Procesamiento secundario

Mecanizado, montaje y sellado de la fundición

Hay diferentes ramas del trabajo del metal. Una rama involucra el corte, formación, unión o sellado de metales en su estado sólido. Las fundiciones son otra rama, en la que se fabrican objetos vertiendo metal líquido en moldes y dejándolos enfriar. Estas dos ramas del trabajo del metal pueden estar separadas, pero los artículos de metal generalmente tienen tanto la fundición como el trabajo como parte de su historia.

Los metales trabajados a máquina a menudo comienzan su viaje como palanquillas, losas o tochos de una máquina de colada continua, o como tubos o ruedas de una centrífuga. Esta etapa de "fundición" en metal trabajado es limitada y simplificada, y generalmente se la denomina producción de metal, pero técnicamente es una fundición de las materias primas.

Por otro lado, la mayoría de las piezas fundidas se trabajan en sus etapas finales. Las fundiciones en arena generalmente tienen un acabado rugoso y, a menudo, las partes de la fundición se mecanizarán para que sean más suaves o del tamaño correcto. Muchas fundiciones de hierro y acero se oxidarán si no se sellan de alguna manera y la protección contra esta oxidación es otro paso de acabado casi universal. Los chefs caseros tienen la experiencia de completar este paso cuando traen a casa una sartén de hierro fundido y la “sazonan” con aceite. Esta es una forma de procesamiento secundario terminada por el consumidor, pero la fundición puede realizar tratamientos similares.

Mecanizado

Muchas fundiciones de metal deben cumplir con tolerancias dimensionales precisas para funcionar, ya que terminarán siendo partes de máquinas industriales más grandes. Las especificaciones de ingeniería pueden ser muy precisas para cumplir con las necesidades mecánicas y estructurales, pero la fundición no brinda precisión dimensional a ese nivel. Por lo tanto, el mecanizado a menudo se realiza para crear dimensiones de superficie precisas. La fundición también deja superficies ásperas. Las superficies ásperas también pueden aumentar la fricción en las piezas móviles o crear medidas desiguales y, por lo tanto, ser muy indeseables.

El mecanizado también puede acabar la superficie de algunas aleaciones al esmerilar y pulir el metal hasta que brille. Los detalles finos o los bordes afilados que no se pueden producir en un molde también se pueden lograr como parte de procesos secundarios.

Dependiendo de la fábrica, este trabajo puede ser realizado por la fundición o por talleres especializados fuera del sitio. La mayoría de las fundiciones tienen algunas capacidades para el desbarbado o la limpieza de sus piezas fundidas, pero eso no siempre es lo mismo que tener todas las habilidades de acabado necesarias. Qué mecanizado se hace internamente y qué se hace externamente depende de la especialización de la fundición y de las necesidades y capacidades del cliente. Si la fundición está abasteciendo a otra fábrica, solo puede enviar piezas fundidas limpias de tapajuntas y existencias:si está proporcionando un producto terminado, puede realizar todo el procesamiento secundario internamente o coordinar la subcontratación, según el nicho de la fundición y las operaciones regulares. base de clientes.

En esta etapa, no existe una forma única de operar las fundiciones. Todas las fundiciones colocan el metal fundido en moldes como su actividad principal, pero la precisión de las dimensiones y los acabados antes de la entrega es una cuestión de especialización.

Sellar metales:aceite, óxidos, pintura, enchapado o recubrimiento en polvo

La mayoría de las aleaciones que salen de las fundiciones ferrosas se oxidarán en presencia de oxígeno y agua. Los óxidos de hierro se forman rápida y fácilmente, y se desprenden, permitiendo que la siguiente superficie se oxide a su vez. Lo que comienza como un problema superficial pronto puede volverse estructural a medida que la superficie oxidada comienza a picarse y desgastarse.

El acero inoxidable y otras aleaciones resistentes a la corrosión a menudo se protegen mediante un proceso llamado pasivación:pueden oxidarse, pero la capa de óxido no se descascarilla, sino que se adhiere al metal creando un sello. El aluminio y el cromo funcionan de manera similar. Con estos metales, incluso cortar o marcar el objeto no iniciará un proceso de oxidación, porque el metal expuesto se oxida y sella rápidamente. Para las aleaciones propensas a la corrosión que no tienen esta capacidad, se deben usar selladores para evitar la oxidación. Hay algunas maneras de hacer esto.

Blanqueado

El acero pavonado es el proceso de protección contra la corrosión mediante la creación de una capa pasiva de óxido como sellador. El óxido de hierro formado en ambientes normales es el óxido rojo y escamoso que conocemos como óxido que se cae, exponiendo el metal debajo de él a una mayor corrosión. La composición química de este óxido es Fe₂ O₃ .

