Estructura cristalina de los metales: Los metales deben tener la suficiente resistencia, dureza, elstico y una capacidad de dilatacin de acuerdo a su ejemplo, lo cual puede conseguir con los tratamientos correspondientes, para lo cual debe conocerse la estructura de los metales. Cuando un metal pasa del estado lquido a slido durante la solidificacin se forman retculas de estructura regular limitada por superficies planos estas retculas es paralelas se llaman cristales. A medida que se va solidificando, se unen para formar sistemas de cristales mayores y su crecimiento se obstaculiza entre ellos formando superficies irregulares limitadas. Los granos o conjunto de granos forman la textura de un metal y pueden verse en un metal pulido o decapado. La formacin inica depende de cmo se ordenen los iones metlicos en el momento de la solidificacin. Una retcula espacial formada puede darse en forma de cubo o de torre hexagonal. Mientras mayor el nmero de tomos de la retcula espacial habr una mayor resistencia y dureza pero menor ductilidad. La maleabilidad de los metales depende de la estructura cristalina del metal mayor maleabilidad, menor nmero de tomos por retcula. - Estructura de los metales. BCC FCC HCP Cr Al Cd Fe Cu Zn Mo Au Mg K Pt Co Ra Ni Zr Ti Ag Ti W Be V Las propiedades de los materiales dependen de los siguientes factores: el tamao, la temperatura, la composicin, las variables en el procesamiento y las tcnicas de fabricacin. Mientras ms severamente se trabaja un acero ms fuerte ser. - FORMAS DE ACERO Laminas, barras y perfiles estructurales se producen mediante el laminado en caliente mientras se encuentran a una temperatura elevada, la laminacin del acero cerca de la temperatura ambiente se conoce como laminado de fro si se estira el material (estirado en fro) a travs de matrices cerca de la temperatura ambiente, se obtiene una resistencia ms alta. Laminado en caliente HR Laminado en fro CR Estirado en fro CD TRATANIENTOS TERMICOS Los aceros de aleacin son tratados trmicamente para que desarrollen propiedades especficas. El tratamiento trmico implica elevar la temperatura del acero hasta aproximadamente 14501650 F (segn aleacin) y luego enfriarlo rpidamente en agua o aceite, al enfriarse el acero tiene

alta resistencia y dureza pero es frgil, por esto se realiza un tratamiento llamado temple L estirado l el acero se calienta de nuevo a una temperatura entre 0 y 1300 F. - El recocido y la normalizacin: Son tratamientos trmicos para ablandar el acero para que sus propiedades sean ms uniformes, para que sea ms fcil de formar o para variar los esfuerzos que se desarrollan en el acero, en proceso tales como la soldadura, maquinado o formado. El recosido completo es una de las formas ms blandas del acero y se puede trabajar mejor en corte, formado y maquinado. El recocido con alivio de esfuerzos alivia los refuerzos residuales y previene la subsiguiente deformacin. Aceros Inoxidables:

Son resistentes a la corrosin debido a la presencia del cromo en un 17% en la mayora de las aleaciones rango de de 5 al 27 %. Los aceros de las de las series 200y 3000 tiene alta resistencia, mecnica y a la corrosin, son aceros no magnticos, se utilizan en equipos de procesamiento qumico, productos arquitectnicos y productos relacionados con alimentos. Las clases de trabajo se conoce como: cuarto duro, medio duro, duro y totalmente duro, mientras mayor dureza, mayor resistencia y menor ductilidad. Las aceros de la serie 400 se utiliza para molduras automotrices y equipos de procesamiento qumico (aceros tanques para cidos) pueden ser tratados trmicamente para ser utilizados como hojas de cuchillos, resortes, cojinetes de solas e instrumentos quirrgicos estos aceros son magnticos. Los aceros endurecidos por precipitacin 17-4PH y PH13-HNO son endurecidos a una temperatura entre 900 y 100F estos son aceros inoxidables de alta resistencia y la resistencia a la corrosin se requieren. Para seleccionar un acero adecuado, se debe considerar la resistencia, el costo y la disponibilidad requerida. - Hierro Fundido Las propiedades del hierro fundido son: -Bajo costo -Buena resistencia al desgaste -Maquinabilidad - Colabilidad - Tipos de Hierro: Hierro gris, Hierro dctil, Hierro dctil con templado automtico, Hierro blanco, Hierro maleable. - Hierro gris:

