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Questions and Answers
¿Cuál es el producto obtenido al combinar el mineral con CO y calor?
¿Cuál es el producto obtenido al combinar el mineral con CO y calor?
- Arrabio (correct)
- Ganga
- Escorias
- Coque
¿Qué es el arrabio?
¿Qué es el arrabio?
- Un tipo de mineral
- Un tipo de escoria
- Un producto intermedio en la producción de hierro (correct)
- Un tipo de coque
¿Cuál es el propósito de agregar caliza en el proceso de fundición?
¿Cuál es el propósito de agregar caliza en el proceso de fundición?
- Disminuir la viscosidad de la escoria
- Neutralizar la escoria ácida (correct)
- Aumentar la cantidad de coque
- Reducir la temperatura del horno
¿Qué ocurre cuando el metal fundido cae a través del coque?
¿Qué ocurre cuando el metal fundido cae a través del coque?
¿Cuál es el producto de la reacción del coque encendido con aire?
¿Cuál es el producto de la reacción del coque encendido con aire?
¿Qué es el coque encendido?
¿Qué es el coque encendido?
¿Cuál es el propósito del aire caliente insuflado por las toberas?
¿Cuál es el propósito del aire caliente insuflado por las toberas?
¿Qué es la ganga?
¿Qué es la ganga?
¿Cuál es la fórmula para calcular la velocidad de flujo volumétrico de llenado del molde?
¿Cuál es la fórmula para calcular la velocidad de flujo volumétrico de llenado del molde?
¿Qué es el tiempo de llenado del molde?
¿Qué es el tiempo de llenado del molde?
¿Cuál es la fórmula para calcular el tiempo de llenado del molde?
¿Cuál es la fórmula para calcular el tiempo de llenado del molde?
¿Qué factor no influye en el cálculo del tiempo de llenado del molde?
¿Qué factor no influye en el cálculo del tiempo de llenado del molde?
¿Cuál es la fórmula para calcular el tiempo de solidificación para moldes desechables?
¿Cuál es la fórmula para calcular el tiempo de solidificación para moldes desechables?
¿Qué factor influye en el cálculo del tiempo de solidificación?
¿Qué factor influye en el cálculo del tiempo de solidificación?
¿Cuál es la constante que depende del material empleado y la temperatura de la colada?
¿Cuál es la constante que depende del material empleado y la temperatura de la colada?
¿Qué tipo de moldes se aplican las fórmulas para calcular el tiempo de solidificación?
¿Qué tipo de moldes se aplican las fórmulas para calcular el tiempo de solidificación?
¿Qué es un conjunto de canales que conducen la aleación líquida?
¿Qué es un conjunto de canales que conducen la aleación líquida?
¿Cuál es la ventaja de la colada por el fondo o sifón?
¿Cuál es la ventaja de la colada por el fondo o sifón?
¿Qué ocurre con la erosión en la colada escalonada o por etapas?
¿Qué ocurre con la erosión en la colada escalonada o por etapas?
¿Cuál es el problema principal de la colada directa o por lluvia?
¿Cuál es el problema principal de la colada directa o por lluvia?
¿Qué característica tiene la colada por la línea de partición del molde?
¿Qué característica tiene la colada por la línea de partición del molde?
¿Cuál es la ventaja de la colada por el fondo o sifón en comparación con la colada directa?
¿Cuál es la ventaja de la colada por el fondo o sifón en comparación con la colada directa?
¿Qué característica tiene la colada escalonada o por etapas?
¿Qué característica tiene la colada escalonada o por etapas?
¿Qué sucede con el fondo del molde en la colada directa o por lluvia?
¿Qué sucede con el fondo del molde en la colada directa o por lluvia?
¿Cuál es la característica principal de los hornos de crisol?
¿Cuál es la característica principal de los hornos de crisol?
¿Qué tipo de metales se suelen fundir en hornos de crisol?
¿Qué tipo de metales se suelen fundir en hornos de crisol?
¿Qué tipo de hornos de fusión utilizan la convección y la radiación para calentar?
¿Qué tipo de hornos de fusión utilizan la convección y la radiación para calentar?
