Pasos esenciales del proceso de fundición: 4 fases clave explicadas

Los siguientes puntos destacan los cuatro pasos principales involucrados en el proceso de fundición. Los pasos son: 1. Preparación del modelo y molde 2. Fundición y vaciado del metal licuado 3. Enfriamiento y solidificación del metal líquido 4. Defectos e inspección.

Paso 1. Preparación del modelo y molde

Un modelo es la réplica de la pieza a fundir y se utiliza para preparar la cavidad del molde. Los modelos se fabrican en madera o metal. Un molde es un conjunto de dos o más bloques metálicos, o partículas refractarias aglomeradas (arena) que consisten en una cavidad principal.

La cavidad del molde contiene el material líquido y actúa esencialmente como un negativo del producto deseado. El molde también contiene cavidades secundarias para verter y canalizar el material líquido hacia la cavidad principal y actuar como depósito, si es necesario.

Un marco de cuatro lados en el que se hace un molde de arena se denomina caja de moldeo o flask. Si el molde se hace en más de una parte, la parte superior se llama copia (cope) y la inferior arrastre (drag).

Para producir secciones huecas, se impide la entrada del metal líquido colocando un núcleo en la porción correspondiente de la cavidad del molde. Las proyecciones en el modelo para ubicar el núcleo en el molde se llaman marcas de núcleo. Existen diversos tipos de modelos y moldes según el material, el trabajo y el número de fundiciones requeridas.

Tolerancias del modelo (Pattern Allowances)

Un modelo siempre se hace algo mayor que la pieza final a producir. Este exceso en dimensiones se denomina tolerancia del modelo. Hay dos categorías de tolerancias: la tolerancia de contracción y la tolerancia de mecanizado.

Tolerancia de contracción

Se proporciona para tener en cuenta las contracciones de una fundición. La contracción total de una fundición ocurre en tres etapas:

1. Contracción del líquido desde la temperatura de vaciado hasta la de solidificación.
2. Contracción asociada al cambio de fase de líquido a sólido.
3. Contracción de la fundición sólida desde la temperatura de solidificación hasta la temperatura ambiente.

Solo la última etapa es compensada por la tolerancia de contracción. La cantidad depende del coeficiente lineal de expansión térmica αₗ del material. Para una dimensión l de una fundición, la tolerancia de contracción es αₗ·l·(θ_f – θ₀), donde θ_f es el punto de solidificación y θ₀ la temperatura ambiente. La Tabla 2.1 ofrece valores cuantitativos para diferentes materiales.

Tolerancia de mecanizado

Dado que una superficie de fundición suele ser demasiado rugosa, se requieren operaciones de mecanizado para acabarla. El exceso de dimensiones de la fundición (y por tanto del modelo) para permitir el mecanizado se llama tolerancia de mecanizado. Depende del material y la dimensión total, aunque no linealmente como la de contracción. La Tabla 2.1 también da una idea para varios materiales. Para superficies internas, las tolerancias deben ser negativas y normalmente son 1 mm mayores que las de la tabla.

Desmoldeo (Draft)

Otra desviación intencional de las dimensiones originales es el desmoldeo o draft: un conicidad en las superficies paralelas a la dirección de extracción del modelo de la cavidad del molde. Facilita la extracción del modelo. El valor promedio está entre 0,5° y 2°.

Preparación del molde

Los moldes se hacen a mano si el número es pequeño. Si se requieren muchos moldes simples, se usan máquinas de moldeo.

Para facilitar la extracción del modelo, se espolvorea un compuesto de desmoldeo (p. ej., talco no humectante) sobre el modelo. Se usa arena de revestimiento de grano fino para obtener una buena superficie en la fundición. Normalmente, se coloca un peso muerto sobre el flask de la copia para evitar que flote debido a las fuerzas hidrodinámicas del metal líquido.