Los grados van desde del 20-60 y significa la resistencia ltima del material, el hierro gris es frgil, su resistencia a la traccin es muy baja pero tiene una alta resistencia a la compresin. La resistencia depende del espesor de la seccin. - Hierro dctil: Difiere del hierro gris en que exhibe, tiene un mayor porcentaje de alargamiento y de resistencia a la tensin generalmente mas alta los grados de hierro dctil se designan mediante un sistema de tres nmeros tal como 80-55-6. 80: Indica la resistencia a la tensin mxima mnima en ksi= 80000 Psi. 55: Resistencia a la cedencia en Ksi= 55000 Psi. 6: Porcentaje de alargamiento= 60% Se usa en cigeales y en granes para trabajo pesado. - Hierro dctil con templado automtico: (ADI) tiene una resistencia mas alta y una mejor ductilidad que los hierros dctil estndar, como se puede ver en el apndice A-17 esto permite que las partes sean mas pequeas y mas livianas y hare que el ADI sea adecuado para uso tales como en granes automotrices, cigeales y miembros estructurales de equipo de construccin y transporte al reemplazar a los aceros fundidos o colados. El ADI puede incrementar la resistencia del hierro dctil en casi en factor de 2. Primero las piezas fundidas se calientan entre 1500F y 1700F (816C y 927C) para que alcancen una estructura uniforme. Luego se enfran a temperatura baja (450F a 758F) (232Cy 400C). Despus de varias horas de calentamiento isotrmico, se permite que las piezas fundidas se enfren a temperatura ambiente. - Hierro blanco: Se produce enfriando rpidamente una pieza fundida de hierro gris o hierro dctil durante el proceso de solidificacin. El enfriarlo tpicamente se aplica a reas seleccionadas: las que se vuelven mas duras tienen una alta resistencia al desgate. El enfriamiento no permite que el carbn presente en el hierro brote durante la solidificacin y de ah la apariencia blanca. Las reas alejadas del medio de enfriamiento se solidifican ms lentamente y adquiere las propiedades normales del hierro base. Una desventaja del proceso de enfriamiento es que el hierro blanco es muy frgil. - Hierro maleable: Se utiliza en piezas automotrices y de camin, maquinaria de construccin y equipo electrnico. Exhibe cedencia, sus resistencias a la tensin son comparables a las del hierro dctil y sus resistencias a la compresin mxima son un poco ms altas que las del hierro dctil. En general, se utiliza un nmero de arco dgitos para designar grados de hierro maleable. Objetivos: - Identificar las propiedades de los materiales lquidos. - Identificar los procesos de fundicin -PROPIEDADES DE LOS MATERIALES LQUIDOS El material en fusin tiene el mismo comportamiento que los lquidos, el molde de colado lleno permite apreciar sus propiedades.

