Tipos de defectos de fundición | Metales | Industrias | Metalurgia

Algunos de los defectos de fundición se describen a continuación:

1. Rugosidad de la superficie:

Una arena de moldeo demasiado gruesa o cuando la temperatura de vertido es alta da lugar a superficies rugosas o con guijarros en las piezas fundidas. En las piezas fundidas de acero, la rugosidad se produce debido a la aparición de una reacción superficial en la interfaz del molde-metal en la que el hierro se oxida y el óxido de hierro reacciona con la sílice para formar un compuesto rugoso. Las reacciones superficiales a veces también causan porosidad subterránea o poros.

2. Costras o hebillas:

Estos defectos ocurren debido a que algo de arena se desprende de la superficie de la capa superior y, como resultado, hay una capa de metal separada de la pieza de fundición propiamente dicha por una capa de arena. Las costras son partículas relativamente pequeñas y las hebillas son grandes defectos.

Estos ocurren debido al uso de una arena demasiado fina, baja permeabilidad, alta humedad, apisonamiento desigual del molde, deslizamiento bajo o intermitente de metal fundido sobre la superficie de la arena. Estos pueden evitarse usando arena con alta plasticidad en caliente o características de baja expansión, usando un tampón de expansión en arena y llenando rápidamente el molde.

3. Orificios de soplado:

Adoptan la forma de huecos internos (orificios lisos, redondos u ovalados con superficie brillante), porosidad interna dispersa o depresión superficial como resultado de un exceso de materiales gaseosos que no pueden escapar.

Son causadas por golpes fuertes, humedad excesiva, baja permeabilidad, granos finos excesivos, ventilación incompleta o inadecuada, baja temperatura del moho y exceso de materiales carbonosos u otros materiales orgánicos (ingredientes que producen gas). A veces es causado por patrones incorrectos y arreglos de caja de machos, que conducen a que los gases queden atrapados en lugares ciegos del molde. Pueden controlarse atendiendo los puntos anteriores.

4. Agujeros:

Las reacciones de la superficie a veces causan porosidad o poros debajo de la superficie. En las aleaciones de aluminio que contienen más de aproximadamente un 1% de magnesio-magnesio reaccionan con el vapor de agua del molde para formar H ₂ gas que resulta en agujeros llenos de hidrógeno en la superficie. En las piezas fundidas de acero, los poros debajo de la superficie pueden resultar de una desoxidación incompleta del metal fundido.

5. Manchas de arena:

Estos aparecen como depresiones de forma irregular espaciadas al azar o agrupadas en la fundición y se deben a las impurezas recolectadas en uno o más vértices desarrollados por el metal. Las manchas de arena son causadas por las partículas de lavado de metal del sistema de canal o las paredes del molde, por el exceso de turbulencia en el sistema de compuerta y por el chorro de metal dentro del molde. Estos se pueden controlar mediante la adopción de técnicas adecuadas de moldeado, compuerta y fusión.

6. Oleaje:

Se refiere a la condición de agrandamiento de la cavidad del molde cuando el metal fundido se vierte en el molde. Se debe a un apisonamiento insuficiente o al vertido del metal demasiado rápido.

7. Contracción:

Se refiere a la condición de los huecos en la fundición que resultan de la contracción concentrada del metal durante la solidificación. Puede ser causado por una ubicación incorrecta de las puertas y corredores, un diseño deficiente y un fileteado inadecuado de las esquinas.

8. Lágrimas calientes:

Están las grietas que tienen bordes irregulares debido a tensiones de tracción durante la solidificación. Se debe a la discontinuidad en la fundición de metal resultante de la contracción obstaculizada, que ocurre justo después de que el metal se ha solidificado.

Es causado por una dureza excesiva del molde de apisonamiento, alta resistencia en seco y en caliente, controles de temperatura metalúrgicos y de vertido inadecuados y provisión de filetes o soportes insuficientes en las uniones de las secciones.

