UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FLUIDEZ – METODO DE MOLDE ESPIRAL

Informe Nro. 4

ALUMNO Y CODIGO: SVC

CURSO:

Solidificación ME – 322R

AÑO:

2014

OBJETIVOS:

Aprender a manipular el Aluminio fundido y el proceso previo al colado del mismo (agregar el fundente coveral 11 y el desgasificador degaser 190).

Observar y por comparación diferenciar las diferentes longitudes de un metal solidificado, al utilizar tiempos diferentes de colado de un metal líquido que se desplaza por la cavidad del molde.

Comprender a que se debe las fallas presentadas en nuestras espirales.

EQUIPOS Y MATERIALES

Modelo de espiral de madera Tubo metálico (modelo de alimentador) Cuña compactadora Contenedores de metal Malla metálica Arena, arcilla, agua Pala Piezas de aluminio Crisol Fundentes (Aluflux 11) Desgasificador (Degaser)

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Preparación del molde:

Preparamos una mezcla de arena + arcilla + agua, con proporciones adecuadas de humedad (aproximadamente 5 %)

Hacemos pasar la mezcla a través de una malla, disgregando el material mezclado con una barra de madera; para así tener la mezcla uniformemente granulada y poder compactarla uniformemente a posteriori.

La mezcla uniformizada, es usada para rellenar la base de lo que será nuestro molde, siempre compactando por cada capa de vaciado.

Una vez terminada de colocar la base; se hace el llenado de la tapa. Posicionamos, claro se entiende, el modelo (espiral de madera) y su respectivo conducto de alimentación (tubo metálico).

Finalmente destapamos el molde, para extraer el modelo, y al fin tenemos un molde de arena.

Encendido del horno de crisol-pozo:

El encendido del horno fue realizado por el profesor:

1. Encendido del swicth del horno2. Bombeo del combustible (kerosene).3. Colocamos el crisol sobre periódico para que no se pegue la base al

horno, a modo de coque.4. Encendido propiamente dicho con fuego.5. El encendido acaba cuando se obtiene una llamarada continua que se

desprende en forma envolvente alrededor del crisol (en forma de un remolino de fuego), y a alta presión.

Fundición del metal:

Diversas piezas de aluminio serán echadas al crisol, para su fusión; debido a su capacidad, no todas las piezas se echan al mismo tiempo.

Debido a las condiciones del crisol, este contenía escoria, lo cual fue removido con la segregación de fundente (coveral 11), igualmente, los gases también fueron expulsados con un desgasificador (Degaser).

Mientras el metal se fundía, nosotros realizamos ensayos deposicionamiento al momento de verter la colada.

Remoción de impurezas:

El metal fundido contiene impurezas del crisol que ya estaba usado, y de la reacción al estar expuesto al medio. Estas impurezas (escoria) fueron removidas haciendo uso de fundentes de escoreo y desgasificadores.

*Preciso momento en el cual se agregar eldegasificador en el metal fundido

Colada en los diferentes moldes:

Antes de colar, se retira la capa de escoria formada hasta poder observar una capa fina denominada alúmina que nos indica que ya podemos colar.

La colada se hace en 7 moldes con diferencia de 3 minutos para poder estudiar la fluidez del aluminio respecto del tiempo.

CALCULOS Y RESULTADOS:

Espiral Nro. 1: No completo la espiral a pesar de tener una alta temperatura,

también presenta un hundimiento en la circunferencia del grueso de la espiral

esto se puede explicar debido a que el molde no estaba seco y los gases

remanentes quedaron atrapados.

Espiral Nro. 2: Esta espiral presenta notorias rebarbas debido al no buen

apisonamiento del molde, también aquí es más notorio el hundimiento en la espiral

debido a un molde muy humedo.

Espiral Nro. 3: Este molde es incluso más largo que el primero a pesar de que el

metal de aluminio ya debe fluir menos por el tiempo que lleva solidificándose, bien

esto se debe a que al momento de realizar la colada se hizo de una mayor atura esto

causa que el metal fundido ingrese con mayor presion haciendo asi que este fluya mas por

la mayor fuerza. Tambien notaos una gran rebarba.

Espiral Nro. 4: Se observa Rebarbas, también en este es molde con mejor

acabado esto se debe a que la arena usada en el molde de la colada estaba más

próximo al requerido 5% de humedad.

Espiral Nro. 5: Se observa que esta espiral tiene aún un mejor acabado, también

que el metal que sale por arriba de la espiral en forma de flor tiene una forma más

compacta.

Espiral Nro. 6: Se observa un notorio defecto, debido a la preparación del molde

no se hizo la espiral correctamente, creando un puente que hizo que parte del

mineral pase a otra línea de fluidez, también a que la colada no fue continua.

Espiral Nro. 7: Presenta una rugosidad, también podemos notar que la distancia

de fluidez a disminuida notoriamente respecto al tiempo

Total de longitud de la espiral 182.5 cm

Nro. de pieza Longitud Tiempo (minutos)1 104.3 02 82 33 119 64 79 95 43 126 22.5 157 17.5 18

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

20

40

60

80

100

120

140

f(x) = − 5.42142857142857 x + 115.55R² = 0.782097228289596

FLUIDEZ

FLUIDEZLinear (FLUIDEZ)

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

Compactar de una buena forma hará que el molde sea mejor.

La fluidez del aluminio no sólo de pende de la temperatura sino, también de otros factores como la viscosidad, densidad, Entalpia de fusión (debido al cambio de fase).

El uso de fundentes de escoreo ayuda a tener un caldo de mejor calidad.

El uso de deagasificadores hará mejor la calidad de nuestro metal, aumentando nuestra fluidez.

Una colada a mayor altura causara que el metal fluya más, debido a que el metal fundido entrara con mayor presión.

Las rebarbas se generan debido al mal apisonamiento del molde.

El molde no debe estar muy húmedo; ya que el metal caliente causara, que esta humedad se convierta en gases y no podrán escapara causando así problemas en la espiral.

El gráfico mostrado tiene un R de 0.7 no óptimo. Esto se debe a que el tercer molde creo una espiral de mayor tamaño debido a que se lanzó a mayor altura.