¿Cuáles son los defectos comunes en la fundición de arena de acero y cómo prevenirlos?

¡Hola! Como proveedor en el negocio de fundición de arena de acero, he visto mi parte justa de defectos comunes en el proceso. En este blog, lo guiaré a través de estos problemas y compartiré algunos consejos sobre cómo prevenirlos.

1. Porosidad

La porosidad es uno de los defectos más frecuentes en la fundición de arena de acero. Aparece como pequeños agujeros o vacíos en la parte del elenco. Hay algunas razones por las cuales podría ocurrir la porosidad.

Una causa es el atrapamiento de gas. Durante el proceso de fundición, los gases como el hidrógeno, el nitrógeno o el oxígeno pueden quedarse atrapados en el acero fundido. Esto generalmente sucede cuando el molde de arena tiene una ventilación deficiente o cuando el metal fundido se vierte demasiado rápido. Otra razón podría ser la porosidad de contracción. A medida que el acero se enfría y se solidifica, se encoge. Si no hay suficiente metal fundido para llenar el espacio creado por esta contracción, se puede formar porosidad.

Para evitar el atrapamiento de gas, debemos asegurarnos de que el molde de arena tenga una ventilación adecuada. Esto se puede lograr mediante el uso de respiraderos en el diseño del molde. Además, controlar la velocidad de vertido es crucial. Verter el acero fundido a un ritmo moderado permite que los gases escapen. Para la porosidad de contracción, podemos usar los elevadores. Los elevadores son depósitos adicionales de metal fundido que suministran la fundición a medida que se solidifica, compensando la contracción.

2. Grietas

Las grietas en las fundiciones de arena de acero pueden ser un verdadero dolor de cabeza. Hay dos tipos principales: grietas calientes y grietas frías.

Se forman grietas calientes mientras el casting todavía está en estado semi -sólido. A menudo son causados por altos tensiones internas debido al enfriamiento desigual. Cuando diferentes partes de la fundición se enfrían a diferentes tasas, crea tensiones que pueden provocar grietas. Las grietas frías, por otro lado, se desarrollan después de que la fundición se ha solidificado y enfriado por completo a temperatura ambiente. Estos pueden deberse a factores como tensiones residuales, tratamiento térmico inadecuado o la presencia de impurezas en el acero.

Para evitar grietas calientes, necesitamos controlar la velocidad de enfriamiento. El uso de materiales de moho adecuados con buena conductividad térmica puede ayudar a garantizar un enfriamiento más uniforme. También podemos ajustar la temperatura de vertido para evitar crear gradientes térmicos excesivos. Para las grietas frías, el tratamiento térmico adecuado es esencial. El tratamiento térmico puede aliviar las tensiones residuales en la fundición. Además, el uso de acero de alta calidad con bajos niveles de impureza puede reducir la probabilidad de grietas en frío.

3. Inclusiones

Las inclusiones son partículas no metálicas que se mezclan en el acero fundido. Pueden provenir de varias fuentes, como el molde de arena, el revestimiento refractario del horno de fusión o las impurezas en las materias primas. Las inclusiones pueden debilitar las propiedades mecánicas de la fundición y reducir su calidad general.

Para evitar inclusiones, debemos prestar mucha atención a las materias primas. El uso de chatarra de acero limpio y de alta calidad y aditivos pueden minimizar la introducción de impurezas. Además, la filtración adecuada durante el proceso de vertido puede ayudar a eliminar las inclusiones del acero fundido. El molde de arena debe prepararse cuidadosamente para evitar que cualquier partícula de arena ingrese al fundición.

4. Mossos y callas en frío

Los errores se producen cuando el acero fundido no llena toda la cavidad del molde. Los cierres fríos, por otro lado, ocurren cuando dos corrientes de acero fundido se encuentran pero no se fusionan correctamente, dejando una costura visible en la fundición.

Estos defectos a menudo son causados por una baja temperatura de vertido, un diseño de activación inadecuado o un molde con resistencia térmica demasiado alta. Si el acero fundido está demasiado frío, no fluirá fácilmente y puede no alcanzar todas las partes del molde. Un sistema de activación mal diseñado también puede restringir el flujo del metal fundido.

Para evitar errores y cierres fríos, debemos asegurarnos de que la temperatura de vertido esté dentro del rango apropiado para el grado de acero específico. El sistema de activación debe estar diseñado para permitir un flujo suave y sin restricciones del acero fundido. También podemos calentar el moho para reducir su resistencia térmica y mejorar el flujo del metal fundido.

5. Rosexidad de la superficie

La rugosidad de la superficie en las fundiciones de arena de acero puede afectar la apariencia y la funcionalidad del producto final. Puede ser causado por el molde de arena en sí, el tipo de arena utilizada o la interacción entre el acero fundido y la superficie del molde.

Para lograr un acabado superficial más suave, podemos usar arena de grano más fino para el molde. La superficie del molde también se puede recubrir con un material refractario para reducir la interacción entre el acero fundido y la arena. Además, la compactación adecuada del moho es importante para garantizar una superficie uniforme.

Nuestras soluciones y productos

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Referencias

• Campbell, J. (2003). Pijamas. Butterworth - Heinemann.
  -Mano del Manual de Tasm. (2008). Manual ASM, Volumen 15: Casting. ASM International.