Hay muchas razones paradefectos de fundición en arenaen realidadproceso de fundición en arena.Pero podemos encontrar las razones exactas analizando los defectos internos y externos.Cualquier irregularidad en el proceso de moldeado provoca defectos en las piezas fundidas que a veces pueden ser tolerados.Por lo general, los defectos de fundición en arena se pueden eliminar con la fijación adecuada del molde o métodos de reparación, como la soldadura y la metalización.Aquí, en este artículo, tratamos de dar algunas descripciones de los defectos comunes de fundición en arena para encontrar las razones y los remedios correspondientes.
Los siguientes son los principales tipos de defectos que pueden ocurrir enfundiciones de arena:
i) Defectos de gas
ii) Cavidades de contracción
iii) Defectos del material de moldeo
iv) Verter defectos de metal
v) Defectos metalúrgicos
1. Defectos de gas
Los defectos de esta categoría se pueden clasificar en golpes y golpes abiertos, inclusión de aire y porosidad pin-hole.Todos estos defectos son causados en gran medida por la menor tendencia de paso de gas del molde que puede deberse a baja ventilación, baja permeabilidad del molde y/o diseño inadecuado de la fundición.La menor permeabilidad del molde es, a su vez, causada por un tamaño de grano más fino de la arena, mayor cantidad de arcilla, mayor humedad o por un apisonamiento excesivo de los moldes.
Agujeros de soplado y golpes abiertos
Son las cavidades esféricas, aplanadas o alargadas presentes en el interior de la fundición o en la superficie.En la superficie se denominan soplos abiertos y en el interior se denominan soplos.Debido al calor en el metal fundido, la humedad se convierte en vapor, parte del cual, cuando queda atrapado en la fundición, termina como un golpe o como golpes abiertos cuando llega a la superficie.Aparte de la presencia de humedad, se producen por la menor ventilación y menor permeabilidad del molde.Por lo tanto, en los moldes de arena verde es muy difícil deshacerse de los orificios de soplado, a menos que se proporcione una ventilación adecuada.
Inclusiones de aire
Los gases atmosféricos y de otro tipo absorbidos por el metal fundido en el horno, en la cuchara y durante el flujo en el molde, cuando no se les permite escapar, quedan atrapados dentro de la fundición y la debilitan.Las principales razones de este defecto son las temperaturas de vertido más altas que aumentan la cantidad de gas absorbido;mal diseño de la entrada, como bebederos rectos en la entrada sin presión, curvas bruscas y otras prácticas que causan turbulencias en la entrada, lo que aumenta la aspiración de aire y, finalmente, la baja permeabilidad del molde mismo.Los remedios serían elegir la temperatura de vertido adecuada y mejorar las prácticas de inyección reduciendo la turbulencia.
Porosidad de agujero de alfiler
Esto es causado por el hidrógeno en el metal fundido.Esto podría haber sido recogido en el horno o por la disociación del agua dentro de la cavidad del molde.A medida que el metal fundido se solidifica, pierde temperatura, lo que disminuye la solubilidad de los gases, expulsando así los gases disueltos.El hidrógeno al salir del metal solidificado causaría orificios de diámetro muy pequeño y largos que mostrarían el camino de escape.Esta serie de agujeros de alfiler provocan la fuga de fluidos bajo altas presiones de operación.La razón principal de esto es la alta temperatura de vertido que aumenta la captación de gas.
Cavidades de contracción
Estos son causados por la contracción del líquido que ocurre durante la solidificación de la fundición.Para compensar esto, se requiere una alimentación adecuada de metal líquido y un diseño de fundición adecuado.
2. Defectos en el material de moldeo
Bajo esta categoría se encuentran aquellos defectos que son causados por las características de los materiales de moldeo.Los defectos que se pueden poner en esta categoría son cortes y lavados, penetración de metales, fusión, agotamiento, colas de rata y pandeo, hinchamiento y caída.Estos defectos ocurren esencialmente porque los materiales de moldeo no tienen las propiedades requeridas o debido a un apisonado inadecuado.
Cortes y Lavados
Estos aparecen como puntos ásperos y áreas de exceso de metal, y son causados por la erosión de la arena de moldeo por el metal fundido que fluye.Esto puede deberse a que la arena de moldeo no tiene suficiente fuerza oa que el metal fundido fluye a alta velocidad.El primero se puede remediar con la elección adecuada de arena de moldeo y el método de moldeo adecuado.Esto último se puede resolver alterando el diseño de las puertas para reducir la turbulencia en el metal, aumentando el tamaño de las puertas o usando múltiples puertas de entrada.
Penetración de metales
Cuando el metal fundido entra en los espacios entre los granos de arena, el resultado sería una superficie de fundición rugosa.La razón principal de esto es que el tamaño del grano de la arena es demasiado grueso o no se ha aplicado ningún lavado de molde a la cavidad del molde.Esto también puede ser causado por temperaturas de vertido más altas.La elección del tamaño de grano adecuado, junto con un correcto lavado de moho, debería poder eliminar este defecto.