¿Cuál es la ventaja de los hornos rotatorios?
¿Cuál es la ventaja de los hornos rotatorios?
¿Qué tipo de hornos de fusión utilizan un arco eléctrico para fundir el material?
¿Qué tipo de hornos de fusión utilizan un arco eléctrico para fundir el material?
¿Qué tipo de material se suele fundir en hornos de arco eléctrico?
¿Qué tipo de material se suele fundir en hornos de arco eléctrico?
¿Cuál es la característica principal de los hornos de arco eléctrico de bóveda fija?
¿Cuál es la característica principal de los hornos de arco eléctrico de bóveda fija?
¿Cuál es el rango de diámetro que pueden alcanzar los electrodos en los hornos de arco eléctrico?
¿Cuál es el rango de diámetro que pueden alcanzar los electrodos en los hornos de arco eléctrico?
¿Cuál es la clasificación de los modelos?
¿Cuál es la clasificación de los modelos?
¿Qué tipo de modelos incluyen los enterizos y los divididos?
¿Qué tipo de modelos incluyen los enterizos y los divididos?
¿Cuál es el nombre del tipo de modelos que se utilizan una sola vez?
¿Cuál es el nombre del tipo de modelos que se utilizan una sola vez?
¿Qué características presentan los modelos simplificados?
¿Qué características presentan los modelos simplificados?
¿Qué materiales se utilizan para crear modelos recuperables?
¿Qué materiales se utilizan para crear modelos recuperables?
¿Qué es un modelo interno?
¿Qué es un modelo interno?
¿Cuál es la función principal de los modelos?
¿Cuál es la función principal de los modelos?
¿Qué tipo de modelos incluyen los esqueletos y los armazones?
¿Qué tipo de modelos incluyen los esqueletos y los armazones?
¿Cuál es una de las ventajas del conformado por moldeo?
¿Cuál es una de las ventajas del conformado por moldeo?
¿Cuál es una limitación del conformado por moldeo?
¿Cuál es una limitación del conformado por moldeo?
¿Qué tipo de piezas se pueden fabricar mediante el conformado por moldeo?
¿Qué tipo de piezas se pueden fabricar mediante el conformado por moldeo?
¿Cuáles son los riesgos asociados con el conformado por moldeo?
¿Cuáles son los riesgos asociados con el conformado por moldeo?
¿Por qué es el conformado por moldeo considerado un proceso económico?
¿Por qué es el conformado por moldeo considerado un proceso económico?
¿Qué tipo de metales y aleaciones se pueden conformar mediante el conformado por moldeo?
¿Qué tipo de metales y aleaciones se pueden conformar mediante el conformado por moldeo?
¿Cómo se produce la solidificación en los metales puros?
¿Cómo se produce la solidificación en los metales puros?
¿Qué ocurre en el frente de solidificación de una aleación?
¿Qué ocurre en el frente de solidificación de una aleación?
¿Cuál es la forma en la que se produce la solidificación en los metales puros?
¿Cuál es la forma en la que se produce la solidificación en los metales puros?
¿Cuál es la característica principal de la solidificación en las aleaciones?
¿Cuál es la característica principal de la solidificación en las aleaciones?
¿Qué se forma en las paredes del molde en la solidificación de aleaciones?
¿Qué se forma en las paredes del molde en la solidificación de aleaciones?
¿Cuál es la etapa final de la solidificación en las aleaciones?
¿Cuál es la etapa final de la solidificación en las aleaciones?
¿Cuál es la clasificación de los modelos que incluye a los naturales y simplificados?
¿Cuál es la clasificación de los modelos que incluye a los naturales y simplificados?
¿Cuál es la ventaja de utilizar modelos desechables?
¿Cuál es la ventaja de utilizar modelos desechables?
¿Qué factor se debe considerar en el diseño de los modelos?
¿Qué factor se debe considerar en el diseño de los modelos?
¿Qué tipo de modelos incluyen los esqueletos y los armazones?
¿Qué tipo de modelos incluyen los esqueletos y los armazones?
¿Cuál es el nombre del tipo de modelos que se utilizan una sola vez?
