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lunes, 22 de abril de 2013

Fundición: Hornos De Crisol

Estos Hornos utilizan gas o combustible líquido para la combustión. la flama calienta directamente el exterior del Crisol y por lo tanto no hay contaminación del metal con Azufre. Son utilizados principalmente para la fusión de metales no ferrosos en volúmenes pequeños.

Constan de un cilindro vertical construido con placa de acero tapado en su parte inferior, revestido con refractario en su interior. Entre el crisol,que suele ser de grafito o cerámica, y el revestimiento refractario hay un espacio para permitir la circulación de los gases calientes de la combustión.

La carga metálica se hace directamente sobre el crisol.

Para el vaciado, el horno puede bascularse o también puede sacarse el crisol manualmente utilizando unas tenazas.

lunes, 8 de abril de 2013

Metales Ferrosos: Materias Primas

a) Arrabio. Es el Hierro de Primera Fusión obtenido en un Alto Horno, en el cual, al solidificarse, la mayor parte del carbono se separa en forma de grafito. Tiene un alto contenido de Carbono, entre 3.50% y 4.00%, clasificándose según su contenido de Silicio, Fósforo y Azufre.

b) Chatarra. Es el desperdicio metálico, reciclable, que se da por inútil ya sea defecto o por uso, destinado a ser refundido, clasificándose según su peso específico, tamaño, análisis químico e impurezas.

Se denomina Chatarra interna al desperdicio metálico generado durante el proceso de fundición, consistente en piezas rechazadas por ser defectuosas, coladas, alimentadores, plastas y salpicaduras.

c) Ferroaleaciones. Tienen por objeto el agregar los elementos de aleación a los aceros y Hierros. Se fabrican en Hornos eléctricos de Arco especiales, conteniendo un alto porcentaje de hierro y del elemento  en cuestión, con la característica de poder fundirse fácilmente en el baño metálico.

Las más comunes son: Ferromanganeso, Ferrosilicio, Ferrocromo, Ferromolibdeno, Silicomanganeso y ferroníquel. Las adiciones de Níquel pueden hacerse también con trozos o granalla de Níquel Metálico.



viernes, 5 de abril de 2013

Metales Ferrosos: Hierros Resistentes al Desgaste

Hay tres tipos de desgaste a los que puede estar sujeto el Hierro Fundido:

a) Abrasión. En la cual las piezas están en contacto con un material abrasivo, ya sea seco o húmedo, pero sin grandes impactos. Por ejemplo las lainas o bolas de molinos pulverizadores. 
Para  estas aplicaciones se utilizan hierros Martenísticos como el que contiene 16% Cromo, 3% Molibdeno y 3% Carbono, con comportamiento similar al Ni-Hard que contiene 3.5% Níquel y Cromo de 1.7% a 7%.

b) Rozamiento o Deslizamiento metálico en seco, sin abrasivos.
Como por ejemplo las bancadas de los tronos y tambores de freno. para estas aplicaciones se ha encontrado adecuado el hierro dúctil perlítico con más de 0.5% Molibdeno y, para algunos usos Hierros al Níquel Manganeso y al Cromo Manganeso, con grafito grueso y dureza superior a 250 grados Brinell.

c) Rozamiento o Deslizamiento con lubricación. 
En casos como los pistones, sus anillos, cigüeñales o árboles de levas. 
Se utiliza Hierro Dúctil con una matriz de hasta 50% Ferrita con Silicio de 4% a 5%. En algunos casos también se utilizan Hierros Perlíticos.

Metales Ferrosos: Hierros Resistentes a la Corrosión

El Hierro Fundido es más resistente a la corrosión atmosférica que el acero.
Se ha observado que los hierros de baja aleación, con 0.5 a 2.00% de Níquel, Cobre, Cromo y otras aleaciones, mejoran su resistencia a ciertos ambientes corrosivos.

Los Hierros Aleados con mejor resistencia son: 

a) Con matriz austentíca con 14% Ni y 6% Cu, o con más de 20% Ni, y en ocasiones con 2% Cr, tienen una alta resistencia a la corrosión y además de ser maquinables son resistentes a altas temperaturas.

b)Con contenidos de 12% a 18% de Silicio, son resistentes a ácidos. Sin embargo su dureza y fragilidad es alta.

c) Con contenidos de 15% a 30% de Cromo son resistentes a la oxidación a altas temperaturas y a la corrosión-abrasión.

jueves, 4 de abril de 2013

Metales Ferrosos: Hierro Maleable


El Hierro blanco que después de un tratamiento térmico es parcialmente maleable. En la actualidad ha sido sustituido por el Hierro Nodular.

Los hierros maleables son tipos especiales de hierros producidos por el tratamiento térmico de la fundición blanca. Estas fundiciones se someten a rígidos controles y dan por resultado una microestructura en la cual la mayoría del carbono está en la forma combinada de cementita, debido a su estructura la fundición blanca es dura, quebradiza y muy difícil de maquinar.



