FACULTAD DE QUÌMICALABORATORIO DE FUNDICION DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA METALURGICA PRÀCTICA # 4: “ALIMENTADORES” MAESTRO: Arturo Alejandro Sánchez Santiago ALUMNO: GONZALEZ MARTINEZ ARMANDO si una superficie se solidifica con más lentitud que las demás. el metal líquido pasa del alimentador a la pieza para ocupar el hueco de contracción. el material se contrae o encoge hasta un 7%. o rechupes. solamente se traslada al alimentador. la mayor parte de la contracción produce cavidades. Tal rechupe se traslada al alimentador. esa pieza puede fallar catastróficamente si se usa en aplicaciones de carga (por ejemplo: aspas de turbinas). Aunque son muchos los defectos que potencialmente se pueden generar durante la solidificación. el cual consiste en poner un depósito adicional de metal adyacente y comunicado con la pieza que se pretende vaciar. Casi todos los materiales son más densos en estado sólido que en líquido. La presencia de estos rechupes puede ocasionar problemas. El rechupe no se puede evitar o suprimir. y de que exista un canal interno (Corredores y Entradas) de líquido que conecte al líquido del alimentador con el último líquido en solidificarse en la pieza. en otras palabras el alimentador tiene dos rechupes: el de la pieza y el del alimentador El Rechupe es debido a dos contracciones: 1a) Líquido – Líquido y 2a) Por solidificación Una técnica común para evitar y controlar las cavidades y los rechupes en una pieza en el momento de la solidificación es colocar un “Alimentador”. quedando de esta forma la pieza sin rechupe. Solo de debe estar seguro que el alimentador solidifique después que la pieza. Se puede aplicar la regla de Chvorinov para diseñar el tamaño del alimentador o por el modelo de Adams & Taylor. Durante la solidificación. Al solidificar la pieza y contraerse. Esa agua puede producir una . si la solidificación comienza en todas las superficies de la pieza. Frecuentemente. Contracción. Si una pieza vaciada contiene poros (agujeros pequeños). Estos alimentadores guardan el metal líquido durante más tiempo. Por ejemplo: si en la producción de lingotes de Zinc queda un rechupe. se puede condensar vapor de agua en él. la contracción y la porosidad merecen una mención especial.INTRODUCCIÓN Un Alimentador es un es un recipiente (reservorio) de metal líquido cuya función es evitar que se efectúe el rechupe o contracción en la pieza. y este metal alimentará la pieza durante la solidificación e impedirá la formación de cavidades llamadas rechupes. 5% aprox. alimentador.Posteriormente. se limpia...Una vez que el horno y el material están listos para ser vaciados en el molde de arena se tomó la temperatura del metal líquido dentro del horno en este caso aproximadamente fue de 700 y 750°C.. 7.Se hizo un análisis a la pieza para conocer los defectos obtenidos. con esto la pieza estará libre de fragmentos no deseados y se pesa cada componente por separado (sistema de colada. en base al patrón en madera proporcionado y colocar el alimentador calculado en la caja de moldeo. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1.Se realizaron los cálculos para obtener las dimensiones del alimentador.Producir una pieza de fundición de Aluminio puro de alta calidad (sana). 4...Colocación del alimentador en madera. 1. 8. 9.. 5..Preparación de la arena para realizar el moldeo en verde con la cantidad de humedad necesaria (2. OBJETIVO. aproximadamente. . Una vez solidificado se desmoldó y se dejó enfriar. se pesa y se corta o desprende el sistema de colada de la pieza. para aplicaciones de galvanizado por inmersión en caliente.). respecto a la pieza deseada a colar. 3.Fabricación del molde con la arena previamente preparada. 6..explosión si el lingote se introduce en un horno en el que se fundirá Zinc. así como el alimentador. calculando las dimensiones del alimentador en base a las dimensiones de la pieza proporcionada y a los modelos de Chvorinov y de Adams & Taylor.Precalentar el horno a utilizar y la carga de material necesaria para colar la pieza. pieza).. 2. por ejemplo.El metal fue vaciado en el molde y esperando unos minutos para la solidificación total del metal. 11 87.50 5.50 4.40 7.70 231.00 3.88 0.51 112.74 Msp 1 1.40 8.50 2.16 0.11 174.85 0.80 3.91 0.04 Módulo de solidificación (cm) 0.89 24.20 7.90 29.28 26.12 Msp Ka Kp Ya que el medio de moldeo es el mismo tanto para los alimentadores como para las piezas: . Cálculo de número de alimentadores.70 199. 1.30 5.10 2.40 4.23 0. Tabla 1.73 215.41 28.10 3.RESULTADOS.2 3 Área (cm2) 274.86 Cálculo de alimentadores mediante la ecuación de Chvorinov: Msa=1.00 3.03 48.65 22. Datos obtenidos mediante el cálculo de áreas y volúmenes de transferencia de energía.77 Vp (cm3) 292. Segment o de la pieza Largo (cm) Diámet ro (cm) Volume n (cm3) 1 2 3 4 5 6 7 8 1.70 2.98 54.98 96.06 Área de transferen cia de calor (cm2) 44.67 1.84 146.50 6.85 1. Ka =1 Kp Cálculo de Msa: Msa= Va Aa Va= π 2 D H 4 1 Aa=π DH + π D2 4 Tomando en cuenta sólo la tapa superior del alimentador.5 D 2 Debido a que el aluminio es un material ligero. H 3 = =1. Aa= π D2 2 4 4 ][ 3 7 π D3 / π D 2 8 4 ] Msa= 3 D 14 Empleando la relación de Msa obtenida y los valores de Msp: . Va= π D3 4 2 8 Aa=π D [ Msa= [ ] 3 1 7 D + π D2 . Va= [ ] π 2 3 3 D D . ANALISIS DE RESULTADOS .