Guía de Taller de Fundición

Guía de Taller de Fundición

1. Universidad Nacional Experimental
“Francisco de Miranda” Área de Tecnología
Programas de Ingeniería
Mecánica - Industrial
Taller de Tecnología Mecánica II
Taller de Fundición
Complejo Académico El Sabino




TALLER DE TECNOLOGIA MECANICA II

TALLER DE FUNDICIÒN






Prof. MSc. Erika Gamboa





Punto Fijo, Junio 2021

2. Taller de Fundición 2

INDICE

Páginas
Introducción 3

Practica Nº 1
Introducción al trabajo del taller 4

Practica Nº 2

Arenas y las técnicas de moldeo 9


Practica Nº 3


Hornos para Fundición 20

3. Taller de Fundición 3

INTRODUCCIÓN

Las piezas metálicas obtenidas por fundición o colado constituyen en la mayoría
de los casos la parte preponderante de las maquinas, ya que el procedimiento
de la fundición permite obtener fácil y económicamente piezas de diversas
formas y tamaños y utilizar de modo conveniente algunos metales y aleaciones
cuyas características particulares no los hacen aptos para la laminación la forja
o la soldadura, por ejemplo, el hierro colado,

La fundición es, por lo tanto, una industria fundamental para la construcción de
máquinas y exige una amplia cultura profesional en el que se dedica a ella, pues
requiere conocimiento técnicos tan diversos como son el dibujo industrial, la
mecánica de los cuerpos sólidos y fluidos, la óptica, la termología, la
electrotecnia, la química, etc., mucha experiencia en los recursos prácticos a los
que a menudo hay que recurrir, así como capacidad especial para idear y
aprovechar tales recursos, La fundición además de una industria es también un
arte: el moldeador, sin más ayuda que la de un modelo y algunas herramientas
rudimentarias, puede producir piezas muy complejas realizando un trabajo que
puede llamarse de escultor.
Para terminar la pieza hace falta como en todos los demás procedimientos
industriales, someter las materias primas (que en este caso es el metal en bruto
fundido en lingotes y la chatarra) y las materias auxiliares (esto es, el
combustible, las arenas, los aglutinantes, etc.) A una serie de operaciones
sucesivas que constituyen el llamado diagrama de trabajo.
En la Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda” se imparte la
cátedra Taller de Tecnología Mecánica II que comprende (Fundición, Laminado
y Soldadura).
Existe el taller de fundición para que los estudiantes logren cumplir a cabalidad
las pautas establecidas en el programa de estudio. De esta manera se podrá
realizar prácticas seguras y sin riesgos.

4. Taller de Fundición 4

PRACTICA Nº 1
INTRODUCCIÓN AL TRABAJO DE TALLER
Esta práctica constituye un conjunto de reglas o advertencias para familiarizar al
estudiante con las normas a seguir en el Taller de Fundición, precauciones y
manipulación correcta de materiales y herramientas; estimular el interés por la
integración al sector productivo o empresarial dado que las experiencias a
desarrollar así lo requieren: observar, preguntar, impartir conocimientos y dar a
conocer una explicación lógica y correcta de cada proceso, ejecutar prácticas
operativas para verificar lo conocido antes teóricamente, examinando
posteriormente los resultados variables o comprobar hipótesis formuladas.
Dentro del Taller de Fundición es necesario dar a conocer y observar ciertos
reglamentos cuyo cumplimiento depende del orden del trabajo, la comodidad, la
seguridad personal y colectiva durante cada sesión de práctica, así como el
resguardo de los equipos y herramientas que se encuentran disponibles. A
medida que se avanza en la ejecución de los trabajos prácticos, muchas de las
reglas indicadas se adoptan sin esfuerzo. A continuación, se enumeran” una
serie do reglamentos que deben cumplirse en dicho taller; requiriéndose la
entusiasta colaboración del estudiante ejecutante para cumplir a cabalidad
dichas reglas.
En el desarrollo de esta práctica se persigue que el alumno se familiarice con los
materiales y equipos de uso común en el taller, lo cual es importante y necesario
que el estudiante los identifique, por su nombre y uso específico que tiene cada
uno.
Lo más importante es manejarlo correctamente en el momento oportuno y sobre
todos los cuidados y normas especiales para el uso de aquellos que así lo
requieren; todo esto es necesario porque el alumno durante su desarrollo
profesional estará relacionándose con este tipo de equipos que deberán
reconocer en todo momento.