Fusión
Esto es causado por la fusión de los granos de arena con el metal fundido, dando una apariencia quebradiza y vidriosa a la superficie de fundición.La razón principal de este defecto es que la arcilla en la arena de moldeo es de menor refractariedad o que la temperatura de vertido es demasiado alta.La elección de un tipo y cantidad apropiados de bentonita solucionaría este defecto.
Sin
Se produce un descentramiento cuando el metal fundido se escapa del molde.Esto puede deberse a una fabricación defectuosa del molde oa una mufla de moldeo defectuosa.
Colas de rata y hebillas
La cola de rata es causada por la falla de compresión de la piel de la cavidad del molde debido al calor excesivo en el metal fundido.Bajo la influencia del calor, la arena se expande, moviendo así la pared del molde hacia atrás y, en el proceso, cuando la pared cede, la superficie de fundición puede tener esto marcado como una pequeña línea, como se muestra en la Fig. Con una serie de tales fallas , la superficie de fundición puede tener una serie de pequeñas líneas entrecruzadas.Las hebillas son las colas de rata que son severas.La causa principal de estos defectos es que la arena de moldeo tiene malas propiedades de expansión y resistencia al calor o que el calor en el metal colado es demasiado alto.Además, la arena de revestimiento aplicada no tiene suficiente material carbonoso para proporcionar el efecto amortiguador necesario.La elección adecuada de los ingredientes de la arena de revestimiento y la temperatura de vertido son las medidas para reducir la incidencia de estos defectos.
Hinchar
Bajo la influencia de las fuerzas metalostáticas, la pared del molde puede retroceder provocando un aumento en las dimensiones de la fundición.Como resultado del oleaje, aumentan los requisitos de alimentación de las piezas fundidas, lo que debe ser atendido mediante la elección adecuada de las contrahuellas.La causa principal de esto es el procedimiento defectuoso de fabricación de moldes adoptado.Un apisonado adecuado del molde debería corregir este defecto.
Soltar
La caída de arena de moldeo suelta o grumos normalmente desde la superficie de la cubierta hacia la cavidad del molde es responsable de este defecto.Esto se debe esencialmente a una embestida incorrecta de la mufla de la capa superior.
3. Verter defectos de metal
Misruns y cierres fríos
El mal funcionamiento ocurría cuando el metal no puede llenar completamente la cavidad del molde y, por lo tanto, deja cavidades sin llenar.Un cierre en frío se produce cuando dos chorros de metal que se encuentran en la cavidad del molde no se fusionan correctamente, lo que provoca una discontinuidad o un punto débil en la fundición.Algunas veces se puede observar una condición que conduce a cierres fríos cuando no hay esquinas afiladas en una fundición.Estos defectos son causados esencialmente por la menor fluidez del metal fundido o porque el espesor de la sección de la fundición es demasiado pequeño.Este último puede corregirse mediante un diseño de fundición adecuado.El remedio disponible es aumentar la fluidez del metal cambiando la composición o elevando la temperatura de vertido.Este defecto también puede producirse cuando se aumenta la capacidad de eliminación de calor, como en el caso de los mohos de arena verde.Las piezas fundidas con una gran relación superficie-volumen son más propensas a estos defectos.Este defecto también se produce en moldes que no están correctamente ventilados debido a la contrapresión de los gases.Los remedios son básicamente mejorar el diseño del molde.
Inclusiones de escoria
Durante el proceso de fusión, se agrega fundente para eliminar los óxidos e impurezas indeseables presentes en el metal.En el momento del colado, la escoria debe retirarse correctamente de la cuchara, antes de verter el metal en el molde.De lo contrario, cualquier escoria que ingrese a la cavidad del molde debilitará la pieza fundida y también estropeará la superficie de la pieza fundida.Esto se puede eliminar con algunos de los métodos de captura de escoria, como las pantallas de cuencas de vertido o las extensiones de canales.
4. Defectos metalúrgicos.
lágrimas calientes
Dado que el metal tiene poca resistencia a temperaturas más altas, cualquier tensión de enfriamiento no deseada puede provocar la ruptura de la fundición.La causa principal de esto es el mal diseño de fundición.
Puntos calientes
Estos son causados por el enfriamiento de la fundición.Por ejemplo, con hierro fundido gris que tiene pequeñas cantidades de silicio, puede resultar hierro fundido blanco muy duro en la superficie enfriada.Este punto caliente interferirá con el mecanizado posterior de esta región.El control metalúrgico adecuado y las prácticas de enfriamiento son esenciales para eliminar los puntos calientes.
Como se vio en párrafos anteriores, los remedios de algunos defectos son también las causas de otros.Por lo tanto, el ingeniero de fundición tiene que analizar la fundición desde el punto de vista de su aplicación final y así llegar a un procedimiento de moldeo adecuado para eliminar o minimizar los defectos de fundición más indeseables.
Hora de publicación: 26-abr-2021