DEFECTOS POR FUNDICIN,TIPOS DE HORNOS Y SUS CARACTERISTICASWilmar Gualdrn Ardila Cod. 2051861Helberth Arned Valencia Herrera Cod. 2111102Juan David Arguello BastosCod. 2112143Presentado a: Ing. Hub! An"#"T"$$! % &"nu'"()u!"Un*+!,*%"% In%u,)!*"$ % S"n)"n%!E,(u$" % Ingn*!-" .(/n*("0u("!"&"ng", 1u$*2 30 % 2015D'()2, 32! 'un%*(*4n n las !undiciones se "ueden generar di!erentes ti"os de de!ectos# los cualesse "resentan "or diversas causas# $a %ue de"endiendo del ti"o de material %uese %uiera !undir# ha$ %ue tener en cuenta sus "ro"iedades $ caracter&sticas#entre otras. stos de!ectos se dividen en siete categor&as# las cuales sedescribir'n a continuacin: P!2#((*2n, &)/$*(", Consistenenaletas# rebabas o"ro$ecciones# comoam"ollas $su"er(ciesrugosas.C"+*%"%,Consisten en cavidades redondeadas o rugosas# internas o e)"uestas#inclu$endo so"laduras# "untas de al(ler $ cavidades "or contraccin.D*,(2n)*nu*%"%,Como grietas# desgarramientos en !rio o en caliente# $ "untos !r&os. *i no se"ermite %ue el metal se contraiga libremente al solidi(carse# "ueden"resentarse grietas $ desgarres. Aun%ue varios !actores est'n involucrados enel desgarramiento# el tama+o grueso del grano $ la "resencia de segregacionesde ba,o "unto de !usin a lo largo de los l&mites de los granos -intergranulares.incrementan la tendencia al desgarramiento en caliente. l "unto !rio es unainter!a/ en una !undicin %ue no se !unde totalmente debido al encuentro dedos corrientes de metal l&%uido "rovenientes de dos com"uertas di!erentes.Su3!5(* %'()u2,"Como "liegues# trasla"es $ cicatrices su"er(ciales# ca"as de arena adherida $escamas de )ido.Fun%*(*4n *n(2&3$)"Como !allas -debidas a solidi(cacin "rematura.# volumeninsu(ciente delmetal vaciado $ !ugas -"or la "0rdida de metal del molde des"u0s de habersido vaciado.. 1as !undiciones incom"letas tambi0n "ueden de unatem"eratura mu$ ba,a del metal !undido o de un vaciado mu$ lento del mismo.D*&n,*2n, 2 '2!&", *n(2!!()",Debidoa!actorescomotoleranciaina"ro"iada"aralacontraccin# errordemonta,e del modelo# contraccin irregular# modelo de!ormado o !undicinalabeada.In($u,*2n,*e !orman durante la !usin# solidi!acin $ moldeo2 en general son nomet'licas. *e consideran da+inas "or%ue act3an como multi"licadoras dees!uer/os$# "orlotanto# reducenlaresistenciadela!undicin. Duranteel"rocesamientodel metal !undidose"ueden(ltrar "art&culastan"e%ue+ascomo456m. lasinclusionesse"ueden!ormardurantela!usin# cuandoelmetal !undido reacciona con el medio ambiente o con el crisol o el material delmolde2 "or reacciones %u&micas entre los com"onentes del metal !undido2 o a"artir de escorias $ otros materiales e)tra+os atra"ados en el metal !undido. lastillado de la su"er(cie del molde $ de los cora/ones o machos tambi0n "uede"roducir inclusiones.P2!2,*%"%Puede ser ocasionada "or contraccin# gases# o "or ambos. *e "uedendesarrollar regiones "orosas debido a la contraccin del metal solidi(cado. 1assecciones delgadas deuna!undicinsesolidi(canantes %uelas regionesgruesas2 en consecuencia# el metal !undido 7u$e dentro de las regiones m'sgruesas %uea3nnosehansolidi(cado. 1as regiones "orosas se"uedendesarrollar en la "arte central debido a la contraccin# $a %ue la regin m'sgruesa comien/a a solidi(carse "rimero. 8ambi0n "uede desarrollarsemicroporosidadcuando el metal l&%uido se solidi(ca $ contrae entre lasdendritas $ entre sus ramas.1a "orosidad es da+ina "ara la ductilidad de una !undicin $ "ara su acabadosu"er(cial# haci0ndola "ermeable $# "or lo tanto a!ectando la hermeticidad dereci"ientes "resuri/ados "roducidos "or !undido. 1a "orosidad ocasionada "orla contraccin se "uede reducir o eliminar "or los siguientes medios: Debe suministrarse la cantidad adecuada de metal l&%uido "ara evitar lascavidades ocasionadas "or la contraccin. 1os en!riadores internos o e)ternos# como los utili/ados en la !undicin enarena# tambi0nsonunmedioe!ectivo"arareducir la"orosidad"orcontraccin. *u !uncin consiste en aumentar la velocidad desolidi(cacin en las regiones cr&ticas. n general# los en!riadores internosse !abrican con el mismo material %ue la !undicin $ se de,an dentro deella. *in embargo# "ueden surgir "roblemas relativos a la !usina"ro"iada delos en!riadores internos con la !undicin2 "or ello# lostalleres de !undicin suelen evitar el uso de dichos en!riadores. 