presentación u1 - introduccion
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Tecnología de la fundición
Unidad 1 - Introducción
División Metalurgia - INTEMAArea Metalurgia - Dep Mecánica
Facultad de Ingeniería
UNMDP
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Semiterminados- Forja- Extrusión- Laminado- Trefilado- Fundición
Terminados- Conformado mecánico/forja- Estampado
- Soldadura- Mecanizado- Pulvimetalurgia- Fundición
Obtención de productos fundidos
Fundiciónterminados
Moldeo tradicional
Moldeo “alta perfomance”
FCF/NNS
PM
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Tipos de moldes y modelos
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Ra respecto de la tecnología de la fundición
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Selección de la tecnología de la fundición
1. Complejidad geométrica
Forma externa y/o interna
Presencia de noyos
Mínimo espesor de pared
2. Peso de la pieza3. Costo del modelo o de coquilla / matriz
4. Cantidad de piezas
5. Tolerancias
6. Terminación superficial
7. Propiedades mecánicas necesarias
8. Calidad
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Costo (f) tecnología del moldeo
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Fases de la fundición
1. Fabricación del modelo
2. Operaciones de moldeo
3. Fusión y colada del metal
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Molde para fundición en arena
Noyo
Mezclas de
moldeo
Sobre
Bajero
Pieza Línea de partición
Buje y
Perno
Canal de colada vertical
Canal de colada horizontal
Mazarota
MontanteRealimentador
Basín de colada
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Diagrama de flujo ciclo total
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Diagrama de flujo interdepartamental
Taller de
modelos
Depósito decajas y
modelos
NoyeríaDepósito, recuperacióny preparación de arenas
Moldeo
Ingreso
materiasprimas
Zona caliente
Hornos de fusión
Cancha de fundición
Zona de colada
Limpieza, terminación e
inspección de las piezas
Desmoldeo
Expedición de
piezas terminadas
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Plantel en una Planta de Fundición
OPERARIOS
MODELISTAS
MOLDEADORES
TECNICOS
Técnicos en arenasTécnicos fundidoresTécnicos de laboratorioTécnicos en seguridad e higieneTécnicos de mantenimiento
INGENIEROSIngenieros de plantaIngenieros de control de calidadIngenieros metalúrgicosIngenieros químicos
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Clasificación de Fundiciones de Fe
Tipo CT/CC/CL [CT = CL + CC]
Blanca CC = CT; Si menor a 1,2%
Atruchada CC < 0,6%
Gris Perlítica CC 0,6% C
T= C
L+ 0,6%
Gris Perl./Ferri. CC
> 0,6%
Gris Ferrítica CC = 0% CT = CL Maleable C
La partir de una blanca
Nodular Perlítica Si>1,5%; +1% Ni; +1% Cu; Mg res.
Nodular Perl./Ferri. Si>1,5 %; +0,6% Ni; 0,6% Cu; Mg res.
Nodular Ferrítica Si > 1,5 %; Mg res.
Resist. Abrasión + Cr, Ni (Ni Hard), Mo – Cr
Resist. Corrosión + Ni (Ni Resist), Si
Resist. Altas Temp. + Cr blancas, Ni (Ni Resist), Al
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1.- Aceros
3.- Fundición Gris
Clasificación de Fundiciones de Fe
% Ceq. = % C + ⅓ % Si
Aceros
Fundiciónblanca
2.- Fundición BlancaFundición
Gris
4.- Fundición Maleable
5.- Fundición Nodular
Enf. rápido: Perlita + Cementita
Enf. lento : Perlita + Grafito
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Comparación Fundiciones Fe vs. AlFundición Fe Fundición Al
Precios
Comprimidos Problemas para disminuirlos
Estables Subsidios para reciclado
Automatización
Parcial, de muy alto costo Amortización de largo plazo
Muy alta, de menor costo Rápida recuperación
Expectativas de crecimiento Baja, sustitución de Fe x Al Kg/auto 1980: 272
2000: 1472007: 102
Alta, sustitución de Al x Fe Kg/auto (2002): USA 125
EUR 92BRA 51
Aspectos ecológicos
Incorrectos, políticas restrictivas Inversiones de alto costo
Correctas, menores T y ausencia dearenas
Proyecciones
Estancamiento a nivel mundial
Presencia de CHI, IND, MEX y BRA
Foco en motores diesel pesados
Fuertes inversiones Al primario
Dinamismo Pymes a nivel mundial
Demanda firme y creciente
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Colabilidad
Modos de incrementar la colabilidad
1. Modificar Composición Química
2. Sobrecalentar metal
3. Precalentar molde
4. Asistir mecánicamente (presión, cent.)
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Composiciones Eutécticas Fe
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Composiciones Eutécticas Al
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Colabilidad – T Fusión
Muy alto punto de fusión
Tf > 1500ºC
Alto punto de fusión1200ºC < Tf < 1500ºC
Medio punto de fusión
900ºC < Tf < 1200ºC
Bajo punto de fusión550ºC < Tf < 900ºC
Muy bajo punto de fusiónTf < 550ºC
Aceros, Co,
Ni, Ti, Pt
Fundiciones
de Fe
Cu, bronce,latón
Au, Ag
Al, MgSn, Pb, Cd, Zn
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Estadísticas - FG
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Estadísticas - FN
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Estadísticas - Ac
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Estadísticas - Al
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Estadísticas - Cu
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Estadísticas totales
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Estadísticas Consumos base Fe
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Estadísticas - Predicciones
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Al 2011 – Producto y origen
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Al 1997 / 2011
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Al 1997 / 2011 x Productos
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Consumo Al