9. Grietas en frío:

Son similares a las lágrimas calientes, excepto que la discontinuidad es menor y el defecto ocurre por debajo de 270 ° C.

10. Vueltas en superficie o Cold-Shots:

Estos son defectos externos causados ​​por dos corrientes de metales que están demasiado fríos para fusionarse correctamente; estos pueden ocurrir debido a un vertido lento, un diseño deficiente y una puerta pequeña; y se puede controlar mediante el uso de metal más caliente utilizando espinas aerodinámicas para proporcionar un flujo más suave. En este defecto, las pequeñas esferas de metal en forma de perdigones son casi distintas de las de fundición.

11. Ascensores y turnos:

Son defectos externos en las piezas fundidas causados ​​por la desalineación de las piezas del patrón, el equipo del matraz, el mal ajuste de las camisas del molde y el manejo inadecuado de los moldes.

12. Esponjoso o peinado con miel:

También es un defecto externo, que consta de varias cavidades muy próximas. Es causado por suciedad o enjambre retenido en el metal fundido, desnatado imperfecto y mala calidad del metal fundido.

13. Núcleos desplazados:

Estos ocurren debido a la flotabilidad de los núcleos en el metal fundido. Los núcleos deben estar firmemente anclados. En los núcleos largos, la flexión se puede solucionar mediante el uso de hierros de núcleo rígido y las coronillas colocadas correctamente.

14. Núcleos fuera de lugar:

Estos resultan en espesores desiguales de fundición y ocurren debido a que el moldeador no revisa los diferentes espesores, al finalmente ensamblar el molde y los núcleos.

15. Verter corto:

Se refiere a la condición de llenado incompleto del molde debido a la falta de metal en la cuchara y las interrupciones durante la operación de vertido.

16. Porosidad del gas:

Estos son los huecos redondeados con paredes lisas y se producen debido a los gases disueltos en el metal durante la fusión y el vertido. La alimentación imperfecta provoca huecos angulares con brazos dendríticos que sobresalen hacia los huecos. La microporosidad fina se observa en metales no ferrosos y se produce debido al contenido de gas y la contracción del metal.

17. Run-Outs:

El drenaje de metal de la cavidad se llama agotamiento. Da un colado incompleto y es causado por un patrón demasiado grande, superficies de placa de acoplamiento desiguales, pesos y abrazaderas de molde inadecuados y presión de vertido excesiva.

18. Penetración de metales:

Se refiere a la condición de penetración del metal en los intersticios de los granos de arena. Causa un agregado fundido de metal y arena en la superficie de la fundición que da como resultado un acabado superficial rugoso. Es causada por un apisonamiento suave, un molde y una arena de núcleo demasiado gruesos y una temperatura excesiva del metal.

19. Aletas:

Una proyección delgada de metal que no forma parte de la fundición se llama aleta. Las aletas suelen aparecer en la partición del molde y la sección del núcleo. Estos son causados ​​por falta de metal, mal ajuste de moldes y núcleos, alta presión del metal y pesos y abrazaderas insuficientes.

20. Bolsillos de aire internos:

Estos se deben al vertido de metal hirviendo o al vertido rápido de metal fundido en el molde.

21. Inclusión de escoria o arena:

Estos son óxidos de otros productos de reacción del metal que se está fundiendo y deben retirarse del cucharón antes de verter el metal. Estos defectos son causados ​​por un control inadecuado del fundido y vertido, el diseño de las compuertas y la práctica de la arena de moldeo.

Se puede evitar la entrada de escoria o inclusiones de escoria desde la cuchara, desnatando antes de verter o utilizando cucharas de vertido de fondo, empleando cubetas de vertido para que cualquier escoria o escoria que ingrese desde la cuchara se eleve y no pase al sistema de canales, diseñando el canal para ejercer una acción de desnatado adicional sobre el metal que fluye, la racionalización del sistema de canal minimizará cualquier tendencia a atrapar aire o formar escoria o inclusiones de escoria durante el vertido.