1osen!riadorese)ternos"uedenser del mismomaterial oser dehierro#cobre o gra(to. n las aleaciones# la "orosidad se "uede reducir o eliminar haciendo m's"ronunciado el gradiente de tem"eratura. Por e,em"lo# es "osible utili/armateriales "ara moldes %ue tienen una ma$or conductividad t0rmica.Debido a %ue los metales l&%uidos tienen una solubilidad mucho ma$or "ara losgases %ue los metales slidos# cuando un metal comien/a a solidi(carse# losgases disueltos se e)"elen de la solucin. 1os gases tambi0n "ueden "rovenirde la reaccin delmetal!undido con los materiales delmolde. 1os gases seacumulan en /onas donde e)iste "orosidad -como en las regionesinterdendr&ticas.# u originan micro"orosidad en la !undicin# sobre todo en elhierro# aluminio$cobre!undidos. 1osgasesdisueltosse"uedenretirardelmetal !undido mediante el lavado o purgado, con un gas inerte# o !undiendo $vaciando el metal al vac&o. *i el gas disuelto es o)&geno# el metal !undido se"uede deso)idar. n general el acero se deso)ida con materiales de aluminio#silicio# aleaciones a base de cobre con cobre !os!oroso# titanio $ /irconio.s di!&cil determinar si la micro"orosidad es el resultado de la contraccin o sila causan los gases. *i la "orosidad es es!0rica $ tiene "aredes lisas -similar alos agu,eros del %uesosui/o.# generalmentesedebeagases2 "erosi las"aredes son rugosas $ angulares# es "robable %ue se deba a la contraccinentre dendritas. 1a "orosidad gruesa obedece a la contraccin $ "or lo com3nse le llama ("+*%"% 32! (2n)!"((*4n. TIPOS DE HORNOS1os hornos son dis"ositivos %ue generan calor $ lo mantienen encerrado en uncom"artimiento. ste calor "uede obtenerse "or combustin -le+a# gas u otroscombustibles.# "orradiacin-lu/solar.oel0ctricamente. nla!undicindemetales# e)isten di!erentes ti"os de hornos# los cuales se ada"tan a losre%uerimientos necesarios "ara las !undiciones.A continuacin see)"licar' cada uno de estos hornos:A$)2 62!n2*e em"lea "ara trans!ormar el mineral de hierro en arrabio o hierro de "rimera!usin %ue constitu$e la "rinci"al materia "rima "ara la !abricacin del acero.9n alto horno es una c'mara re!ractaria recta con di'metro de : a ;; m en su"arte m's ancha# $ altura de 5 ? C. 1a combustin del co%ue se lleva a cabo con gasescalientes -C@# HA# C@A# HA@# BA# @A $ combustibles. %ue "asan hacia arriba atrav0s de las ca"as de la carga de material.H2!n2 % "!(2 $7()!*(2 Consiste en un reci"iente re!ractario alargado# re!rigerado "or agua "aratama+os grandes# cubierto con una bveda tambi0n re!ractaria $ %ue a trav0sde la cual uno o m's electrodos de gra(to est'n alo,ados dentro del horno. lhorno est' com"uesto "rinci"almente de tres "artes: l arma/n# %ue consiste en la cubierta re!ractaria $ la cimentacin. l hogar# %ue consiste en el lecho re!ractario %ue bordea la cimentacin. 1a bveda o cubierta# de as"ecto es!0rico o de seccin cnica# cubre elhornoconmaterial re!ractario. Puedeestar re!rigeradaconagua. 1abvedaest'construidaconmaterialesdealtaresistenciagirosc"ica-generalmente hormign re!ractario. "ara so"ortar grandes cho%uest0rmicos $ en la %ue se encuentran los electrodos de gra(to %ue"roducen el arco el0ctrico.Aun%ue originalmente se usaba arrabio como la carga "ara este ti"o de horno#ho$ d&a las materias "rimas "rinci"ales son chatarra de hierro $ de acero. stoshornos tienen cubiertas removibles "ara cargarlos desde arriba2 la e)traccinse lleva a cabo "or medio de la inclinacin del horno com"leto. n el horno secarga chatarra de hierro $ de acero seleccionadas "or sus com"osiciones# ,untocon ingredientes de aleacin $ cali/a -!undente.# $ se calientan "or medio deunarcoel0ctrico%ueva degrandes electrodos alacargademetal. 1a!undicin total re%uiere cerca de A horas2 el tiem"o de introduccin ae)traccin es de < horas. s com3n %ue las ca"acidades de los hornosel0ctricosvar&enentreA>$;55toneladas"or colada. 