5. Taller de Fundición 5

LA FUNDICIÓN: Es uno de los procesos más antiguos en el cual el material
cambia su forma simplemente al elevar la temperatura de fusión e introducirlo
luego que previamente ha sido preparado y que internamente presenta una
cavidad determinada, quedando así a la espera del cumplimiento del proceso de
solidificación. Los aditivos químicos (aglomerantes, bentonita, grafito, etc.); los
materiales para el montaje de las cajas de moldeo, el encendido de los hornos,
la selección de modelos y el material a fundir (aluminio, bronce, hierro), deben
ser previamente seleccionados y se usan para ejecutar todas las practicas.

Generalmente los volúmenes se miden en gramos o kilogramos. Cuando se mida
un volumen debe ser sobre la escala de proporciones previamente establecido.
OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
• Generales
_Analizar las normas de trabajó, seguridad y protección integral en el Taller de
Fundición.
_Conocer las técnicas de manejo para la preparación de la arena de moldeo;
montajes de cajas metálicas y manipulación de instrumentos adecuados como:
apisonadores, Cribas o cedazos, reglas razadora, liberadores de gases, bomba
(fuelle), ladrillos, tableros de moldear, espátulas e instrumentos de medición, etc.
• Específicos
_Conocer y aplicar las normas de seguridad y protección integral dentro del Taller
de Fundición.
_Ejecutar las técnicas adecuadas para el manejo de los siguientes instrumentos:
balanza, cubo o crisol, cedazos, etc.
_Aprender y desarrollar las técnicas de la preparación y constitución de la carga
al momento del encendido de los hornos existentes y operables (hornos, de crisol
fijo y cubilote), la mezcladora de arena, criba o cedazo múltiple, el sistema de
extracción del crisol con la carga de metal, esmeril de banco y/o manual, etc.

6. Taller de Fundición 6

NORMAS Y PROCEDIMIENTOS DENTRO DEL TALLER
1.- El uso de la braga, zapatos de seguridad, lentes, protección auditiva y guantes
es obligatorio durante la permanencia en el taller.
2.- Estudiar La guía de práctica antes de entrar al taller, seguir sus instrucciones
y atender rigurosamente a las precauciones allí señaladas.
3.- Realizar cuidadosamente la práctica, procurando entender el porqué de los
hechos asociados.
4.- Observar minuciosa y críticamente cada uno de los cambios ocurridos;
colores, gases, olores, liberación o absorción del calor; etc.
5.- Mantener el sitio de trabajo limpio y ordenado.
6.- Al terminar la sesión de taller el alumno debe lavar cuidadosamente el material
y debe colocarlo en su sitio correspondiente.
7.- No tocar ni manipular el grafito con las manos descubiertas; no lo huela sin
autorización. 8.- Los aglomerantes como la bentonita, el material de grafito, tinner
y kerosén, deben manejarse con precaución. En caso de derrame en el cuerpo
lavar inmediatamente con abundante agua.
9.- Leer cuidadosamente la etiqueta de cada material antes de utilizarlo; para
estar seguro de que es el requerido o adecuado para la práctica a desarrollar.
10.- No verter sustancia o material que haya sido utilizado a su envase original,
a menos que se le indique.
11.- En caso de heridas, golpes, quemaduras, fatiga o irritación ocular, informar
inmediatamente al profesor encargado de la práctica.
12,- Los estudiantes deben trabajar en equipo de dos personas para cada
actividad, salvo indicación contraria.
13.- El estudiante es responsable del material que utilice.