En el pavonado, el trabajador metalúrgico fuerza la producción de magnetita, un óxido negro de hierro, de la química Fe₂ O_4. Esta magnetita permanecerá unida a la superficie debajo de ella. Hay algunas formas de lograr esta capa de magnetita, pero una de las más comunes es crear óxidos rojos en un baño ácido o gas y luego hervir el hierro en agua para convertir el óxido en magnetita. El acero pavonado a menudo se engrasa para una mayor protección.

Tratamiento de aceite

El aceite de linaza hervido y el aceite de tung son acabados tradicionales para el hierro forjado. Ambos son aceites de "secado" que curan y crean una capa de polímero cuando se calientan. Por lo general, estos aceites proporcionan una pátina marrón-negra que protegerá un objeto de metal en interiores durante décadas y protegerá los objetos en exteriores durante algunos años antes de que el agua comience a penetrar. Para proporcionar otra capa de sellado, a menudo los hierros o aceros tratados con aceite también se enceran. .

Las sartenes de fundición gris también se tratan con aceite en el hogar, a través del proceso conocido como condimento. El aceite para sazonar una sartén se puede hacer con aceite de linaza, que es aceite de linaza de calidad alimentaria. Sin embargo, otras grasas de grado alimenticio funcionan para sazonar la sartén y solo necesitan ser tratadas bien para mantenerlas con el tiempo, ya que no se polimerizan en seco como lo hace el aceite de lino. Una vez más, se aplica una capa de grasa sobre la sartén y luego se calienta.

Pintar

Pintar, barnizar, lacar o ennegrecer el hierro y el acero son otros métodos tradicionales de sellado. En cada uno, se coloca una capa de un material sobre la superficie y luego se deja secar. La pintura y el barniz son más comunes hoy en día, pero el ennegrecimiento era la receta tradicional para los armamentos de hierro y los objetos de exterior, siendo una mezcla de laca y óxidos de hierro magnetita.

Estos métodos de aplicación de selladores son económicos y se pueden rehacer fácilmente, y también son pasos de acabado muy populares. Los inconvenientes son que la mayoría de los selladores se pueden astillar o rayar, lo que permite que se oxide. Los selladores de este tipo también pueden tener orificios muy pequeños donde la superficie del metal queda expuesta y puede comenzar la oxidación.

Galvanoplastia y recubrimiento en polvo

Tanto en la galvanoplastia como en el recubrimiento en polvo, se adhiere una capa delgada de material al nivel superior de la pieza fundida usando electricidad para lograr una distribución uniforme en todas las superficies expuestas. Cuando los volúmenes de placa o polvo son suficientes por volumen, se garantiza que cubrirán cada molécula de metal expuesta.

En la galvanoplastia, el objeto que se va a recubrir recibe una carga y luego se sumerge en un baño que contiene partículas de metal que tienen la carga opuesta. Cuanto más tiempo permanezca el metal en el baño, más gruesa será la capa. Cuando se vuelve a levantar, el objeto se ha cubierto con una capa continua de partículas de metal en el baño.

El recubrimiento en polvo funciona de manera casi idéntica, pero en lugar de un baño con partículas de metal, se dirige al objeto un rociado de partículas de resina coloreadas cargadas. Cuando el objeto ha alcanzado el espesor correcto de recubrimiento, se envía a un horno para curar.

Montaje

En las fundiciones que realizan trabajos de fundición para otras fábricas dentro de sistemas de fabricación complejos, los clientes pueden realizar todo el ensamblaje fuera del sitio. Muchas piezas fundidas acaban en otras fábricas como insumos para una línea de montaje.

Sin embargo, algunas fundiciones realizan ensamblajes en el sitio, especialmente si ofrecen líneas de productos en stock a una base de clientes más grande. En este caso, la fundición debe ser meticulosa con los espacios de trabajo, ya que el carbono, el calor y la variedad de aleaciones que se trabajan en el piso de fundición pueden provocar contaminación cruzada. Asegurarse de que el acero esté bien limpio y en buen estado, y de que el acero al carbono y el acero inoxidable se mantengan separados, puede garantizar buenos resultados en las piezas soldadas.

Procesamiento secundario dentro y fuera de la fundición

El procesamiento secundario puede involucrar a muchos otros especialistas y expertos. Casi todas las fundiciones tendrán algún tipo de procesamiento secundario, incluso si es solo un pulido final en acero inoxidable, pero el nivel de ese acabado y experiencia depende mucho del proyecto. Las fundiciones suelen tener una red de otros trabajadores metalúrgicos en los que confían para realizar estos pasos de trabajo y acabado, si no pueden hacerlo.

Las fundiciones ferrosas suelen saber cómo se sellará el metal contra la oxidación del hierro, ya que el metal oxidado no inspira confianza a nadie. Otros procesos secundarios se determinarán en conversación entre el cliente y la fundición. ¿Cuáles son los servicios ofrecidos? ¿Cuáles son las necesidades del proyecto? La fundición puede completar la fundición internamente, enviarla al cliente tal como está o coordinar los pasos posteriores con otros expertos en la industria.

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