Calulos en Fundiciones.
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SOLIDIFICA CION Solidificación en diferentes Lingoteras (coquillas) CÁLCULOS Y RESULTADOS Modelo de Grafito: Diámetro: 2,9 cm Rechupe: 0,9cm M. de Fierro Fundido: Diámetro: 2,9cm Rechupe: 2,2cm M. de Aluminio: Diámetro: 2,6cm Rechupe: 3,2cm M. de Arena: Diámetro: 3,1 cm Rechupe: 4,4cm M. de Acero de Menor Diámetro: Diámetro: Rechupe: 1,3cm Obs. Debió de haberse tomado también los datos de las alturas de las probetas pero ningún grupo presto atención al inicio en ese dato. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Encendido del horno de crisol-pozo: El encendido del horno fue realizado por el profesor: Encendido del swicth del horno Encendido propiamente dicho con fuego (encendimos un retaso de tela humedecido con kerosene). 1
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CLASES DE ARENAS EN LOS CÁLCULOS PARA LA FUNDICIÓN.
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SOLIDIFICACION
Solidificación en diferentes Lingoteras (coquillas)
CÁLCULOS Y RESULTADOS
Modelo de Grafito: Diámetro: 2,9 cm Rechupe: 0,9cm
M. de Fierro Fundido: Diámetro: 2,9cm Rechupe: 2,2cm
M. de Aluminio: Diámetro: 2,6cm Rechupe: 3,2cm
M. de Arena: Diámetro: 3,1 cm Rechupe: 4,4cm
M. de Acero de Menor Diámetro: Diámetro: Rechupe: 1,3cm
Obs. Debió de haberse tomado también los datos de las alturas de las probetas pero ningún grupo presto atención al inicio en ese dato.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Encendido del horno de crisol-pozo:
El encendido del horno fue realizado por el profesor:
Encendido del swicth del horno
Encendido propiamente dicho con fuego (encendimos un retaso de tela humedecido con kerosene).
El encendido acaba cuando se obtiene una llamarada continua que se desprende en forma envolvente alrededor del crisol, y a alta presión.
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Fundición del metal:
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SOLIDIFICACION
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Colada en los diferentes moldes:
El metal fundido (caldo) es vertido en todos los Moldes designadas por el profesor.
De Izquierda a Derecha apreciamos los moldes de Grafito, aluminio y arena.
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SOLIDIFICACION
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Cortado, pulido y ataque químico del metal:
El metal solidificado es cortado tanto transversal como longitudinalmente
Ahora procederemos a pulir la superficie de corte, con ayuda del esmeril y diferentes tamaños de lija (200, 320, 400, 600). Y por último le haremos el respectivo ataque químico, ya sea con HNO3 o HCl diluido en agua al 10%, para observar los granos macroscópicos del zinc.
Molde de Grafito:
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SOLIDIFICACION
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Diámetro: 2,9 cm Rechupe: 0,9cm
Molde de Fierro Fundido:
Diámetro: 2,9cm Rechupe: 2,2cm
Molde de Aluminio:
Diámetro: 2,6cm Rechupe: 3,2cm
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SOLIDIFICACION
Solidificación en diferentes Lingoteras (coquillas)
Modelo de Arena:
Diámetro: 3,1 cm Rechupe: 4,4cm
Modelo en Acero de Menor Diámetro:
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SOLIDIFICACION
Solidificación en diferentes Lingoteras (coquillas)
Rechupe: 1,3cm
CÁLCULOS Y RESULTADOS
Modelo de Grafito: Diámetro: 2,9 cm Rechupe: 0,9cm
M. de Fierro Fundido: Diámetro: 2,9cm Rechupe: 2,2cm
M. de Aluminio: Diámetro: 2,6cm Rechupe: 3,2cm
M. de Arena: Diámetro: 3,1 cm Rechupe: 4,4cm
M. de Acero de Menor Diámetro: Diámetro: Rechupe: 1,3cm
Obs. Debió de haberse tomado también los datos de las alturas de las probetas pero ningún grupo presto atención al inicio en ese dato.
En las siguientes imágenes observamos la macroestructura del zinc, el cual tiene una forma columnar en disposición radial (varia su perfección dependiendo del tipo del molde).
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SOLIDIFICACION
Solidificación en diferentes Lingoteras (coquillas)
De ambas figuras podemos deducir la tendencia columnar en disposición radial pero varia dependiendo del molde, en la primera figura su granos no son tan finos y su distribución es radial, en la segunda vemos que sus granos son finos pero su forma columnar no posee una disposición radial.
En las siguientes imágenes veremos:
a) Zona achilada (contorno de granos finos)
b) Los granos columnares
c) Granos equiaxiles (color rojo)
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a)
b)
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Solidificación en diferentes Lingoteras (coquillas)
En algunas muestras no se puede apreciar bien la zona de granos equiaxiales, ya que el ataque con ácido no fue bien hecho.
CONCLUSIONES
El horno de crisol es utilizado principalmente para fundir metales no ferrosos, en este caso sí fue, ya que fundimos zinc.
La temperatura de fusión del zinc es de 419ºC, lo que significa que el horno alcanzó, o sobrepasó esa temperatura, en 30 minutos aproximadamente.
El grafito es el mejor conductor de los moldes que usamos, concluimos esto por su menor medida en el rechupe
El crecimiento de los granos está influenciado por la velocidad de enfriamiento, ya que la muestra que fue enfriado rápidamente, no tuvo lugar a mucho crecimiento de la zona de granos equiaxiales.
En general, todos los Moldes tendieron a formar una completa piel sólida, pero se quedaron en una solidificación intermedia.
La disposición de los granos columnares, también tienen que ver con la fluidez del zinc, podemos decir que los granos
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Solidificación en diferentes Lingoteras (coquillas)
siempre crecieron perpendicularmente a la superficie del molde, y paralelos entre sí.
RECOMENDACIONES
Hemos sido testigo de la cantidad de humo que se producido por la combustión. Valdría la pena obligarse el uso de mascarillas en ese laboratorio, ya que se va a tener que estar expuesto a tal contaminante y degradante de nuestro sistema respiratorio.
De igual modo, para desbastar el zinc, usar mascarilla y lentes.
Los alumnos deberían traer lijas gruesas para desbastar el zinc e instalarla al costado del disco con la tuerca de seguridad de la máquina de discos giratorios, ya que el zinc se queda pegado al esmeril, y lo malogra, perdiendo éste capacidad de desbastar.
Para atacar la muestra al menos usar una bolsa para cubrirse los dedos, ya que estaremos en contacto con el ácido, aunque lo recomendable sería el uso de guantes.
BIBLIOGRAFÍA
Internet
Separatas que entrega el profesor, guía de laboratorio.
“Tecnología de la fundición (Tomo I)”; Capello
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