7. Taller de Fundición 7


14.- En caso de que el material sufra cambios inadecuados bajo la
responsabilidad del ejecutante, debe ser reemplazado inmediatamente.
15.- El alumno debe preguntar al profesor o encargado de la práctica cualquier
punto que no comprenda y debe retirarse hasta tanto todas sus dudas o
preguntas hayan sido respondidas a su entera satisfacción.
16.- Ninguna persona que se encuentre dentro de las instalaciones del taller
debe realizar alguna actividad sin previa autorización del profesor o encargado;
tales como: encendido de hornos, cortes con la sierra, esmerilado o mecanizado,
etc. No introducir objetos extraños en los envases o depósitos de materiales ya
que pueden ocurrir cambios o descomposición del mismo.
17.- No está permitido sustraer herramientas e instrumentos o materiales del
taller, sin previa autorización y notificación bajos los formatos establecidos para
dicho procedimiento.
A través de publicaciones se indicarán actividades extracurriculares tales como:
- Mantenimiento general del taller.
- Suministro de consumibles semestralmente, visitas industriales fuera del
estado a empresas especializadas en este campo o área. Exposiciones de
piezas fundidas. Solicitud y requerimientos de modelos específicos.
PRECAUCIONES
_No realizar experimentos y/o actividades en el taller que no se indique.
_No mezclar sustancias ya que puede ocurrir un accidente y ser usted uno de los
lesionados.
_No jugar y bromear en el taller.

8. Taller de Fundición 8

_Observar el sitio indicado para la ubicación de los cubos de crisol o materiales
calientes, cerciorarse de hacerlo usando la vestimenta adecuada y el equipo de
seguridad requerido.
_No inhalar sustancias si no se indica (puede ser altamente contaminante).
_Al dejar una actividad inconclusa, identificarla adecuadamente; así no será
difícil identificarla o reconocerla.
_Guardar las normas de seguridad establecidas y publicadas dentro del taller.
_No se permite la entrada a personas ajenas a este recinto sin autorización.
_Antes de realizar cualquier actividad debe leer los manuales de normas y
procedimientos, ubicados en las instalaciones del taller.
_Cerrar las llaves o tuberías de suministro o combustibles de los hornos al
culminar las actividades correspondientes en el área.
_Apagar los ventiladores y luces del taller.
PARTE EXPERIMENTAL
_ Materiales e instrumentos.
_Técnica para la preparación del moldeo.
_Uso de la balanza.
_Técnica para el montaje de cajas metálicas para el moldeo de piezas diversas.
_Procedimiento para el encendido del horno de crisol fijo.
_Procedimiento para el encendido del horno de cubilote.
_Recomendaciones para el procedimiento del vaciado del metal líquido
(Aluminio, bronce, cobre y hierro).

9. Taller de Fundición 9

_Método de extracción del modelo fundido (tiempo de solidificación).
_Proceso de mecanizado del modelo, de acuerdo a las especificaciones
establecidas o requeridas.
_Diseño y presentación de modelos en madera, yeso, plástico, entre otros.

PRACTICA Nº 2

LAS ARENAS Y LAS TECNICAS DE MOLDEO
Para entender el proceso de fundición, es necesario conocer como se hace un
molde y que factores son importantes para producir una buena fundición. Las
arenas de fundición tienen un origen común. La roca madre de la cual se derivan
es el granito, compuesto de feldespato, cuarzo y mica. El feldespato (silicato
doble de aluminio y potasio o sodio) actúa de sustancia aglomerante de la mica
y el cuarzo: bajo la acción tenaz y constante de los agentes atmosféricos se
disocian los dos silicatos que componen al feldespato.
El silicato de aluminio, al hidratarse se convierte en arcilla, mientras que los
silicatos de potasio o de sodio (como tales, o transformados en carbonatos por
la acción del anhídrido carbónico del aire) son arrastrados por las aguas
meteóricas.
De este modo se han constituido los vastos depósitos de arenas naturales, las
cuales, por otra parte presentan características diferentes según que el proceso
de disgregación esté más o menos avanzado (en este último caso existen
residuos de feldespato, que es fusible y disminuye la refractariedad de la arena
) y que la disociación se haya realizado en el mismo lugar donde se encuentra la
arena (arenas arcillosas naturales con porcentajes variables de arcilla) o con
acciones de transporte que forman depósitos distintos de arena silícea y de
arcilla. No siempre puede usarse la arena en la fundición tal como llega de los
depósitos, sino que debe someterse a algunos procesos de modificación que se
efectuaran después de una serie de pruebas adecuadas para el estudio de sus
características técnicas.