Para moldes grandes, debe evitarse que la arena caiga del flask de la copia al levantarlo para extraer el modelo. Esto se logra proporcionando soportes adicionales, llamados gaggers, dentro del flask de la copia. Para fundiciones con superficies reentrantes (p. ej., una rueda con ranura en el borde), el molde puede hacerse en tres partes (Fig. 2.3). La parte entre la copia y el arrastre se denomina mejilla (cheek). Para facilitar la salida de gases, se proveen orificios de ventilación en el flask de la copia.

Máquinas de moldeo

Las máquinas de moldeo operan según uno o una combinación de los principios de la Fig. 2.4. En el apisonado por sacudida (jolt ramming), el molde se eleva unos 5 cm y se deja caer 50-100 veces a una tasa de 200 veces por minuto. Causa apisonado algo desigual, pero es adecuado para superficies horizontales. El apisonado por compresión (squeezing) es satisfactorio para flasks poco profundos. La operación de lluvia de arena (sand slinging) es muy rápida y resulta en apisonado uniforme, pero tiene alto costo inicial.

Paso 2. Fundición y vaciado del metal licuado

Fundición

Un cuidado adecuado durante la fundición es esencial para una fundición buena y libre de defectos. Los factores a considerar incluyen gases en los metales, selección y control de chatarra, fundente, horno y temperatura.

Gases en los metales

Los gases en los metales normalmente conducen a fundiciones defectuosas. Sin embargo, una cantidad controlada de gases específicos puede ser beneficiosa para impartir ciertas cualidades deseables.

En fundiciones metálicas, los gases:

1. Pueden quedar atrapados mecánicamente (un venting adecuado en el molde previene su ocurrencia).
2. Pueden generarse debido a la variación en su solubilidad a diferentes temperaturas y fases.
3. Pueden producirse por reacciones químicas.

Los gases más comunes son hidrógeno y nitrógeno. Los metales se dividen en dos grupos según la solubilidad del hidrógeno: endotérmicos (aluminio, magnesio, cobre, hierro, níquel) y exotérmicos (titanio, circonio). Los endotérmicos absorben menos hidrógeno que los exotérmicos. En los endotérmicos, la solubilidad del hidrógeno aumenta con la temperatura; lo contrario ocurre en los exotérmicos.

En ambos casos, la solubilidad (S) puede expresarse como: S = C·exp[–Eₛ/(kθ)], donde Eₛ (positivo para endotérmicos) es el calor de solución de 1 mol de hidrógeno y θ la temperatura absoluta con C y k como constantes. La ecuación muestra que la precipitación de gas durante el enfriamiento no puede ocurrir en metales exotérmicos para los cuales Eₛ es negativo.

Se cree que el hidrógeno se disuelve intersticialmente en metales exotérmicos, causando distorsión de la red. En endotérmicos, el hidrógeno se disuelve en defectos de la red sin producir distorsión. La Tabla 2.2 muestra la solubilidad del hidrógeno en fases sólida y líquida a temperatura de solidus para varios metales. La diferencia en estas solubilidades es responsable de la evolución de gases.

La solubilidad del hidrógeno es un problema agudo en fundiciones ferrosas. Aunque la cantidad de hidrógeno por peso parece despreciable, el volumen evolucionado durante la solidificación es considerable. La ley de Sievert establece que la cantidad de hidrógeno disuelto en un baño varía con la raíz cuadrada de la presión parcial de hidrógeno.

Las fuentes primarias de hidrógeno en un baño son humedad del horno, aire, aceite y grasa. No hay una adición deshidrogenante simple para eliminar hidrógeno como escoria. Por tanto, debe mantenerse el nivel de hidrógeno al mínimo.