¿Cuál es el nombre del tipo de modelos que se utilizan una sola vez?
¿Qué característica presentan los modelos simplificados?
¿Qué característica presentan los modelos simplificados?
¿Cuál es la función principal de los modelos?
¿Cuál es la función principal de los modelos?
¿Qué tipo de placa modelo es reversible?
¿Qué tipo de placa modelo es reversible?
¿Cuál es el elemento del molde que se encarga de recibir el metal de la cuchara y dirigirlo al bebedero?
¿Cuál es el elemento del molde que se encarga de recibir el metal de la cuchara y dirigirlo al bebedero?
¿Qué es el propósito principal del cono de colada?
¿Qué es el propósito principal del cono de colada?
¿Qué tipo de materiales se utilizan para crear filtros en el molde?
¿Qué tipo de materiales se utilizan para crear filtros en el molde?
¿Qué es el bebedero en el molde?
¿Qué es el bebedero en el molde?
¿Qué es la mazarota en el molde?
¿Qué es la mazarota en el molde?
¿Cuál es la función principal de los canales de distribución en el molde?
¿Cuál es la función principal de los canales de distribución en el molde?
¿Cuál es el propósito del modelo en el proceso de moldeo?
¿Cuál es el propósito del modelo en el proceso de moldeo?
¿Qué características deben contener los modelos?
¿Qué características deben contener los modelos?
¿Qué es necesario considerar al diseñar el modelo?
¿Qué es necesario considerar al diseñar el modelo?
¿Cuál es el propósito de los machos en el proceso de moldeo?
¿Cuál es el propósito de los machos en el proceso de moldeo?
¿Qué es el molde en el proceso de moldeo?
¿Qué es el molde en el proceso de moldeo?
¿Qué es el cubilote o crisol?
¿Qué es el cubilote o crisol?
¿Qué es el horno en el proceso de moldeo?
¿Qué es el horno en el proceso de moldeo?
¿Qué es el propósito de las cajas de machos en el proceso de moldeo?
¿Qué es el propósito de las cajas de machos en el proceso de moldeo?
¿Cuál es el nombre del convertidor que toma su nombre de las ciudades austriacas Linz y Donavitz?
¿Cuál es el nombre del convertidor que toma su nombre de las ciudades austriacas Linz y Donavitz?
¿Qué es lo que se inyecta a presión en la fase de soplado y afino del convertidor LD?
¿Qué es lo que se inyecta a presión en la fase de soplado y afino del convertidor LD?
¿Qué es lo que se adiciona en la fase de soplado y afino del convertidor LD para obtener la escoria adecuada?
¿Qué es lo que se adiciona en la fase de soplado y afino del convertidor LD para obtener la escoria adecuada?
¿Qué es lo que determina, además de los mecanismos de solidificación, el calor de fusión?
¿Qué es lo que determina, además de los mecanismos de solidificación, el calor de fusión?
¿Qué es lo que ocurre con los materiales durante la fase de diseño?
¿Qué es lo que ocurre con los materiales durante la fase de diseño?
¿Qué es lo que ocurre en la fase 1 de la contracción?
¿Qué es lo que ocurre en la fase 1 de la contracción?
¿Qué es lo que ocurre en la fase 2 de la contracción?
¿Qué es lo que ocurre en la fase 2 de la contracción?
¿Qué es lo que ocurre en la fase 3 de la contracción?
¿Qué es lo que ocurre en la fase 3 de la contracción?
¿Cuál es el elemento básico del proceso de moldeo que se encarga de materializar los huecos en negativo?
¿Cuál es el elemento básico del proceso de moldeo que se encarga de materializar los huecos en negativo?
¿Qué es lo que se debe tener en cuenta al diseñar el modelo para el proceso de moldeo?
¿Qué es lo que se debe tener en cuenta al diseñar el modelo para el proceso de moldeo?
¿Qué es el cubilote o crisol en el proceso de moldeo?
¿Qué es el cubilote o crisol en el proceso de moldeo?
¿Qué es el modelo en el proceso de moldeo?
¿Qué es el modelo en el proceso de moldeo?