1.-El metal lquido llena todo el espacio del molde 2.- Dentro del molde los niveles del lquido alcanzan la misma altura. 3.-Hay que cargar la parte superior de la caja porque el material fundido ejerce una presin contra ella. 4.-Las impurezas del material lquido se separan d l hacia la parte superior. Por medio de los sistemas de canales de molde corre todo el metal en fusin necesario para obtener la pieza no se deben producir arrates de arena, aire ni gases que puedan llegar y quedar en la pieza de fundicin moldeada. - Vertido: La forma del borde de colada permite el movimiento hacia arriba del metal para que la escoria, espuma y burbujas de aire vayan hacia la superficie. - La proteccin contra escarias: Retiene el metal en fusin para que pueda fluir limpio y calmado, hacia el embudo de colada. - Hacia el embudo de colada: En donde debe conseguirse un flujo uniforme al pasar al conducto (4) no deben producirse torbellinos. PROCESOS DE FUNDICIN: -Fundicin: Pasar un material del estado slido al estado lquido. El proceso para producir piezas u objetos tiles con metal fundido se lo conoce como proceso de fundicin. Consiste en variar el metal fundido en un recipiente con la forma de la pieza que se desea fabricar y esperar a que se endurezca al enfriarse. Para obtener una pieza fundida es necesario: 1.- El diseo de los modelos de la pieza y sus partes internos 2.- El diseo del molde 3.-Preparacin de los materiales para los modelos y los moldes 4.-Fabricain de los modelos y los moldes 5.-El colado de metal fundido 6.-Enfriando de los moldes 7.-Extraccion de las piezas fundidas. 8.-Limpeza de las piezas fundidas 9.-Acabado de las piezas fundidas. 10.-Recuperacin de los materiales de los moldes. -Construccin de los moldes: La figura dela pieza de fundicin se utiliza para la confeccin del molde se denomina modelo estos pueden ser: de madera, metal o plstico. En la construccin de los moldes se utiliza una escala de contraccin cuya longitud es mayor que la proporcin en que la pieza fundida se contrae al solidificarse por ejemplo: El hiero fundido el 1% la aleacin del Zinc 1,5%, acero fundido 2%, modelo debe tener una capa de pintura para protegerlo de la humedad y esta normalizada segn el material que se vaya a fundir. Para la fundicin gris, roja, para la fundicin maleable gris, para el acero moldeado azul. -Preparacin de los moldes: Los moldes se hacen de acero o barro, a mano o mecnicamente en cristal o en cajas de moldeado. Para moldear en cajas se utiliza arena de moldear esta formada por arena de cuarzo de grano pequeo y un aglomerante del 8% que rodea todos los granos de la arena, esta capa de

arcilla adquiere su capacidad aglomerante humedeciendo la arena en la actualidad en lugar de arena se utiliza un aglomerante de resinas sintticas. -Propiedades dela arena: Plasticidad, estabilidad, resistencia al calor y permeabilidad a los gases. Los huecos de la pieza fundida se obtienen colocando machos a los que el metal en fundicin en vuelven y estos se obtienen en cajas para machos y deben tener un a mayor resistencia que el molde y se preparan con una arena especial que al secarse se coloca en la se mi caja inferior. -Preparacin del molde para la colada: Una vez moldeado el molde se le da la vuelta y se le coloca, la se mi caja superior, el molde se dota con los embudos de vestido y alimentacin. Una vez practicado los orificios de ventilacin se sacan las maderas de vertido y alimentacin y se levanta la se mi caja superior, se saca el modelo y se cortan las entradas. Se vierte la colada, se enfra, se obtiene la pieza fundida con la forma del molde con la masa rota y de vosadero con las nuevas formas por los machos. -Mtodos especiales de formacin de los moldes. 1.- Mtodo de molde abierto con placa superior: Se utiliza para moldes muy grandes para ellos se utiliza una placa superior de esta manera la superficie que da mas perfecta que con el molde abierto sin la placa. 2.- Mtodo de moldes con mscara: Se utiliza mascaras de paredes delgadas y muchos huecos. Para la preparacin de estas mascaras se utiliza arena para moldear cuarzo y resina sinttica en una proporcin de 10 a 1 y 25 a 1. El metal de moldear se vierte sobre la placa de moldeo a 300C y se forma una capa con un espesor de 5 a 10mm, la placa modelo se lleva a un horno para que se endurezca esta capa adherida al modelo, luego se retire el modelo, este mtodo es econmico y puede automatizarse. -Fundicin por modelos perdidos: -Mtodo de fundicin de precisin: Si funde el modelo de cera por inyeccin. Los modelos de cera se unen y forman un racimo de fundicin unindose todos al embudo de colada. Los modelos de cera se sumergen en una masa cermica de modo que se forme una cascara alrededor del molde, este molde se coloca en una estufa de caldero, con lo que la cera se funde o se elimina. En el molde se vierte el material fundido, este mtodo permite obtener una alta precisin de las dimensiones, para una pieza de 15mm de longitud hasta una tolerancia ms o menos 0,12mm, y una buena calidad de la superficie, disminuye la rectificacin. -Mtodo del molde lleno: Al efectuar la colada desaparecen los modelos inertes en el molde, los moldes son de espuma, de plstico gasificable, esta es puma es barata y se corta con alambre caliente, tambin puede

