Fundición: Proceso y Aplicaciones

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Questions and Answers

¿Cuál es la principal diferencia entre la fundición de forma neta y la forma casi neta?

La forma neta requiere un enfriamiento adicional.

La forma casi neta se obtiene a partir de lingotes.

La forma neta no necesita operaciones adicionales de manufactura. (correct)

La forma casi neta se utiliza únicamente para piezas pequeñas.

¿Cuál de las siguientes aplicaciones no se menciona específicamente para el proceso de fundición?

Estatuas.

Cámaras profesionales. (correct)

Tuberías.

Componentes automovilísticos.

¿Cuál es una de las desventajas del proceso de fundición?

Capacidad de producir grandes volúmenes.

Fácil manipulación de los metales.

Alta precisión dimensional.

Porosidad en las piezas fundidas. (correct)

¿Qué significa el término 'lingote' en el contexto de fundición?

Un fundido grande que se espera adoptar otras formas. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de moldes se utilizan en la fundición permanente?

Moldes que pueden reutilizarse múltiples veces. Signup and view all the answers

¿Cuál es una ventaja de utilizar la fundición para crear piezas complejas?

Permite crear formas internas y externas complicadas. Signup and view all the answers

¿Qué se entiende por 'formación de cavidad' en el proceso de fundición?

El diseño del molde donde se vierte el metal. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de materiales se utilizan generalmente en la fundición?

Metales ferrosos y no ferrosos. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal característica de un molde abierto en la fundición?

El metal líquido se vierte hasta llenar una cavidad abierta. Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes es un componente esencial en un molde para fundición con arena?

Bebedero. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de molde se considera el más importante en las operaciones productivas de fundición?

Molde cerrado. Signup and view all the answers

En la fundición con arena, ¿qué define la solidificación?

El cambio de estado del metal debido al enfriamiento. Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes métodos se utiliza para hacer un molde con capa seca?

La arena se mezcla con un compuesto que seca y endurece. Signup and view all the answers

¿Qué sucede con el metal al entrar en contacto con el molde durante la fundición?

Comienza a enfriarse y puede solidificarse. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de molde es considerado el método más común en fundición?

Molde de arena en verde. Signup and view all the answers

¿Qué aspecto se considera al diseñar un molde para asegurar una buena fundición?

Las propiedades del modelo y la arena. Signup and view all the answers

¿Cuál es el rango de presión utilizado en la fundición a presión en matriz?

0.7 a 700 MPa Signup and view all the answers

¿Qué materiales son típicamente utilizados en la fundición a presión de cámara caliente?

Zinc y magnesio Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las matrices de fundición a presión es incorrecta?

No se pueden combinar en una matriz maestra. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal función de un molde en el proceso de fundición?

Determinar la forma de la pieza fundida Signup and view all the answers

¿Qué tipo de máquina de fundición a presión utiliza un pistón para generar la presión?

Máquina de inyección Signup and view all the answers

El proceso de fundición centrífuga depende principalmente de:

Las fuerzas de inercia Signup and view all the answers

¿Qué tipo de molde se utiliza para crear piezas fundidas mediante un modelo que se vaporiza?

Molde desechable Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes tipos de piezas se produce mediante la fundición realmente centrífuga?

Cilindros y tubos huecos Signup and view all the answers

¿Cuál es el principal componente de un molde de arena?

90% arena, 7% arcilla y 3% agua Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor a los moldes permanentes?

Se pueden utilizar varias veces y facilitan la extracción de la fundición Signup and view all the answers

¿Qué tipo de metal no se utiliza normalmente en la fundición a presión en matriz de cámara fría?

Zinc Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las ventajas del proceso de fundición a presión?

Es un proceso automatizable. Signup and view all the answers

¿Qué factor influye en la microestructura de una fundición durante su solidificación?

El tipo de molde utilizado Signup and view all the answers

¿Qué tendencia ha impactado la industria de la fundición en términos de la calidad de las piezas producidas?

Aumento en la demanda de fundiciones de alta calidad Signup and view all the answers

¿Qué característica tienen los moldes compósitos en comparación con otros tipos de moldes?

Combinan dos o más materiales para mejorar sus propiedades Signup and view all the answers

¿Qué impacto tiene la mecanización en el proceso de fundición?

Reduce el tiempo de producción y mejora la precisión Signup and view all the answers

¿Cuál es una aplicación común de la fundición de vacío?

Componentes de superaleaciones para turbinas de gas Signup and view all the answers

¿Qué proceso se utiliza para crear piezas con formas complejas y de pared delgada?

Fundición de vacío Signup and view all the answers

¿Qué material se utiliza comúnmente en la fundición hueca?

Zinc Signup and view all the answers

En la fundición a presión, ¿cómo se introduce el metal en la cavidad del molde?

Forzado por presión de gas Signup and view all the answers

¿Qué tipo de productos se producen comúnmente mediante fundición hueca?

Objetos ornamentales y decorativos Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes materiales NO se menciona como adecuado para la fundición a presión?

Acero inoxidable Signup and view all the answers

¿Qué característica tiene la fundición de molde semipermanente?

Emplea corazones o machos de arena Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la fundición de vacío es incorrecta?

El metal se llena por gravedad Signup and view all the answers

Study Notes

Fundición

Proceso en el que metal fundido fluye hacia un molde para solidificarse. El objeto resultante también se llama fundición.
Es un proceso versátil con una amplia gama de aplicaciones.
Es uno de los métodos de fabricación más antiguos.