¿Qué es lo que se utiliza para crear los modelos recuperables?
¿Qué es lo que se utiliza para crear los modelos recuperables?
¿Qué es el propósito principal del modelo en el proceso de moldeo?
¿Qué es el propósito principal del modelo en el proceso de moldeo?
¿Qué es lo que se encarga de materializar la pieza final en el proceso de moldeo?
¿Qué es lo que se encarga de materializar la pieza final en el proceso de moldeo?
¿Qué es lo que se utiliza para crear el molde en el proceso de moldeo?
¿Qué es lo que se utiliza para crear el molde en el proceso de moldeo?
¿Cuál es el elemento químico que se encuentra comúnmente en las fundiciones grises?
¿Cuál es el elemento químico que se encuentra comúnmente en las fundiciones grises?
¿Qué es lo que determina la idoneidad de un material para ser utilizado en fundición?
¿Qué es lo que determina la idoneidad de un material para ser utilizado en fundición?
¿Qué es lo que se puede modificar para afectar la fluidez de un material?
¿Qué es lo que se puede modificar para afectar la fluidez de un material?
¿Cuál es el nombre del proceso por el cual se transfiere calor a los alrededores durante la fundición?
¿Cuál es el nombre del proceso por el cual se transfiere calor a los alrededores durante la fundición?
¿Qué tipo de aleaciones se caracterizan por contener cobre y estaño?
¿Qué tipo de aleaciones se caracterizan por contener cobre y estaño?
¿Cuál es el nombre del método de ensayo para valorar la fluidez de un material?
¿Cuál es el nombre del método de ensayo para valorar la fluidez de un material?
¿Qué tipo de aleaciones se caracterizan por contener hierro y carbono?
¿Qué tipo de aleaciones se caracterizan por contener hierro y carbono?
¿Cuál es el nombre del tipo de aleaciones que se caracterizan por contener estañio y antimonio?
¿Cuál es el nombre del tipo de aleaciones que se caracterizan por contener estañio y antimonio?
¿Cuál es el propósito principal de utilizar enfriadores en el proceso de moldeo?
¿Cuál es el propósito principal de utilizar enfriadores en el proceso de moldeo?
¿Qué características deben tener las mazarotas en cuanto a su situación en la pieza?
¿Qué características deben tener las mazarotas en cuanto a su situación en la pieza?
¿Qué es lo que se debe evitar al dimensionar la conexión de la mazarota a la cavidad?
¿Qué es lo que se debe evitar al dimensionar la conexión de la mazarota a la cavidad?
¿Qué ventaja tienen las mazarotas situadas sobre secciones planas?
¿Qué ventaja tienen las mazarotas situadas sobre secciones planas?
¿Cuál es el orden correcto de los pasos del proceso de moldeo?
¿Cuál es el orden correcto de los pasos del proceso de moldeo?
¿Qué factores influyen en el proceso de moldeo?
¿Qué factores influyen en el proceso de moldeo?
¿Qué es lo que se busca al situar las mazarotas en las zonas de más difícil alimentación?
¿Qué es lo que se busca al situar las mazarotas en las zonas de más difícil alimentación?
¿Qué es lo que se debe evitar al conectar la mazarota a la cavidad?
¿Qué es lo que se debe evitar al conectar la mazarota a la cavidad?
¿Cuál es el tipo de defecto que se produce cuando el metal líquido rodea un hueco y no se suelda al unirse con otra corriente?
¿Cuál es el tipo de defecto que se produce cuando el metal líquido rodea un hueco y no se suelda al unirse con otra corriente?
¿Qué es el darta?
¿Qué es el darta?
¿Cuál es el defecto que se produce cuando hay un desplazamiento del macho por presión metalostática?
¿Cuál es el defecto que se produce cuando hay un desplazamiento del macho por presión metalostática?
¿Qué es la exfoliación?
¿Qué es la exfoliación?
¿Cuál es el defecto que se produce cuando hay un hundimiento de arena?
¿Cuál es el defecto que se produce cuando hay un hundimiento de arena?
¿Qué es la intermitencia?
