Tecnología de la fundiciónUnidad 1 - Introducción

División Metalurgia - INTEMAArea Metalurgia - Dep.

MecánicaFI - UNMDP

Semiterminados- Forja- Extrusión- Laminado- Trefilado- Fundición

Terminados- Conformado mecánico/forja- Estampado - Soldadura- Mecanizado- Pulvimetalurgia- Fundición

Obtención de productos fundidos

Fundiciónterminados

Moldeo tradicional

Moldeo “alta perfomance”FCF/NNS

↑↑

PM

Tecnologías de moldeo

Ra respecto de la tecnologRa respecto de la tecnologíía de la fundicia de la fundicióónn

SelecciSeleccióón de la tecnologn de la tecnologíía de la fundicia de la fundicióónn

1. Complejidad geométrica

Forma externa y/o interna

Presencia de noyos

Mínimo espesor de pared

2. Peso de la pieza

3. Costo del modelo o de coquilla / matriz

4. Cantidad de piezas

5. Tolerancias

6. Terminación superficial

7. Propiedades mecánicas necesarias

8. Calidad

Costo en función de la tecnología del moldeo

Fases de la fundición

1. Fabricación del modelo

2. Operaciones de moldeo

3. Fusión del metal

4. Colada del metal fundido

Molde para fundición en arena

Noyo

Mezclas demoldeo

Sobre

Bajero

Pieza Línea de partición

Buje yPerno

Canal de colada verticalCanal de colada horizontal

MazarotaMontante

Realimentador

Basín de colada

Diagrama de flujo ciclo total

Diagrama de flujo interdepartamental

Taller demodelos

Depósito decajas y

modelos

NoyeríaDepósito, recuperacióny preparación de arenas

Moldeo

Ingreso materiasprimas

Zona caliente

Hornos de fusiónCancha de fundición

Zona de colada

Limpieza, terminación e inspección de las piezas

Desmoldeo

Expedición de piezas terminadas

Plantel en una Planta de FundiciónOPERARIOS

MODELISTAS

MOLDEADORES

TECNICOS

Técnicos en arenasTécnicos fundidoresTécnicos de laboratorioTécnicos en seguridad e higieneTécnicos de mantenimiento

INGENIEROS

Ingenieros de plantaIngenieros de control de calidadIngenieros metalúrgicosIngenieros químicos

Clasificación de Fundiciones de FeTipo CT /CC /CL [CT = CL + CC ]Blanca CC = CT ; Si menor a 1,2%Atruchada CC < 0,6%Gris Perlítica CC ≈

0,6% ∴ CT = CL + 0,6%Gris Perl./Ferri. CC > 0,6% ≈Gris Ferrítica CC = 0% ∴ CT = CL

Maleable CL a partir de una blanca Nodular Perlítica Si>1,5%; +1% Ni; +1% Cu; Mg res.Nodular Perl./Ferri. Si>1,5 %; +0,6% Ni; 0,6% Cu; Mg res.Nodular Ferrítica Si > 1,5 %; Mg res.Resist. Abrasión + ↑↑Cr, ↑↑Ni (Ni Hard), Mo – CrResist. Corrosión + ↑↑Ni (Ni Resist), ↑↑↑

SiResist. Altas Temp. + ↑↑Cr blancas, ↑↑Ni (Ni Resist), ↑↑Al

1.-

Aceros

3.-

Fundición Gris

Clasificación de Fundiciones de Fe% Ceq. = % C + ⅓

% Si

Aceros

Fundiciónblanca

2.-

Fundición BlancaFundiciónGris

4.-

Fundición Maleable5.-

Fundición Nodular

Enf. rápido: Perlita + CementitaEnf. lento : Perlita + Grafito

Comparación Fundiciones Fe vs. AlFundición Fe Fundición Al

Precios• Comprimidos• Problemas para disminuirlos

• Estables• Subsidios para reciclado

Automatización• Parcial, de muy alto costo• Amortización de largo plazo

• Muy alta, de menor costo• Rápida recuperación

Expectativas de crecimiento• Baja, sustitución de Fe x Al• Kg/auto 1980: 272

2000: 1472007: 102

• Alta, sustitución de Al x Fe• Kg/auto (2002): USA 125

EUR 92BRA 51

Aspectos ecológicos• Incorrectos, políticas restrictivas• Inversiones de alto costo

•

Correctas, menores T y ausencia de arenas

Proyecciones• Estancamiento a nivel mundial• Presencia de CHI, IND, MEX y BRA• Foco en motores diesel pesados

• Fuertes inversiones Al primario• Dinamismo Pymes a nivel mundial• Demanda firme y creciente

Colabilidad

Modos de incrementar la colabilidad

1. Modificar Composición Química2. Sobrecalentar metal3. Precalentar molde4. Asistir mecánicamente (presión, cent.)

ColabilidadMuy alto punto de fusión

Tf > 1500ºC

Alto punto de fusión1200ºC < Tf < 1500ºC

Medio punto de fusión900ºC < Tf < 1200ºC

Bajo punto de fusión550ºC < Tf < 900ºC

Muy bajo punto de fusiónTf < 550ºC

Aceros, Co, Ni, Ti, Pt

Fundicionesde Fe

Cu, bronce,latónAu, Ag

Al, MgSn, Pb, Cd, Zn

Estadísticas

Estadísticas

Estadísticas

Estadísticas

Estadísticas

Sector Fundiciones Fe

Consumo Fundiciones Fe

Consumo Fundiciones Al

Consumo Al

Consumo Al

Consumo Al

Consumo Al

Marzo 2009 Abril 2009 Mayo 2009 Junio 2009 Julio 2009 Julio 2008

Despacho Al 8.407 T 9.035 T 8.849 T 9.786 T 10.998 T 10.295 T

Agosto 2009 Julio 2009 Agosto 2008Aluminio en lingotes (pureza mínima 99,5) 1.821 1.721 2.976

Aluminio en lingotes (grado eléctrico) 1.865 1.765 3.020

Aluminio en barrotes (homogeneizados) 2.075 1.975 3.230

Aluminio en barrotes (sin homogeneizar) 2.050 1.950 3.205

Aluminio en placas 1.900 1.800 3.055

Lingotes Aleados 1.921 1.821 3.076

Alambrón puro 2.097 1.997 3.252

Alambrón aleado 2.169 2.069 3.324

Alambron aleado (6201) 2.269 2.169 3.424

Zincalum 1.914,38 1.848,21 2.695,70

Precios ALUARF.O.B. Puerto Madryn en U$S/TON.