El control cuidadoso de la permeabilidad del molde y el contenido de gas reduce el peligro de atrapar aire o gases del molde y minimiza cualquier tendencia a formar escoria por las reacciones del molde-metal.

22. Errores de ejecución:

Los errores de ejecución pueden presentarse en forma de esquinas incorrectamente rellenas y cavidades de molde. Estos ocurren debido a la baja temperatura de vertido, la falta de fluidez del metal, las compuertas demasiado pequeñas, demasiadas restricciones en el sistema de compuerta, etc.Otro defecto llamado disparo frío ocurre cuando dos corrientes frías de metal fundido se encuentran en la unión de una cavidad de molde y no se fusionen y, por lo tanto, el molde no se llenará correctamente con metal.

23. Agujeros de alfiler y agujeros de gas:

Los agujeros de alfiler son numerosos agujeros muy pequeños visibles en la superficie de la pieza fundida después de que se ha limpiado mediante granallado. Los poros son causados ​​por material de alta humedad y que produce gas en la arena debido a un metal defectuoso. Los agujeros de gas aparecen cuando el metal se mecaniza o se corta en secciones. Estos también ocurren debido a la humedad y al metal defectuoso.

24. Costuras:

Se refieren a defectos en las uniones de dos corrientes de metal.

25. Distorsión:

Ocurre debido a tensiones de contracción.

26. Dibujo:

Da como resultado agujeros diminutos o bastante grandes con una superficie negra. Está asociado con la contracción del metal en el molde. Es común con protuberancias gruesas que permanecen líquidas después de que el metal circundante se ha solidificado. Estas porciones deben estar rodeadas de escalofríos para promover un enfriamiento rápido.

27. Algunos otros defectos menores de la fundición son caídas, aplastamientos, cortes y lavados. La caída ocurre cuando la superficie superior del molde se agrieta y pedazos de arena caen en el metal fundido. La caída puede ocurrir debido a baja resistencia en verde, baja dureza del molde, uso de arena caliente, refuerzo insuficiente.

Defectos resultantes de una alimentación incompleta:

La contracción por solidificación es la principal causa de muchos defectos de fundición.

Imperfecciones externas:

Estos aparecen en forma de cavidades localizadas en puntos calientes no alimentados en la fundición (regiones deprimidas en la capa superior y las superficies superiores).

Siempre que la alimentación es muy inadecuada, la falta de solidez interna suele estar indicada por alguna imperfección externa, perforaciones en las paredes, deformación por abombamiento en el punto más débil, agujeros de gusano alargados que aparecen en el tubo ascendente en las superficies de la cofia, defectos que se asemejan a las acumulaciones de escoria donde las superficies de la cofia están arrugadas y retraídas hacia adentro. y pequeños huecos en forma de agujeros.

Imperfecciones internas:

Al igual que la contracción total, la contracción de la línea central, la microporosidad resulta de la contracción por solidificación:

a. Contracción de la línea central:

La contracción de la línea central es un vacío estrecho, más o menos continuo, que a veces se encuentra a lo largo de la línea central de piezas fundidas con secciones extensas en forma de placa.

Este defecto se encuentra solo en aleaciones como el acero que se congelan en un rango de temperatura relativamente estrecho.

b. Contracción interdendrítica (microporosidad):

Las aleaciones que se congelan durante un intervalo de temperatura más amplio tienden a presentar este defecto cuando se alimentan incorrectamente y también debido a los gases disueltos.

c. Desgarro en caliente interno:

El desgarro en caliente interno ocurre debido a una alimentación inadecuada. Las "lágrimas calientes internas" son discontinuidades dispuestas radialmente dentro de las piezas fundidas, que emanan de un área de baja densidad. Estos se revelan mediante radiografía. Las discontinuidades se asemejan a las lágrimas calientes externas, excepto que son radiales en lugar de paralelas.