Ventajas y Desventajas de la Fundición de Forma

Permite crear formas complejas, tanto externas como internas.
Produce piezas de forma neta y casi neta, minimizando operaciones de maquinado adicionales.
Capaz de producir piezas de gran tamaño.
Se aplica a la mayoría de los metales.
Algunos métodos son adecuados para la producción en masa.
Limitaciones en propiedades mecánicas debido a la porosidad.
Exactitud y acabado superficial pueden ser defectuosos.
Riesgos para la seguridad de los trabajadores y el medio ambiente.

Aplicaciones de la Fundición

Coronas dentales, cacerolas, joyería, tuberías, estatuas, carcasas de bombas.
Estufas de leña, componentes automovilísticos, bloques y cabezas de motor, cigüeñales.
Materiales ferrosos y no ferrosos, equipo agrícola, armazones de maquinaria, cañones para armas.
Ruedas de ferrocarril, turbinas hidráulicas.

Moldes Permanentes y Desechables

Fundidora: Fábrica dedicada a la fundición de metales.
Fundidor: Trabajador que realiza las operaciones de fundición.
Molde: Contiene una cavidad que determina la forma de la pieza fundida.
Se sobredimensiona la cavidad para compensar la contracción del metal durante el enfriamiento.
Se han producido cambios importantes en la industria de la fundición:
- Mecanización y automatización del proceso.
- Mayor demanda de fundiciones de alta calidad con tolerancias dimensionales precisas.

Clasificación de la Fundición

Modelo removible: Se comprime arena alrededor del modelo, que luego se extrae, dejando una cavidad para el metal fundido.
Modelo desechable: Hecho de poliestireno, se vaporiza al verter el metal fundido en el molde.
Moldes desechables: Fabricados con arena, yeso, cerámica u otros materiales con aglutinantes (materiales de unión).
- Material refractario que se destruye al solidificar la fundición.
Moldes permanentes: hechos de metales resistentes al calor, se utilizan repetidamente.
- Las fundiciones se enfrían más rápido en moldes permanentes, afectando su microestructura y tamaño de grano.
Moldes compósitos: Combinan materiales como arena, grafito y metal, aprovechando las ventajas de cada uno.
- Tienen una parte permanente y otra desechable.
Molde abierto: El metal fundido se vierte hasta llenar la cavidad abierta.
Molde cerrado: Incluye un sistema de paso que permite que el metal fluya desde el exterior hasta la cavidad.

Consideraciones Importantes en la Fundición

El metal se enfría al entrar en contacto con el molde.
La solidificación del metal es un cambio de fase que requiere tiempo y pérdida de calor.
El metal toma la forma del molde, determinando muchas propiedades del fundido.
Puede ser necesario un procesamiento adicional después del enfriamiento.

Moldes para Fundición de Arena

Fundición con arena: El proceso más común.
El molde:
- Marco superior e inferior.
- Caja de moldeo.
- Núcleo.
- Mazaro.
- Sistema de paso.
- Bebedero.
- Vaciadero.
- Embudo de vertido.

Clasificación de los Moldes

Moldes de arena en verde: Método más común, se utiliza arena húmeda.
Moldes con capa seca: Se endurece la superficie del molde con un compuesto seco, el interior es de arena en verde.
Moldes de arena seca: Se endurece la superficie del molde con una mezcla de aceite de linaza, agua de melaza, etc.
Moldes de arcilla: Se utilizan para fundiciones de hierro fundido.
Moldes furánicos: Se utilizan para fundiciones de metales no ferrosos.
Moldes de CO2: Se utilizan para fundiciones de hierro fundido.
Moldes de metal: Se utilizan para fundiciones de metales no ferrosos.
Moldes especiales: Se utilizan para fundiciones de piezas complejas.

Otros Tipos de Fundición

Fundición de vacío:
- Proceso alternativo a la fundición por revestimiento, de moldeo en cáscara y de arena verde.
- Molde metálico recubierto con una mezcla de arena fina y uretano.
- El metal fundido se introduce en el molde mediante vacío, minimizando la presión del aire.
Fundición hueca:
- Se vacía el metal fundido en un molde metálico.
- Se solidifica la capa exterior, luego se invierte el molde y se vacía el metal restante.
- Adecuado para lotes pequeños de producción.
Fundición a presión:
- En este proceso, el metal fundido es forzado a entrar en la cavidad del molde por presión de gas.
Fundición a presión en matriz o inyección de metales:
- Se utiliza alta presión para forzar el metal fundido dentro de la cavidad de la matriz.
- Hay dos tipos de máquinas:
  - Cámara caliente: Se utiliza un pistón para forzar el metal a la cavidad con una presión de 15-35 MPa.
  - Cámara fría: Se utiliza un pistón para forzar el metal a la cavidad con una presión de 20-70 MPa.
  - Las matrices suelen ser de una sola cavidad, múltiples cavidades idénticas, cavidades combinadas o matrices unitarias.
- Las matrices suelen fabricarse con aceros para herramientas.
Fundición centrífuga:
- Se utiliza la fuerza de inercia de la rotación para distribuir el metal fundido en las cavidades del molde.
- Hay tres tipos:
  - Fundición realmente centrífuga: Para producir piezas cilíndricas huecas.
  - Fundición semicentrífuga: Para producir piezas de forma compleja.
  - Centrifugado: Para producir piezas con un grosor uniforme.

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