Fundición

La Fundición: es el proceso de producción de piezas comúnmente metálicas pero también de plástico, por vaciado del material fundido dentro de un molde y que luego es enfriado y solidificado. Archivo:Fundicion de metales.jpeg

Historia

La fundición es una de las profesiones más antiguas, desde tiempos remotos el hombre a producido objetos de metal fundido para propósitos artísticos o prácticos. Con el crecimiento de la sociedad industrial, la necesidad de fundición de metales ha sido muy importante. El metal fundido es un componente importante de la mayoría de maquinarias modernas, vehículos de transporte, utensilios de cocina, materiales de construcción, y objetos artísticos y de entretenimiento. También está presente en otras aplicaciones industriales tales como herramientas de trabajo, maquinarias de manufactura, equipos de transporte, materiales eléctricos y electrónicos, objetos de aviación, etc. La mejor razón de su uso es que puede ser producida económicamente en cualquier forma y tamaño.

Proceso de Fundición

El proceso de Fundición es el proceso de fabricación de piezas mediante el colado del material derretido en un molde, siendo este el proceso tradicional. El tipo más común de molde de fundición es hecho de arena y arcilla, debido a la abundancia de este material y también a la resistencia que tiene al calor, en donde el diseño forma una cavidad en la cual se vaciará el material fundido, permitiendo además que los gases se liberen al ambiente a tiempo que se vierte el metal fundido. Los moldes deben ser fuertes, resistentes a la presión del metal derretido, y suficientemente permeable para permitir el escape de aire y otros gases desde la cavidad de los moldes. El material del molde también debe resistir la fusión con el metal. Para la fundición con metales como el hierro o el plomo, que son significativamente más pesados que el molde de arena, la caja de moldeo es a menudo cubierta con una chapa gruesa para prevenir un problema conocido como "flotación del molde", que ocurre cuando la presión del metal empuja la arena por encima de la cavidad del molde, causando que el proceso no se lleve a cabo de forma satisfactoria. La producción de diseños para ser usados en fundición requiere cuidado, precisión y técnica. El proceso de fundición tradicional ha sido reemplazado por una fundición mecanizada. Con la crisis energética en años recientes, la racionalización de líneas de producción automáticas y mecánicas han reducido el costo del producto y han elevado su calidad siendo un paso esencial en el desarrollo de la fundición. Las industrias de fundición han desarrollado, en efecto, desde equipos de mecanización simples hasta líneas de producción automáticas y continuas.

Fundición nodular

Corresponde a un tipo de fundición gris en la que el carbón contenido en la matriz ferrifica tiene la forma de esferas, este hecho modifica notablemente las propiedades mecánicas, en especial aquellas que son cuestionadas en la fundición gris como la maquinabilidad, resistencia al impacto y la ductibilidad.

Esta condición esferoidal se logra mediante la inclusión de cantidades pequeñas de magnesio o cerio, esta inclusión se verifica antes de colar el metal, es evidente el hecho de que, el magnesio de por si no garantiza la formación de las esferas son importantes también el enfriamiento y el origen de la materia prima utilizada, dicho sea de paso, que, esta integrada por una mezcla de carbón (antracita), carbonato de calcio y Chatarra o arrabio, no es usual utilizar mineral de Hierro virgen como la magnetita, ferrita, limonita o hematina, entre otras cosas porque el magnesio tiende actuar como escoriante en el proceso de reducción y no favorece la formación de los esferoides de carbón, en la matriz ferrifica la cual, usualmente es de carácter perlítico ya que presenta mayor resistencia que la martensita, por ejemplo, pero menor ductilidad y maquinabilidad.

Ejemplos de Hornos para Fundición

Hornos de cubilote

Este es un tipo de horno cilíndrico vertical de aproximadamente 6 metros de alto, el cual lleva los metales en el colocados, hasta el estado líquido y permite su colado, puede ser utilizado para la fabricación de casi todas las aleaciones de Hierro, tiene ventilación forzada por toberas ubicadas en la parte inferior del mismo.

Alto Horno

Este término se utiliza para designar a una instalación destinada a la producción de grandes cantidades de Hierro (arrabio) en el orden de 20 millones de toneladas por año, la misma que esta constituida fundamentalmente por un elemento tubular predominante de una altura aproximada de 30 m, que es el hormo propiamente dicho, se identifican además estufas de aire caliente, un sistema de tratamiento de gases de escape, el sistema de carga y descarga.

El horno de arco eléctrico sumergido

Puede clasificarse en dos tipos: los abierto y los cerrados, los primeros resultan estar muy difundidos, y básicamente son un crisol donde se colocan los elementos a fundir, luego se introducen los electrodos respectivos, usualmente tres, produciéndose con ayuda de estos, un arco eléctrico que logra la transformación de la energía eléctrica alterna en calor, alcanzándose temperaturas del orden de los 1300 a 2000 C las mismas que son requeridas para fundir la materia prima, este tipo de hornos están equipados con una campana en su parte superior que coleta los humos generados, los cuales son conducidos a la casa de humos, cuya función es disminuir la contaminación generada, mediante la “captura” de los elementos en suspensión así como el enfriamiento del los gases liberados, para lograr estos efectos tiene normalmente conductos de precipitación y filtros de gran capacidad. Estos hornos están cubiertos de material refractario y su consumo es del orden de varios megavatios por lo cual normalmente están equipados de plantas de generación propias o de subestaciones adecuadamente dimensionadas.

Fuentes

http://www.editum.org

http://www.editum.org/Hornos-de-cubilote-p-1285.html

http://www.editum.org/Alto-Horno-p-1215.html

Enlaces Externos

http://www.ecured.cu/index.php/Identificaci%C3%B3n_de_metales