La mayoría de técnicas de eliminación de hidrógeno se basan en reducir la presión parcial de hidrógeno burbujeando algún gas seco e insoluble a través del baño. Para metales no ferrosos se usan cloro, nitrógeno, helio o argón. El nitrógeno no puede usarse para aleaciones ferrosas y base níquel porque es soluble y puede formar nitruros que afectan el tamaño de grano; por tanto, en aleaciones ferrosas es necesario un control preciso del nitrógeno. En tales casos, se usan burbujas de monóxido de carbono, que eliminan tanto hidrógeno como nitrógeno; el contenido de carbono se controla por oxidación y recarburización posterior.

Para metales ferrosos, una marcada disminución en la solubilidad del nitrógeno durante el cambio de fase puede dar porosidad en la fundición. La reentrada de nitrógeno del aire se previene por la escoria impermeable en la superficie del baño.

Actualmente, la fundición al vacío se usa cada vez más para prevenir la solución de gases en metales y la combinación de elementos reactivos en el baño. Adiciones en la cuchara, en lugar de en el baño, han resultado más efectivas para controlar gases y composiciones químicas.

Hornos

Los hornos para fundir metales difieren ampliamente. La selección depende principalmente de la química del metal, la temperatura máxima requerida, y la tasa y modo de suministro del metal. Otros factores importantes son el tamaño y forma de las materias primas disponibles.

La química del metal decide no solo el control de elementos estándar sino también propiedades mecánicas importantes, como la maquinabilidad.

La temperatura óptima después de la fundición se decide por una propiedad llamada fluidez del metal. La fluidez se refiere a la capacidad relativa del metal líquido para llenar el molde a una temperatura dada. Normalmente, menor viscosidad implica mayor fluidez. La fluidez se verifica vertiendo una espiral de dimensiones estándar con metal líquido a varias temperaturas. La longitud de la espiral que puede llenarse antes de que comience la solidificación da la medida de fluidez. Al examinar las curvas temperatura-fluidez para varios metales, se encuentra que cuanto mayor es la fluidez, menor es la diferencia necesaria entre la temperatura de vaciado (temperatura del horno) y la de fundición.

Para llenar completamente secciones intrincadas y delgadas del molde, esta diferencia debe ser mínima. Una gran diferencia implica mayor costo y mayor solubilidad de gases.

La tasa y modo de suministro de metal líquido dependen en gran medida del proceso —fundición por lotes o continua— utilizado.

Vaciado (Diseño de alimentación)

Después de la fundición, el metal se vierte o inyecta en la cavidad del molde. Un buen diseño de alimentación asegura la distribución del metal en la cavidad del molde a una tasa adecuada sin pérdida excesiva de temperatura, turbulencia, y atrapamiento de gases y escorias.

Si el metal líquido se vierte muy lentamente, el tiempo para llenar el molde es largo y la solidificación puede comenzar antes de que el molde se haya llenado completamente. Esto puede evitarse usando mucho sobrecalentamiento, pero entonces la solubilidad de gases puede causar problemas. Por otro lado, si el metal líquido impacta la cavidad del molde con velocidad demasiado alta, la superficie del molde puede erosionarse. Así, se debe llegar a un compromiso para obtener una velocidad óptima.

Paso 3. Enfriamiento y solidificación del metal líquido

Una comprensión clara del mecanismo de solidificación y enfriamiento de metales y aleaciones líquidos es esencial para producir fundiciones exitosas. Durante la solidificación, se deciden muchas características importantes como la estructura cristalina y la composición de la aleación en diferentes partes de la fundición. Además, a menos que se tome el cuidado adecuado, otros defectos como cavidad de contracción, cierre en frío, llenado incompleto y agrietamiento en caliente también ocurren.

Diseño y colocación del alimentador (Riser)

El tiempo de solidificación depende principalmente de la relación V/A, donde V es el volumen de la fundición y A es el área superficial de disipación de calor (es decir, de la fundición). Esto también es intuitivo ya que el contenido de calor es proporcional al volumen y la tasa de disipación de calor depende del área superficial. Esta información se utiliza al diseñar un alimentador para asegurar que este se solidifique después de la fundición.