¿Qué es la intermitencia?
Study Notes
Hornos de Fusión
- Alto horno o cubilote: funciona con reacciones químicas que producen calor y gases, como coque + aire → calor + CO (gas reductor)
- La carga se coloca en capas alternas de mineral, coque y fundente (caliza), y se quema mediante aire caliente insuflado por toberas
- El metal fundido se recoge por la parte inferior, mientras que la escoria ácida y viscosa se neutraliza con caliza y se recoge por encima del metal fundido
Hornos de Crisol
- Se utilizan para fundir metales no ferrosos, sin contacto con el combustible ni otra atmósfera
- Consumen aceite, gas o carbón, y pueden ser fijos o de foso (extracción con cuchara) o basculantes (extracción por vuelco)
Hornos de Reverbero
- Son hornos de poca altura y gran longitud que calientan por convección y radiación
- Se emplean principalmente para fundir aleaciones no férreas (cobre y aluminio), y pueden ser hornos rotatorios que aumentan el rendimiento térmico y producen mezclas más homogéneas
Hornos de Arco Eléctrico
- Funden el material con el calor generado por un arco eléctrico, principalmente se utilizan para fundición de acero
- Pueden ser de arco directo o indirecto, y están formados por un gran recipiente cilíndrico forrado de material refractario
Clasificación de Modelos
- Existen modelos enterizos, divididos, completos, simplificados, perecederos o perdidos, y desechables
- Los modelos pueden ser naturales, simplificados, esqueletos, armazones o plantillas
- También se encuentran modelos internos y externos
Parámetros de Moldeo
- Tiempo de llenado: se calcula mediante la ecuación de continuidad, Q = v1 · A1 = v2 · A2
- Tiempo de solidificación: función del volumen de la fundición y su área exterior, según la regla de Chvorinov
Tipologías de Colada
- Canales de colada: conjunto de canales que conducen la aleación líquida hasta la cavidad del molde
- FORMAS PRINCIPALES DE COLADA:
- Colada directa o por lluvia
- Colada por la línea de partición del molde
- Colada por el fondo o sifón
- Colada escalonada o por etapas
- Cada forma de colada tiene ventajas y desventajas, como reducir turbulencias y erosión, o producir rechupes.
Conformado por Moldeo
- El conformado por moldeo ofrece facilidad y economía en la fabricación de piezas complicadas, como bloques de cilindros, culatas y bancadas.
- Es adecuado para piezas grandes y pequeñas, series cortas o largas, y para piezas finales o casi finales.
- Permite el empleo de metales y aleaciones no aptos para conformado por deformación o soldadura.
- Es un proceso económico en general, pero puede tener limitaciones como pobres propiedades mecánicas,_tolerance no estrechas y acabados pobres.
Solidificación
- La solidificación del material fundido a sólido se produce de manera diferente según sea un metal puro o una aleación.
- En metales puros, la solidificación se produce a una temperatura constante, con un cambio de estado en el punto de fusión.
- En aleaciones, la solidificación se produce en un rango de temperatura, no a una temperatura constante.
Elementos Básicos del Proceso de Moldeo
- La pieza se fabrica a partir de un modelo, que se utiliza para confeccionar el molde.
- El molde es el negativo de la pieza, y puede ser de diferentes tipos, como molde en arena.
- El cubilote o crisol es el recipiente que contiene el metal fundido.
- Los bebederos y mazarotas son elementos que permiten la entrada del metal fundido en el molde.
El Modelo
- El modelo es el prototipo de la pieza que se desea fabricar, modificado según el proceso de moldeo.
- Debe contener las características dimensionales de la pieza y se debe tener en cuenta el proceso y las consideraciones de diseño.
- El material del modelo depende del tipo de proceso de moldeo.
- Existen diferentes tipos de modelos, como modelos externos, internos, placas modelo y modelos desechables o permanentes.
Diseño de Modelos
- El diseño del modelo debe considerar la facilidad de desmodelado, la contracción del material, las creces para mecanizado y la posibilidad de evitar deformaciones durante el enfriamiento.