10. Taller de Fundición 10

El conjunto de estas pruebas lo mismo las destinadas a comprobar las
características del material que llega de los depósitos, como los de la mezcla que
servirá para el moldeo constituye lo que se llama comprobación de la arena.
OBJETIVOS GENERALES
_Cómo reconocer y diferenciar entre las diferentes arenas, su preparación y la
técnica del moldeo.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
_Conocer los tipos de arenas usados en el taller.
_Diferenciar las arenas en el área de trabajo.
_Aplicar las técnicas adecuadas para la preparación de la arena.
_Dar a entender la técnica de moldeo.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
1.-Tipos de fundiciones según el procedimiento Fundición en arena S102

1.1-Arena Verde: Arena compartida, sin secado, presenta humedad controlable,
relativamente económica.
1.2- Arena seca: Es precalentado, se ha pasado por la estufa con antelación para
eliminar la presencia de humedad.
1.3- Moldeo en cáscara: Se adhiere un aditivo fenolito para producir
aglomerantes.
1.4- Proceso CO2: a través de orificios realizados al molde de arena para lograr
la compactación de la arena.
Los casos de modificación de las arenas se presentan cuando se procede a la
mezcla de arenas de tipo diverso o bien a la aglomeración del aglutinante. En el
primer caso se trabajan arenas naturales y en el segundo arenas sintéticas o
aglomeradas que se obtienen partiendo de arenas silíceas lo más puras posibles
a las cuales se añaden en diversos porcentajes, sustancias aglutinantes.

11. Taller de Fundición 11

El uso de las arenas sintéticas se ha incrementado notablemente en el último
decenio y su empleo creciente se justifica con las innegables ventajas que
presentan con respecto a las arenas naturales. En primer lugar, posee unas
características más uniformes y, por otra parte, la arena base está exenta de
polvo impalpable, ¡ya que el aglutinante se añade en cantidades previamente
comprobadas a fin de reducir al máximo e! límite de humedad y obtener no solo
una refractariedad más elevada, sino también una mayor permeabilidad.
2.-Tipos de Arenas
_Arena Verde:
La llamada arena verde es simplemente arena que no se ha curado, es decir,
que no se ha endurecido por horneado. El color natural de la arena va desde el
blanco hasta el canela claro, pero con el uso se va ennegreciendo. La arena no
tiene suficiente resistencia para conservar su forma, por eso se mezcla con un
aglutinante para darte resistencia; luego se agrega un poco de agua para que se
adhiera. Esta arena se puede volver a emplear solo añadiendo una cantidad
determinada de aglutinante cuando se considere necesario.
Se adaptan mejor para la fundición de piezas pequeñas, esto porque la arena
tiene característica muy importante como la humedad la cual es controlada:
relativamente es económica.
_Arena Sílica (Si02):
Se encuentra en muchos depósitos naturales, y es adecuada para propósitos de
moldeo por que puede resistir altas temperaturas sin descomponerse. Esta arena
es de bajo costo, tiene gran duración y se consigue en una gran variedad de
tamaño y formas de grano. Por otra parte, tiene una alta relación de expansión
cuando está sometida a calor y tiene cierta tendencia a fusionarse con el metal.
La arena pura no es conveniente por si misma por el trabajo de moldeo puesto
que adolece de propiedades aglomerantes. Las propiedades aglomerantes se
pueden obtener por adición de 8 a 16% de arcilla Los tres tipos de arenas
comúnmente usados son la Caolinita, hita y Bentonita Esta última usada con más
frecuencia proviene de cenizas volcánicas.