Sin embargo, la información sobre la cantidad de metal líquido necesaria del alimentador se usa solo para compensar la contracción que ocurre desde la temperatura de vaciado hasta la solidificación. Según el metal, el porcentaje de esta contracción varía del 2,5 al 7,5. Por tanto, el uso de un gran volumen de alimentador (para asegurar un tiempo de solidificación grande) es antieconómico. Así, un alimentador debe diseñarse con el volumen mínimo posible manteniendo una tasa de enfriamiento más lenta que la de la fundición.

Cabe notar que una fundición con alta relación área superficial/volumen requiere un alimentador mayor que el determinado considerando solo la tasa de enfriamiento. Esto se muestra claramente en el siguiente ejemplo.

Consideremos una placa de acero de 25 cm × 25 cm × 0,25 cm. La fundición tiene entonces una relación A/V de...

El alimentador considerado tiene un volumen de solo 1,95 cm³. Por tanto, se requiere un alimentador mucho mayor.

Para una forma dada del alimentador, sus dimensiones deben elegirse para dar una relación A/V mínima, y el volumen mínimo debe asegurarse desde la consideración de contracción. Debe recordarse que el metal líquido fluye del alimentador al molde solo durante la parte inicial del proceso de solidificación. Esto exige que el volumen mínimo del alimentador sea aproximadamente tres veces el dictado por la consideración de contracción sola.

Para verificar la adecuación del tamaño del alimentador para una fundición de acero, se usa normalmente la relación de Caine. El tiempo de solidificación es proporcional al cuadrado de la relación volumen/área superficial. La relación de Caine, sin embargo, se basa en la suposición de que la tasa de enfriamiento es linealmente proporcional a la relación área superficial/volumen.

Aquí, la ordenada de un punto en la curva muestra la relación de volúmenes y la abscisa la relación de solidificación; también, los subíndices c y r se refieren a la fundición y al alimentador, respectivamente. Para una combinación fundición-alimentador dada, si el punto en la Fig. 2.31 cae a la derecha de la curva, se asegura la adecuación del alimentador. La ecuación para una curva de alimentador es de la forma...

Donde a es la constante de solidificación del metal, b es la relación de contracción de líquido a sólido, y c es una constante que depende de los diferentes medios alrededor del alimentador y la fundición. El valor de c es unidad si el material del molde alrededor de la fundición y el alimentador es el mismo. Para acero, valores típicos son a = 0,1 y b = 0,03.

El tedioso cálculo de (A/V)_c para una fundición compleja ha dado origen a otro método donde se usa una curva de alimentador del tipo mostrado en la Fig. 2.32. En este método, el factor de forma (l + w)/h, en lugar de (A/V)_c, se traza en el eje x, donde l, w y h denotan, respectivamente, la longitud máxima, el ancho máximo y el espesor máximo de la fundición. Este método y la relación de Caine dan resultados casi idénticos para una fundición de forma simple. Si los apéndices al cuerpo principal (de forma simple y regular) de una fundición son delgados, el tiempo de solidificación no altera significativamente.

Como resultado, un aumento marginal en el volumen calculado (basado en el cuerpo principal) del alimentador realiza el trabajo satisfactoriamente. A medida que los apéndices se vuelven más pesados, el volumen del alimentador requerido se calcula basándose en un volumen total modificado de la fundición. El volumen total de la fundición se toma como el volumen de la sección principal más el porcentaje efectivo del volumen del apéndice, llamado volumen parásito.

El porcentaje efectivo se estima a partir de curvas del tipo mostrado en la Fig. 2.33. Una forma se llama tipo placa o tipo barra dependiendo de si el ancho de la sección transversal es más o menos de tres veces la profundidad.