1oshornosdearcoel0ctrico destacan "or la me,or calidad del acero "ero su costo "or tonelada"roducida es ma$or# en com"aracin con el del B@C. Por lo general# el horno dearco el0ctrico se asocia con la "roduccin de aceros de aleacin# aceros "araherramientas $ aceros ino)idables.H2!n2 % (ub*$2)9n cubilote es un horno cil&ndrico vertical e%ui"ado con un canal de "aso -obebederodesangrado. cercadesubase. 1oscubilotessloseusan"arahierros colados# $ aun%ue tambi0n se em"lean otros hornos# el ma$or "eso entoneladas de hierro colado se obtiene en cubilotes. Consisteenuncascarngrandede"lacadeacerorecubiertaconmaterialre!ractario. 1a carga consiste en hierro# co%ue# !undente $ tal ve/ elementos dealeacin# $ se introduce a trav0s de una "uerta %ue se locali/a a menos de lamitad de la altura del cubilote. Por lo general# el hierro es una me/cla del ti"ode"rimera!undicin-arrabio.$chatarra-incluidosma/arotas# vaciaderos$bebederossolidi(cados# "rocedentesde!undidosanteriores.. l co%ueeselcombustible%ueseusa"aracalentarel horno. *eintroduceaire!or/adoatrav0s de las aberturas cerca de la base del cascarn "ara la combustin delco%ue. l !undente es un com"uesto b'sico como la cali/a# %ue reacciona conla ceni/a del co%ue $ otras im"ure/as "ara !ormar la escoria. Dsta sirve "aracubrir el !undido# e im"ide %ue reaccione con el ambiente dentro del cubilote# $tambi0n reduce la "0rdida de calor. Con!orme la me/cla se calienta $ ocurre la!undicindel hierro# sedesalo,a"eridicamenteel horno"aravertermetall&%uido.H2!n2, % (2&bu,)*b$ %*!()2 8% "*! 2 !+!b!299n horno de combustible directo contiene un hogar abierto "e%ue+o en el %uesecalienta la carga demetal "or mediode%uemadores decombustibleubicados en uno de sus lados. l techo del horno a$uda a la accin de calentar"or mediodere7e,ar la7amahaciaaba,ocontralacarga. l combustiblecom3nesgasnatural# $los"roductosdelacombustinsalendel hornoatrav0s de un ca+n. n la "arte in!erior del hogar ha$ un agu,ero de salida "arae)traer el metal !undido. 1os hornos de combustible directo "or lo general seem"lean en el !undido de metales no !errosos tales como aleaciones a base decobre $ aluminio.H2!n2 % C!*,2$,stos hornos !unden el metal sin %ue tenga contacto directo con una me/cla combustible. Por esta ra/n# en ocasiones se les llama hornos de combustible indirecto. n las !undidoras se utili/an tres ti"os de crisoles: a. mvil# b. estacionario $ c. de volteo. 8odos em"lean un contenedor -el crisol. hecho de material re!ractario a"ro"iado -"or e,em"lo# una me/cla de arcilla $ gra(to. o una aleacin de acero de alta tem"eratura# "ara contener la carga. n el crisol mvil# 0ste se coloca en un horno $ se calienta lo su(ciente "ara derretir la carga de metal. 1os combustibles comunes "ara estos hornos son "etrleo# gaso carbn en "olvo. Cuando el metal se derrite# el crisol se eleva !uera del horno$ se usa como cuenco de vertido. 1os otros dos ti"os# %ue en ocasiones recibenel nombre de hornos de vasi,a# tienen el horno "ara calentar $ el contenedor como unidad integrada. n el horno de crisol estacionario# el horno es estacionario $ el metal !undido se e)trae del contenedor con un cucharn. n elhorno de crisol de volteo# todo el con,unto se inclina "ara hacer el vertido. 1os crisoles se em"lean "ara metales no !errosos tales como bronce# latn $ aleaciones de /inc $ aluminio. 1as ca"acidades de los hornos "or lo general est'n limitadas a varios cientos de libras.H2!n2, % *n%u((*4n9n horno de induccin em"lea corriente alterna %ue "asa a trav0s de una bobina "ara desarrollar un cam"o magn0tico en el metal# $ la corriente inducida %ue resulta ocasiona el calentamiento r'"ido $ la !undicin del metal. l cam"o de !uer/a electromagn0tica hace %ue ocurra una accin me/cladora en el metal l&%uido. Asimismo# como el metal no entra en contacto directo con los elementos calientes# el ambiente en %ue tiene lugar se "uede controlar de cerca. 8odo esto da como resultado metales !undidos de calidad $ "ure/a altas#$ los hornos de induccin se em"lean "ara casi cual%uier aleacin cuando esos re%uerimientos son im"ortantes. n el traba,o de !undicin son comunes las a"licaciones de !undir aleaciones de acero# hierro $ aluminio. 0*b$*2g!"'-" Fun%"&n)2, % &"nu'"()u!" &2%!n": .*;$$ P.