fundirse el plstico directamente para formar los modelos. El modelo se coloca en arena para moldear con un aglomerante plstico endurecimiento en fro, al verter el material lquido el modelo se gasifica. Los modelos son de una sola pieza y una no dan rebabas en la colada. -FASES DEL PROCESO DE FUNDICIN: 1.- Fase de contraccin fluida.- se produce un descenso del nivel del lquido en el alimentador. 2.-Contraccin de solidificacin.- Durante la solidificacin se llega a formar un embudo, este embudo no debe quedar en la pieza, si no en el alimentador para que no se produzcan cavidades de contraccin. 3.- Contraccin Lineal.- Esta contraccin se tiene en cuenta en el modelo utilizado la escala d contraccin, que son el 2% para el acero volado, 1% para la fundicin gris el 1,25% para el aluminio, el 1,5% para la fundicin de aleaciones de Cu, Zn, Sn. - Fundicin en moldes permanentes: A los moldes permanentes tambin se les conoce como matrices. La fundicin en moldes permanentes hechos de metal se utilizan para la produccin masiva de piezas de pequeo o regular tamao, de alta calidad y con metales de baja temperatura de fusin, se obtiene una alta precisin y son muy econmicos cuando se producen grandes cantidades, existe varios tipos de moldes metlicos para la fabricacin de piezas por lo regular de metales no fenosos. Por lo general la fundicin se hace en coquillas o lingoteras, la coquilla es un molde permanente de fundicin gris de calidad o de acero aleado por lo tanto su costo es muy elevado en comparacin con el molde de arena. DISCONTINUIDADES DE INPERFECIONES INTERNAS EN PIEZAS FUNDIDAS Defectos en la fundicin Indusiones de escarias Poros Giretas Deformaciones en las paredes

-Cavidades.- Son discontinuidades de tamao muy variable en relacin con el de la pieza a la cual afecta pero que presentan un desarrollo tridimensional acentuado, se dividen en dos grandes grupos: gaseosos y de contraccin. Las cavidades gaseosas son gases atrapados en el metal solidificado por su morfologa y origen se califican en: huecos, sopladores, porosidades. -Huecos.- Son cavidades milimtricas de forma alongada y dispuesta perpendiculares con relacin a la superficie de la pieza, la razn de su origen es la interaccin entre el metal y la arena, provocando desprendimiento de gases que no pueden evacuar fuera del molde por un mal diseo del mismo.

-Sopladuras.- Son de menos tamao que los huecos y se producen al quedar atrapados en el interior de las piezas los gases derivados del metal fundido, las sopladoras se suelen agrupar en colonias de extensin variable. -Porosidades.- Son de menos tamao que las sopladoras siendo vacios intergranulares que se producen debido a la contraccin del metal, pueden estar acompaados de inclusiones o segregaciones de impurezas en presencia o ausencia de gases. Suelen afectar con una distribucin ms bien uniforme a grandes zonas de la pieza e incluso a su totalidad. -Cavidades de contraccin.- Suelen originarse al quedar confinado una masa de metal fundido en el interior de la pieza ya superficialmente solidificado, aislado el caldo del metal de alimentacin al solidificarlo aquel se produce en su seno la cavidad de contraccin, cuando los rechupes son muy finos (micro rechupes) el metal queda como esponjoso. -Grieta y fisuras de contraccin.- Son producidas por la contraccin del metal en estado lquido, es decir que ocurre una disminucin del volumen cuando el metal o aleacin se enfra, hasta la temperatura de inicio de la solidificacin. En la tcnica de fundicin se utilizan los canales de salida del metal para que funcionen como reservorios de metal lquido y de esta forma compensen la disminucin del volumen del metal que formara la pieza. -Inclusiones.- Son materiales extraos arrastrados por el metal lquido hacia el interior de la pieza y que permanecen adheridas a este como son: las escorias, arenas, etc. -Puntos Duros (gotas fras).- Son discontinuidades de formas esfricas que aparecen prximas a la superficie de la pieza, muchas de las veces son difciles de ser detectadas por simples inspecciones visual. Son producidas por sal picadoras de metal e la parte interna del molde estas gotas se solidifican y se oxidan no llegando a unirse metalrgicamente con el metal fundido que ingresa al molde. Objetivos Identificar y definir las imperfecciones superficiales de las piezas fundidas. Identificar los metales de control de calidad en las piezas fundidas.