No hay medios especiales para controlar la tasa de enfriamiento (y por tanto el tiempo de solidificación) ni de la fundición ni del alimentador. En la práctica, sin embargo, se usan bloques de enfriamiento (chills) o aletas delgadas en la fundición para aumentar su tasa de enfriamiento. El enfriamiento es menos efectivo para un metal con conductividad térmica superior a la del bloque de enfriamiento. De igual manera, para aumentar el tiempo de solidificación del alimentador, se añaden compuestos exotérmicos en el alimentador para mantenerlo fundido por más tiempo.

Hasta ahora, hemos restringido nuestra discusión a la adecuación del tamaño del alimentador desde los puntos de vista de contracción y tasa de enfriamiento. Otro aspecto importante del alimentador es asegurar que el metal líquido disponible en el alimentador pueda alimentar las ubicaciones deseadas dentro de la fundición.

De hecho, el gradiente térmico dentro de la fundición durante la última etapa de enfriamiento es el factor más importante. El gradiente mínimo permitido depende de la forma y tamaño de la sección transversal. Normalmente, para una fundición con baja relación (A/V) (p. ej., cubo y esfera), un alimentador central puede alimentar toda la fundición. Por otro lado, para una fundición con alta relación (A/V) (p. ej., barra y placa), usualmente se necesita más de un alimentador. En tal caso, debe decidirse una ubicación adecuada del alimentador.

Para una placa de acero de hasta 100 mm de espesor, un alimentador central es satisfactorio si la distancia máxima de alimentación es menor que 4,5 veces el espesor de la placa. La distancia de alimentación debe medirse desde el borde del alimentador, como se explica en la Fig. 2.34a. Debe notarse que, de la distancia total 4,5t, el gradiente del alimentador prevalece hasta una distancia 2t, mientras que el gradiente de la pared final prevalece en la distancia restante 2,5t. Así, la distancia máxima entre los bordes de dos alimentadores consecutivos es 4t y no 9t (ver Fig. 2.34b).

Una barra de sección cuadrada con lados de 50-200 mm puede alimentarse satisfactoriamente desde un solo alimentador, hasta una distancia máxima de 30√s, donde s es el lado del cuadrado en mm. La distancia máxima entre los bordes de dos alimentadores consecutivos es 1,2s (y no 60√s).

La presencia de un bloque de enfriamiento en el molde aumenta la distancia de alimentación del alimentador. Esto se logra proporcionando un gradiente térmico agudo con la consiguiente disminución de la resistencia de alimentación. Es obvio que el bloque de enfriamiento debe colocarse en los extremos si se usa un solo alimentador. Para más de un alimentador, el bloque de enfriamiento debe colocarse a medio camino entre los dos alimentadores. La Fig. 2.35 explica esquemáticamente la colocación adecuada de alimentadores y bloques de enfriamiento. Las distancias máximas permisibles para varios casos también se indican en esta figura.

Paso 4. Defectos e inspección

Defectos en la fundición

El tratamiento se restringe esencialmente a fundiciones en molde de arena.

Los defectos en una fundición pueden surgir debido a defectos en uno o más de los siguientes:

1. Diseño de la fundición y modelo.
2. Arena de moldeo y diseño de molde y núcleo.
3. Composición del metal.
4. Fundición y vaciado.
5. Alimentación y risering.

Los siguientes defectos son los más comúnmente encontrados en fundiciones de molde de arena:

(i) Soplado (Blow)

Cavidad grande y bien redondeada producida por gases que desplazan el metal fundido en la superficie de la copia de una fundición. Los soplados suelen ocurrir en superficies convexas y pueden evitarse con un venting adecuado y permeabilidad suficiente. Un contenido controlado de humedad y componentes volátiles en la mezcla de arena también ayuda a evitar los soplados.

(ii) Marca (Scar)

Un soplado superficial, generalmente encontrado en una superficie plana de fundición, se denomina marca.

(iii) Ampolla (Blister)

Es una marca cubierta por capas delgadas de metal.