La fundición blanca se produce en el horno de cubilote, su composición y rapidez de solidificación separa coladas que se transformarán con tratamiento térmico en hierro maleable. La fundición blanca también se utiliza en aplicaciones donde se necesita buena resistencia al desgaste tal como en las trituradoras y en los molinos de rodillos.

Metales Ferrosos: Hierro Colado

Es un producto ferroso indeformable plasticamente, que contiene de 2.00% a 4.50% de carbono, en el cual la proporción de Carbono presente exede a la cantidad que puede ser retenida en la Austenita a la temperatura crítica.

Se llama Carnono Equivalente a: 
 

En dobnde CT = Carbono Total

Este hierro se obtiene por la refusión de Arrabio, Chatarra o ambos, con o sin aleaciones, y se vacía en moldes de arena o permanentes. Las piezas fundidas de hierro son utilizadas en la industria automotriz, válvulas, partes de maquinaria general, ferrocarriles, minería, agrucultura, etc., teniendo la propiedad de que después de expandirse cuando se calienta, regresa al enfriarse a sus dimensiones originales, o sea que no hay Crecimiento, lo cual no ocurre con el acero.

Metales Ferrosos: Acero de Baja y Alta Aleación


Se denomina Acero de Baja Aleación cuando un solo elemento es mayor a:
  • Manganeso……1.00%
  • Silicio…………….0.80%
  • Níquel….………..0.80%
  • Cobre……………..0.50%
  • Cromo…………….0.25%
  • Molibdeno……..0.10%
  • Vanadio………….0.05%
  • Tugsteno………..0.05%
  • Aluminio………..0.10%
  • Titanio……………0.10%
  • Zirconio…………0.10%

Se le llama también Acero de Baja Aleación cuando la suma de varios elementos es menor a 8%. Cuando el contenido de aleación es mayor a ésta cifra se llama Acero de Alta Aleación.
  

CLASIFICACIÓN POR SU USO:


A) Acero Resistente a Abrasión. Tiene alta dureza, como el Acero Cromo Molibdeno, o al impacto como es el Acero Hadfield que contiene 12 a 14% de Manganeso.

B) Acero Inoxidable. El cual Resiste a la oxidación y a la Corrosión.
 Uno de los más utilizados es el conocido como 18-8, que contiene 18% Cromo y 8% Níquel.

C) Acero Refractario. Resistente a altas temperaturas sin deformarse u oxidarse.

D) Acero Para uso a Bajas Temperaturas. Utilizado en piezas que deben trabajar a temperaturas menores a las del medio ambiente.




Metales Ferrosos: Acero Aleado


Éste tipo de acero es cuyo contenido de elementos de aleación es significante. Según el ( o los) elementos de mayor porcentaje, se denominan:
  • Acero al Silicio
  • Acero al Mangeneso
  • Acero al Cromo
  • Acero al Níquel
  • Acero Como-Níquel Molibdeno
  • Otros

En caso de tener más de un elemento, al acero se le denomina por los elementos de mayor contenido. Las aleaciones se incorporan para dar mayor resistencia, dureza, límite elástico, etc. O para obtener propiedades especiales.

Metales Ferrosos: ACERO AL CARBONO


En éste tipo de acero, el contenido de otros elementos de aleación es bajo. Las especificaciones señalan contenidos de: Manganeso de 0.50% a 1.00%, Silicio de 0.25 a 0.80% máximo, Fósforo 0.05% máximo, Azufre 0.06% máximo.

Según su contenido de carbono se clasifican como:
  • Acero Bajo Carbono: Cuyo contenido de carbono es de 0.20% max.
  • Acero Medio Carbono: Cuyo contenido de carbono varía entre 0.20% y 0.50%
  • Acero Alto carbono: Cuyo contenido de carbono es mayor a 0.50%


miércoles, 3 de abril de 2013

PROCESOS DE FUNDICIÓN: Presentación


Procesos de Fundición


El proceso para producir piezas u objetos útiles con metal fundico se le conoce como proceso de fundición. Este proceso se ha practicado desde el año 2000 a.C.

Consiste en vaciar metal fundido en un recipiente con la forma de la pieza u objeto que se espera fabricar y esperar a que se endurezca al enfriarse.

METALES FERROSOS: ACERO

El acero es un metal con base de hierro y contenidos de carbono hasta 1.7%, con otros elementos, principalmente silicio y manganeso, siendo maleable en la mayoría de los casos. Puede ser endurecido (templado) con un enfriamiento rápido. 

El azufre y el fósforo son considerados impurezas, por lo que se limitan a pequeñas cantidades, generalmente menores a 0.05%.

Para obtener sus propiedades definitivas se requiere sujetarlas a un tratamiento térmico. Se vacía en Moldes de Arena. Las piezas fundidas de acero son utilizadas principalmente en ferrocarriles, industria minera, industria petrolera, química, etc.