12. Taller de Fundición 12

_Arenas naturales (semisintética):
Estas se han formado por la erosión de las rocas ígneas: se mezclan
adecuadamente con arcillas al extraerlos en las canteras y solo se requiere
agregarles agua para obtener una arena conveniente para moldeos de piezas
fundidas de hierro y metales no ferrosos. La gran cantidad de materia orgánica
encontrada en las arenas naturales impiden que sean lo suficientemente
refractarias para usos en temperaturas elevadas, tal y como en él modelo de
metales y aleaciones con alto punto de fusión.
_Las arenas de moldeo sintético:
Se componen de Sílice Java de granos agudos, a lo que se añade 3 a 5% de
arcilla. Con las arenas sintéticas se generan menos gas ya que se requiere
menos del 5% de humedad para que desarrolle su resistencia adecuada. A
medida que aumente el tamaño de las piezas a fundir conviene elegir también
arena con granos más gruesa, de mayor resistencia y refracción. La arena ideal,
seria aquella que se adaptara perfectamente bien para moldes destinados a
distintos trabajos. Para la fundición de piezas cuyas superficies deben presentar
buen aspecto sin trabajos posteriores a la fundición, se hace necesario el empleo
de moldes de arena fija.
Este tipo de arena es recomendable ya que gracias a su contenido es posible
obtener mayor permeabilidad, Jo que conlleva una disminución de los defectos
de la pieza.
_ Tipos de arenas según la naturaleza de cada metal:
El molde para el cobre se hace de arena verde mojada, muy poroso para permitir
el libre escape de los gases.
Los latones requieren arenas especiales, no muy grasosas, pero de buena
cohesión. Para que la superficie de las piezas fundidas resulte lisa y de buen
aspecto, se aplicara arena de granos más bien finos y con una cierta cantidad de
arcilla, sin olvidar, por otro lado, que esta última ha de estar limitada, para que
no impida la salida de los gases. Para los bronces se pueden aplicar moldes de

13. Taller de Fundición 13

arena verde o los llamados desecados. Los primeros se adaptan mejor para la
fundición de piezas pequeñas, mientras que los segundos se usan para piezas
de mayor tamaño. Para el aluminio y sus aleaciones, se usa arena que no ha de
ser ni muy grasosa ni demasiado fina, con un contenido de ardua de 10 a 15% y
de 7 a 8% de agua; a esta arena se le agrega un poco aceite de lino, melaza,
polvo de carbono o resma para aumentar la cohesión.
Para las aleaciones de magnesio se aplica, por lo general, los mismos moldes
que para la fundición del aluminio, pero con una diferencia solamente, que
consiste en agregar a la arena de 3 a 10% de azufre y de 0.25 a 1% de ácido
bórico. Estas 2 sustancia tienen por objeto, formar gases durante la fundición
para impedir quemaduras en la superficie del metal o agujeros.

3. Preparación de las arenas
En los moldes perdidos es necesario preparar la arena, añadiéndoles materia
adecuada aglomerante (bentonita, grafito, un % de Humedad, etc.), para que
adquiera propiedades convenientes (permeabilidad, cohesión, refractariedad,
dureza, etc.), para el buen éxito de la colada. En los moldes permanentes, hay
que construir la coquilla mediante operaciones mecánicos de torneado, fresado,
etc. Y prepararla para la colada recociéndola y recubriéndola con una capa de
barniz protector.
4. Importancia de la preparación de la arena
La arena bien acondicionada es un factor importante en la obtención de una
buena pieza fundida. Las arenas nuevas, así como las usadas preparadas
adecuadamente, contienen los siguientes resultados:
- El aglutinante está distribuido más uniformemente en los granos de arena.
- - El contenido de humedad está controlado y además la superficie particular
esta humedecidas.
- Las partículas extrañas están eliminadas de la arena.

14. Taller de Fundición 14

- La arena se ventila de tal manera que no se compacta y esté en condiciones
propias para el moldeo.
Para determinar la calidad esencial de la arena de fundición se hace necesaria
algunas pruebas periódicas. Las propiedades cambian por contaminación con
materiales extraños, por la acción del lavado en el recocido, por el cambio
gradual y la distribución de los tamaños de grano y por la continua exposición de
esta a altas temperaturas.
Las pruebas pueden ser tanto químicas como mecánicas, pero a aparte de la
determinación de los elementos indeseables en la arena, las pruebas químicas
son de poco uso. Las mayorías de las pruebas mecánicas son simples y no
requieren equipos elaborados. Varías de las pruebas están diseñadas para
determinar las siguientes propiedades de la arena de moldeo:
Permeabilidad: La porosidad de la arena que permite el escape de los gases
vapores formados en el molde.
Resistencia: La arena debe ser cohesiva hasta el grado de que tenga suficiente
ligazón, tanto el contenido de agua como el de arcilla, afecta la propiedad de la
cohesión.
Resistencia en seco: Es la resistencia necesaria en la arena para mantener la
forma de la cavidad del molde cuando está seca.
Resistencia en verde: es la capacidad de la arena para formar grumos para
retener la forma necesaria.
Refractariedad: La arena debe resistir las altas temperaturas sin fundirse.
Resistencia en caliente: Esta resistencia hace que la arena no se deteriore ni
cambie sus dimensiones. Una vez que el metal se solidifica y seca las orillas del
molde la arena se calentará mucho; pero en ese momento se solidificó el metal
y no es crítico el estado de la arena.

