas
propiedades mecánicas a las altas temperaturas cuando
adicionalmente se alea con molibdeno.

Los hierros blancos de alto cromo los
cuales dependen del contenido de cromo para su resistencia a la
oxidación.

Dentro de estos hierros aleados los de
aluminio, aunque como veremos mas adelante tiene sus limitantes,
para nuestro caso nos resultan los más asequibles por la
facilidad de obtener el elemento de aleación y por tener
el horno idóneo para fundirlo.