(iv) Agujeros de gas (Gas holes)

Se refieren a burbujas de gas atrapadas con forma casi esférica, que ocurren cuando una cantidad excesiva de gases se disuelve en el metal líquido.

(v) Poros de aguja (Pin holes)

Son simplemente agujeros de soplado diminutos, y ocurren ya sea en o justo debajo de la superficie de la fundición. Normalmente se encuentran en gran número y están casi uniformemente distribuidos en toda la superficie de la fundición.

(vi) Porosidad

Indica agujeros muy pequeños dispersos uniformemente en toda una fundición. Surge cuando hay una disminución en la solubilidad del gas durante la solidificación.

(vii) Caída (Drop)

Una proyección de forma irregular en la superficie de la copia de una fundición se llama caída. Es causada por la caída de arena de la copia u otras proyecciones voladizas en el molde. Una resistencia adecuada de la arena y el uso de gaggers pueden ayudar a evitar las caídas.

(viii) Inclusión

Se refiere a una partícula no metálica en la matriz metálica. Se vuelve altamente indeseable cuando se segrega.

(ix) Escoria (Dross)

Impurezas más ligeras que aparecen en la superficie superior de una fundición se llaman escoria. Puede atenderse en la etapa de vaciado usando elementos como colador y trampa de escoria.

(x) Suciedad (Dirt)

A veces, partículas de arena que caen de la copia se incrustan en la superficie superior de una fundición. Al removerse, dejan pequeños agujeros angulares, conocidos como suciedades. Defectos como caída y suciedad sugieren que un modelo bien diseñado debe tener la menor parte posible en la copia. Además, la superficie más crítica debe colocarse en el arrastre.

(xi) Lavado (Wash)

Una proyección baja en la superficie del arrastre de una fundición que comienza cerca de la compuerta se llama lavado. Es causado por la erosión de arena debido al chorro de metal líquido de alta velocidad en la alimentación por el fondo.

(xii) Abultamiento (Buckle)

Se refiere a una depresión larga, bastante ancha y en forma de V que ocurre en la superficie de una fundición plana de metal de alta temperatura. A esta alta temperatura, ocurre una expansión de la capa delgada de arena en la cara del molde antes de que el metal líquido en la cara del molde se solidifique. Como esta expansión es obstaculizada por el flask, la cara del molde tiende a abultarse hacia afuera, formando la forma de V. Una cantidad adecuada de aditivos volátiles en la mezcla de arena es esencial para dar cabida a esta expansión y evitar los abultamientos.

(xiii) Costra (Scab)

Se refiere a una capa delgada y rugosa de metal, que sobresale por encima de la superficie de la fundición, sobre una capa delgada de arena. La capa se sujeta a la fundición por un hilo de metal a través de la arena. Una costra resulta cuando la arena alzada se separa de la superficie del molde y el metal líquido fluye al espacio entre el molde y la arena desplazada.

(xiv) Cola de rata (Rat tail)

Es una depresión larga, poco profunda y angular normalmente encontrada en una fundición delgada. La razón de su formación es la misma que para un abultamiento. Aquí, en lugar de que la arena en expansión se alce, la capa comprimida falla por deslizamiento de una capa sobre otra.

(xv) Penetración

Si la superficie del molde es demasiado blanda y porosa, el metal líquido puede fluir entre las partículas de arena hasta una distancia, dentro del molde. Esto causa proyecciones rugosas y porosas y este defecto se llama penetración. La fusión de arena en una superficie de fundición produce una apariencia rugosa y brillante.

(xvi) Hinchazón (Swell)

Este defecto se encuentra en las superficies verticales de una fundición si la arena de moldeo se deforma por la presión hidrostática causada por el alto contenido de humedad en la arena.

(xvii) Llenado incompleto (Misrun)

Muchas veces, el metal líquido puede, debido a un sobrecalentamiento insuficiente, comenzar a solidificarse antes de llegar al punto más lejano de la cavidad del molde. El defecto que resulta se denomina llenado incompleto.