15. Taller de Fundición 15

Desprendimiento: Es la facilidad de la arena para sacudida o sacada después
que solidificó la pieza. Si la arena tiene mucho aglutinante se endurece mucho al
secarse y se hace difícil separarla de la pieza fundida.
Tamaño y forma del grano: La arena debe tener un tamaño de grano
dependiente de la superficie que se trate de producir, y los granos deben ser
Irregulares hasta tal grado que mantenga suficiente cohesión.
5. Pruebas de la arena
Son pruebas que se realizan continuamente para verificar que cumpla los
requisitos necesarios para poder soportar el proceso, ya que es normal que
después del uso prolongado de estas se deterioren sus propiedades
aglutinantes.
El contenido de humedad: Se mide con un medidor de humedad el cual envía
aire caliente a través de una muestra de arena a un volumen constante. El
volumen de humedad se determina por el tiempo necesario para secar la
muestra.
Las resistencias: Se miden con una probadora universal se toma una muestra
de arena y se somete a pruebas de tracción, compresión, esfuerzo cortante y de
carga. El número de veces que cae el peso muerto y apisona la arena, determina
la resistencia del núcleo.
La permeabilidad: Se mide con un aparato especial que registra el tiempo
necesario para hacer pasar una cantidad determinada de aire a través de una
muestra de arena. La arena poco permeable dejará pasar menos aire que otra
más porosa.
6. Moldeo
El molde consiste en obtener una reproducción de la pieza, vaciado en el cual ha
de colocarse el metal líquido que, al considerarse, adquirirá la forma del modelo.
Moldes Perdidos o transitorios (de arena).
El molde debe poseer las siguientes características:

16. Taller de Fundición 16

- Debe ser lo suficientemente fuerte para sostener el peso del metal.
- Debe resistir la acción de la erosión del metal que fluye con rapidez
durante la colada.
- Debe generar una cantidad mínima de gas cuando se llena con el metal
Fundido.
- Los gases contaminan el metal y pueden alterar el molde.
- Debe construirse de modo que cualquier gas que forme pueda pasar a
través del cuerpo del molde, más bien que penetrar el metal.
- Debe ser suficiente refractario para soportar la alta temperatura del metal
y poderse desprender con limpieza del colado después del enfriamiento.
El corazón debe ceder lo suficiente para permitir la contracción del colado
después de la solidificación.
7. Tipos de moldes
_Según la duración:
• Moldes perdidos o transitorios (de arena), se utiliza a la hora de trabajar en
molde de caja.
• Moldes permanentes: (de materiales cementosos o en coques).
• Según la manera de obtener el molde en las operaciones auxiliares
(extracción de modelo, retoque, etc) prevalezca el trabajo manual o el de
una máquina.
• Moldeo a mano: Es en el cual odas las operaciones se rea lizan
manualmente.

17. Taller de Fundición 17

• Moldeo mecánico: Es en el cual algunas o todas las operaciones
especialmente el atacado de la arena y la extracción del molde, son
realizadas por medio de máquinas adecuadas.
• Moldeo descubierto: Es cuando la reproducción o huella en la cual se
verterá el metal liquido en donde la parte superior de la pieza que da al aire.
• Moldeo en fosa: Es cuando la reproducción se efectúa en una cavidad o
fosa.
• Moldeo en caja: Es cuando la reproducción se efectúa en la arena contenida
en una caía de modo que pueda abrirse y retocarse con facilidad.
• Moldeo de bloque de arena: Es cuando la caja se utiliza para hacer molde
luego se quita de modo que el metal líquido se vierte en el bloque de arena.
Se extrae con sumo cuidado el modelo y se reparan las imperfecciones de la
pared de arena que se hayan producido por desprendimientos de parte de ésta.