El Molde
- El molde tiene elementos típicos como bebedero, cono de colada, canales de distribución, ataque, mazarotas, macho o noyo y línea de partición o divisoria.
- El cono de colada y los filtros son importantes para facilitar el vertido del metal fundido y reducir turbulencias y remolinos.
Hornos de fusión: Convertidores
- Convertidores LD: Se nombran así por las ciudades austriacas Linz y Donavitz, donde se utilizó por primera vez.
- Fase de carga: se carga chatarra y arrabio.
- Fase de soplado y afino: se inyecta oxígeno a presión (10 a 14 atm) a través de un tubo refrigerado, se adiciona cal y ocasionalmente magnesita y espato de flúor para obtener la escoria adecuada.
- Fase de colada: se corta el oxígeno, se espera unos minutos para homogenizar el metal y se vuelca sobre la cuchara.
- El proceso en un convertidor LD de 150 t puede oscilar entre 45 y 55 minutos.
Mecanismos de solidificación
- La composición del metal determina los mecanismos de solidificación y el calor de fusión (cantidad de calor requerida para que el metal pase del estado líquido al sólido).
- Un mayor calor de fusión tiende a incrementar la medida de la fluidez en la fundición.
Contracciones volumétricas
- Al disminuir la temperatura, los materiales se contraen dimensionalmente.
- Durante la fase de diseño es necesario tener en cuenta las contracciones para sobre-dimensionar la cavidad del molde.
Materiales para fundición
- Aleaciones para fundición: fundiciones blancas, fundiciones grises, fundiciones atruchadas, aceros.
- Férreas: fundiciones ordinarias, fundiciones aleadas, fundiciones especiales.
- No férreas: aleaciones ligeras, aleaciones de magnesio, aleaciones de zinc, aleaciones anfitrión.
Temperaturas de fusión
- La temperatura de fusión determina la idoneidad de un material para ser utilizado en fundición.
Fluidez
- La fluidez determina la idoneidad de un material para ser utilizado en fundición.
- La fluidez es inversa a la viscosidad.
- Factores que afectan la fluidez: temperatura de vaciado, composición del metal, propiedades del metal líquido, calor transferido a los alrededores.
Elementos básicos del proceso de moldeo
- Pieza: Modelo que se desea fabricar.
- Molde: Negativo de la pieza.
- Modelo: Prototipo de la pieza que se desea fabricar, modificada atendiendo al proceso.
- Cajas de machos: Se utilizan para fabricar machos para moldes perdidos.
- Horno: Se utiliza para fundir el metal.
El modelo
- El modelo debe contener las características dimensionales de la pieza.
- Debe tenerse en cuenta el proceso y las consideraciones de diseño del tipo de proceso (contracciones, ángulos de desmoldeo, etc.).
- El material en el que se fabrica el modelo dependerá del tipo de proceso.
El molde
- Radios de acción de las mazarotas: Deben situarse en las zonas de más difícil alimentación.
- Recomendaciones generales para mazarotas: Deben situarse en zonas masivas de última solidificación, procurando que ésta sea dirigida desde la pieza hacia la mazarota.
Enfriadores
- Elementos metálicos para acelerar la solidificación en su radio de acción.
Proceso de moldeo. Parámetros
- Proceso de fundición: Diseño y fabricación de elementos del moldeo, preparar elementos de moldeo, fundir metal, colada, solidificación, desmoldeo.
- Desbastado, limpieza superficial, inspección, tratamiento térmico, mecanizado.
Defectos en piezas fundidas
- Defectos visibles: De forma (deformaciones, aplastamientos, etc.), de superficie (aspecto basto, inclusiones de arena, etc.), de conjunto de la pieza (intermitencia, piezas no llenas, etc.).
- Exfoliación: Desprendimiento de arena en la parte inferior que flota en la cara superior.
- Hinchazones por hundimiento de arena.
- Intermitencia: El metal líquido rodea el hueco y cuando se unen las dos corrientes, no se sueldan.
- Pieza incompleta por elevada altura de la caja superior.
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Description
Aprende sobre el funcionamiento de hornos de fusión, incluyendo reacciones químicas y cargas.