(xviii) Cierre en frío (Cold shut)

Para una fundición con compuertas en sus dos lados, el llenado incompleto puede aparecer en el centro de la fundición. Cuando esto ocurre, el defecto se llama cierre en frío.

(xix) Agrietamiento en caliente (Hot tear)

Una grieta que se desarrolla en una fundición debido a tensiones residuales altas se llama agrietamiento en caliente.

(xx) Cavidad de contracción (Shrinkage cavity)

Un alimentador inadecuado puede dar lugar a un defecto llamado cavidad de contracción, como ya se detalló.

(xxi) Desplazamiento (Shift)

Una desalineación entre dos mitades de un molde o de un núcleo puede dar lugar a una fundición defectuosa. En consecuencia, este defecto se llama desplazamiento de molde o desplazamiento de núcleo.

Inspección de fundiciones

Las técnicas de inspección no destructivas son esenciales para crear confianza al usar un producto fundido. En este artículo, describiremos brevemente algunas de estas técnicas para probar los diversos tipos de defectos.

1. Inspección visual

Defectos comunes como superficies rugosas (arena fundida), desplazamientos obvios, omisión de núcleos y grietas superficiales pueden detectarse mediante inspección visual de la fundición. Las grietas también pueden detectarse golpeando la fundición con un mazo y escuchando la calidad del tono.

2. Prueba de presión

La prueba de presión se realiza en una fundición para ser usada como recipiente a presión. Primero se bloquean todas las bridas y puertos. Luego, la fundición se llena con agua, aceite o aire comprimido. Posteriormente, la fundición se sumerge en una solución de jabón; cualquier fuga será evidente por las burbujas que salen.

3. Inspección por partículas magnéticas

La prueba de partículas magnéticas se realiza para verificar vacíos y grietas muy pequeños en o justo debajo de la superficie de una fundición de material ferromagnético. Se magnetiza la fundición y se esparce polvo ferromagnético sobre la superficie. La presencia de vacíos o grietas en la sección resulta en un cambio abrupto en la permeabilidad de la superficie; esto, a su vez, causa una fuga en el campo magnético. Las partículas de polvo ofrecen un camino de baja resistencia a la fuga. Así, las partículas se acumulan en el campo magnético perturbado, delineando el límite de una discontinuidad.

4. Inspección por penetración de colorante

El método de penetración de colorante se usa para detectar defectos superficiales invisibles en una fundición no magnética. La fundición se cepilla, rocía o sumerge en un colorante que contiene material fluorescente. La superficie a inspeccionar se limpia, seca y se observa en la oscuridad. Las discontinuidades en la superficie serán fácilmente discernibles.

5. Examen radiográfico

El método radiográfico es costoso y se usa solo para exploración subsuperficial. En este, se usan tanto rayos X como rayos γ. Con rayos γ, más de una película puede exponerse simultáneamente; sin embargo, las imágenes de rayos X son más nítidas. Varios defectos, como vacíos, inclusiones no metálicas, porosidad, grietas y roturas, pueden detectarse con este método. En la película expuesta, los defectos, al ser menos densos, aparecen más oscuros en contraste con el entorno.

6. Inspección ultrasónica

En el método ultrasónico, un oscilador envía una señal ultrasónica a través de la fundición. Tal señal se transmite fácilmente a través de un medio homogéneo. Sin embargo, al encontrar una discontinuidad, la señal se refleja de vuelta. Esta señal reflejada es detectada por un detector ultrasónico. El intervalo de tiempo entre el envío de la señal y la recepción de su reflejo determina la ubicación de la discontinuidad.

El método no es muy adecuado para un material con alta capacidad de amortiguamiento (p. ej., hierro fundido) porque en tal caso la señal se debilita considerablemente a cierta distancia.