En la caja superior se practican dos agujeros: bebedero para el llenado del molde
y rebasadero que permite la expulsión de los gases, y actúa de depósito de metal
líquido para completar contracciones.
Se sitúa la caja anterior sobre la inferior y se introduce el metal líquido. Una vez
solidificado y enfriado el metal se separan las cajas y se procede al desmoldeo
rompiendo el molde de arena y extrayendo la pieza.

18. Taller de Fundición 18


Moldeo con machos: Es cuando la reproducción se efectúa con machos y
fuerzas dispuestos en cajas, en una fosa o cajón, este es el indicado para
moldeo con arena ó cemento para piezas complicadas.
8. Técnica De Moldeo
El molde se realiza con arenas especiales, utilizando una caja de moldeo como
en la figura Para su realización se procede de la siguiente forma:

- Se coloca la caía sobre un tablero de madera, placa de fundición o piso y
se sitúa el modelo en su interior apoyando en la placa la parte de mayor
dimensión. Los modelos se espolvorean con polvos dé Licopodio u otras
sustancias que favorecerá su posterior extracción al evitar que se adhiera
excesivamente la arena.

- Se va llenando la caja de arena, apisonándose para que quede con una
presión uniforme.

19. Taller de Fundición 19



Una vez llena la caja de arena se alisa con la regla razadora y se practican
agujeros de aireación ele gases, que faciliten la extracción del modelo.

Se da la vuelta a la caja de modo que en su parte superior queda la superficie
del modelo que antes estaba en contacto con la placa. Sobre la cara superior se
esparcen polvos de licopodio.

Se sitúa sobre la caja anterior otra que se sujeta a ella mediante unas clavijas y
se llena igualmente de arena.

20. Taller de Fundición 20

Se separan ambas cajas. Se humedece el borde de arena en contacto con el
modelo con el fin de darle una mayor consistencia.


PRACTICA N°3
HORNOS PARA FUNDICIÓN

El objetivo principal del horno para fabricación de acero es quitar al hierro de
primera fusión la mayor parte del carbono luego se agrega una cantidad medida
de carbono al acero fundido para darte las propiedades deseadas. También se
utiliza desperdicio de aceros y se agregan otros elementos para mejorar las
propiedades del acero.
En el taller de fundición se encuentra dos tipos de hornos cubilote, uno didáctico
donde el estudiante puede ver el proceso de obtención de piezas a una escala
menor que la del cubilote grande, el cual se emplea casi exclusivamente para la
producción de fundición de hierro.
No sirve para fundir latón o bronce porque se produce una oxidación excesiva
del zinc o estaño, aunque a veces se funde el cobre en el cubilote y luego se
añaden al caldo las adiciones aleantes necesarias.
También se cuenta con un horno de crisol que se emplea mucho en las
fundiciones modernas y probablemente se seguirá usando porque el costo inicial
es barato y el metal se funde fuera del contacto del combustible. Los crisoles
están totalmente dentro de la cámara del horno y se extrae del mismo para
coloca, el metal.
OBJETIVOS GENERALES
Analizar las normas de segundad de encendido de los hornos del Taller.

21. Taller de Fundición 21

OBJETIVOS ESPECÍFICOS
_Conocer los tipos de hornos existentes en el taller de fundición. _Conocer los
Instrumentos y materiales que serán utilizados en el encendido del horno.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Horno: Es un equipo mecánico, diseñado para calentar y llevar a la fusión varios
tipos de metales y no metales.
Clasificación de los hornos usados para la fusión:
Pueden clasificarse convenientemente en cuatro grupos principales, según el
grado de contacto que tenga lugar entre la carga y combustible o sus productos
de combustible.
1) Hornos en los cuales la carga se encuentra en contacto íntimo con el
combustible y los productos de la combustión. El horno más importante en
este grupo es el de cubilote.
2) Horno en lo que la carga se encuentra aislada del combustible, pero en
contacto con los productos de la combustión. Este tipo de horno es el horno
del hogar para fabricación de aceros.
3) Horno en que la carga se encuentra aislada tanto del combustible como de
los productos de la combustión.
4) Hornos eléctricos. Pueden ser de tipo de acero o de Inducción.
Tipos de hornos usados en fundición:
1) El cubilote de fundición.
2) Los hornos de reversos.
3) Hornos rotatorios.
4) Hornos de crisol.