-Discontinuidades e imperfecciones superficiales s de las piezas fundidas 1.- Rebabas 2.- Colada interrumpida 3.- Grietas y fisuras 4.- deformaciones 6 Superficie irregular 7.- Inclusiones

8.- Porosidades superficiales. 1.-Rebabas.- En esta denominacin se engloban imperfecciones tales como los sobre espesores, rebabas, salpicaduras, verrugas, pegantes metlicos y no metlicos (arena), as como mixtos y q afectan a la superficie de las piezas y que tienen como nota comn y sobresaliente al aparecer como un sobre espesor metlico. 2.- Colado Interrumpido (falsa rajadura).- Se originan cuando una vena del metal fundido se superpone a partes ya solidificadas si tener suficiente temperatura para refundirlas y soldarse con ellas, se producen x l colado interrumpido del metal al llenar el molde x diferentes vertederos y la temperatura no ha sido suficientemente alta. 3.- Gritas y Fisuras.- Son discontinuidades de tipo tridimensional y se originan cuando la pieza esta ya solidificada x esfuerzos debido al mal diseo o a choques trmicos. El diseo de la pieza debe estar bien realizado as como los canales de entrada y salida del metal deben estra bien ubicados. 4.- Gritas y Fisuras de contraccin.- Son las mismas grietas y fisuras q asoman internamente, pero q han aflorado hacia la superficie. 5.-Deformaciones.- Son un grupo muy amplio de imperfecciones originadas por causas diversas q pueden ser desplazamientos de molde, desprendimiento de arena, hundimiento e hinchazones de los moldes. 6.- Superficie Irregular.- Son irregularidades q se originan en el llenado del molde y q aparecen en la superficie, este defecto puede ser acentuado x la presencia de aire o gases. 7.- Inclusiones.- Al igual que las inclusiones interiores con la diferencia que ahora aparecen superficialmente, se debe tener el cuidado en el momento del colado del metal que no ingrese escorias ni impurezas el apisonado del molde debe ser correcto. 8.- Porosidades superficiales.- Aparecen las porosidades superficialmente y pueden ser detectadas a simple vista. GRADO 1.- Principal causa del defecto GRADO 7.- No provoca defecto alguno CONTROL DE CALIDAD EN UNA FUNDICION Debido a que en la actualidad las exigencias tecnolgicas as como la gran competencia que encuentran los fundidores es cada vez mayor se vuelve necesario un control de calidad de los productos q fabrican.

BENEFICIOS CONTROL DE CALIDAD. 1.- Produccin de piezas fundidas dentro de los niveles de calidad preestablecidos. 2.- Asegura la confianza en el producto y garantiza la reputacin del fabricante. 3.- aumenta el lucro de la empresa. METODOS DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS 1.- mtodo visual, verificacin de las dimensiones y de los pesos, lquidos permanentes, Inspeccin x electromagnetismo, inspeccin x partculas magnticas, inspeccin x rayos x, inspeccin x rayos gamma, ultrasonido, nuevos mtodos. NORMAS GENERALES PARA LA RECUPERACION DE PIEZAS FUNDIDAS Para proceder a la recuperacin de una pieza fundida y decidir su utilizacin deben ser tomadas ciertas normas. 1.- Criterio tecnolgico.- deber darse atencin al hecho de q las piezas han sido recuperadas y q cumplen las exigencias de utilizacin a las q vayan a estar sometidas. 2.- Criterio econmico.- El costo de recuperacin de la pieza, sumado al valor real de la fabricacin no debe encarecer a la misma, tomando en cuenta que la pieza en cuestin tendr competencia de otros similares en el mercado. DISCONTINUIDADES X PROCESO Son q aparecen durante un proceso o q se acentan o cambian de forma al someter la pieza a un proceso. Como son: enrolado o laminado, maquinado, forjado, soldadura, temple, molado o esmerilado.