22. Taller de Fundición 22

5) Hornos de crisol de tipo fosa.
6) Hornos basculantes.
7) Horno de aire.
8) Horno eléctrico. Pueden, ser dé acero de inducción.
9) Convertidores: no es fundamentalmente un horno de fusión, aun cuando se
use en la producción de acero para manufactura de vaciado.
HORNO DE CRISOL:
La fundición en el horno de crisol es el proceso más antiguo que existe en la
fundición, también se le conoce como horno de aire. Este equipo se integra por
un crisol que se coloca dentro de un confinado que puede contener algún
combustible sólido como carbón o los productos de la combustión. Los materiales
comúnmente utilizados para fundir en este horno son cobre, bronce y aluminio.
Parte del horno de crisol:
_En el cuerpo principal por un cilindro hueco de acero, unido en el fondo por un
disco con diámetro igual al diámetro interior del cilindro siendo único este por
soldadura.
_En su parte inferior está dotado por cuatro patas con sus discos de apoyos unido
por soldadura.
_El mecanismo de elevación y giro de la tapa permite manipular esta con
esfuerzo mínimo. Consiste básicamente en un sistema de excéntrica que actúa
como leva accionada por una palanca y que se encuentra en la parte superior
del sistema pasador-buje, que permite destapar el horno mediante un giro. La
altura del levantamiento se puede regular mediante un tomillo que actúa como
seguidor de la excéntrica.
_La caja rectangular sirve de base al quemador: es una lámina de acero unida al
cuerpo principal por soldadura.
_El hogar: está constituido por una cara de ladrillo refractarios, que conforman
un cilindro, el cual corresponde a la cara caliente del horno.

23. Taller de Fundición 23

_Quemador: es un equipo de calor en el cual se mezclan el aire proveniente de
un ventilador centrífugo de alta presión y el combustible de una proporción
específica para formar una niebla de combustible que permita la ignición.
_El crisol: es el elemento más importante de horno y está compuesto de grafito
de Ceilán o de Madagascar, con una adición eventual de carborundo, mezclado
con aglutinantes adecuados, por ejemplo, arcilla o alquitrán.
Construcción de los hornos crisoles:
Los crisoles se hacen en general de una mezcla de grafito y arcilla. Son
completamente frágiles cuando se enfrían, debiendo ser manejados con cuidado,
pero poseen resistencia considerable cuando están calientes. Los crisoles son
calentadores con coque, aceite o natural y deben sujetarse con unas tenazas
especiales ajustadas para prevenir daños. El hierro dulce, metal enjuagado,
chatarra de acero, carbón vegetal y ferro aleaciones constituye la materia prima
para la fabricación de acero por este proceso. Estos materiales son colocados
en crisoles que tienen una capacidad de más o menos entre 50 y 100 Kg.
Característica del horno de crisol:
• Funciona a altas temperaturas gracias al precalentamiento regenerativo del
combustible gaseoso y el aire empleado para, la combustión.
• Los gases precalentados que ocupan del horno se hacen pasar por una serie
de cámaras llenas de ladrillos, a los que ceden la mayor parte de su calor.
Todo el crisol y la planta de trabajo están a una altura determinada por encima
del suelo y el espacio situado bajo el crisol lo ocupan las cámaras de
regeneración del horno.
• Desde un punto de vista químico la acción del horno crisol abierto consiste en
reducir por oxidación el contenido de carbón de la carga y eliminar las
impurezas como el silicio, fósforo, magnesio y azufre, que se combinan con la
caliza y forma la escoria.

24. Taller de Fundición 24

Tipos de hornos de crisol:
_Horno de foso.
_Horno de crisol no basculables.
_Hornos basculares (de crisol fijo).
_Horno de hogar abierto o crisol.