Defectos ocasionados por la

arena de moldeo

Sopladura Desgarradura Ampolla

Llenado incompleto

Deslavado

Costra

Junta fría

Defectos ocasionados por la arena del molde

Doblez Costra suelta

Venas y aletas

Costra sólida

Costra sólida

Costra sólida

Cola de rata

Como ocurre el defecto de cola

de rata?

Es un defecto que se presenta en el molde de abajo

por el recorrido aleatorio del metal fundido, que

expande la arena y la rompe , creando fisuras que

son llenadas por el metal.

(Ver siguiente diapositiva)

Como se puede evitar las fallas de la

arena de la superficie del molde?

• Usar los metodos estandares basados en las

pruebas de control de la resistencia de la

arena.

• Aumentar la velocidad de vaciado.

• Usar recubrimientos reflectores de la

radiación en la parte superior del molde.

• Reducir la temperatura de vaciado.

• Ventear al molde.

Otras alternativas • Incrementar la arcilla. Especialmente la B.sódica, ya que se

contrae mas en el secado ayudando a contrarestar la expansión del molde.

• Reducir el agua. La arena seca es resistente al desprendimiento.

• Usar aditivos de amortiguamiento (celulosa, harina de madera, etc) que al quemarse dejan huecos que ayudan a contrarestar la expansión de la arena.

• Fibras de reforzamiento. Ayudan a resistir mas los esfuerzos y a evitar que si ocurre la fractura haya una separación.

• Usar aditivos para elasticidad como cereales y almidones, dextrina y dextrosa se pueden usar.

• Aditivos pastificantes como polvo de carbon y brea.

• Usar arenas de expansión térmica reducida (cromita, olivina,zirconia)

Porque es necesario controlar la

arena del corazón?

Por la expansión diferencial entre la

areana del molde y la arena del

corazon, que puede producir

problemas de dimensionamiento

Defectos de fundición

Fenómeno Causas Contramedidas

Costras

Una parte de molde se raspa, flota, y se adhiere a la superficie superior del

molde. Esto forma inclusiones de arena.

Por otro lado, el lugar desprendido se

llena de metal fundido y se vuelve

una protuberancia

Son causadas por la expansión de la arena apisonada demasiado duro.

(arena) 1. Añadir a la arena materiales

amortiguantes como harina de madera .

2. Montón de arena se debe usar después del tratamiento.

(fundición)

1. Correcta corredor y bebederos para que el metal fundido puede fluir sin

problemas. 2. Tiempo verter debería acortarse.

Inclusiones de arena debido a caída de

arena dentro del molde

Una porción del molde se rompe en el

ensamblado, provocando caída de arena y cavidades e inclusiones de

arena en la pieza.

1. (incrementar la candidad de aglutinante.

2. apisonar la arena con más firmeza. 3. reparar el molde perfectamente.

4. tener sumo cuidado al momento de ensamlar el molde evitando la

caída de arena .

5. Insertar refuerzos o clavos en el corazón

Inclusiones de arena por ruptura del

corazón

Una parte del corazón se rompe por el flujo de metal y la arena queda en la

pieza como inclusión. Por otro lado la

parte rota es llenada por metal fundido y se convierte en una protuberancia.

(Arena)

1. aumentar la cantidad de aglutinante.

(Moldeo)

1. usar un refuerzo de metal dentro del corazón .

2. apisonar la arena con fuerza en la caja de corazones.

3. manejar cuidadosa-mente el montaje al ensamblar el molde.

(Diseño)

1. Cambiar la posición de la entrada para que no choque el metal

fundido en el corazón.

Inclusiones de arena por rompimiento

del molde.

Si durante el ensamble se rompe una

parte del molde, la arena queda

atrapada como inclusiones.

Por otro otro lado, el metal fundido llena la parte rota y se forma una

protuberancia

molde

1.- Reparar perfectamente el molde después de retirar el modelo.

2.- Tener cuidado en el montaje del molde.

Fenómeno Causas Contramedidas

Inclusión de arenas por empuje hacia

arriba del molde o por soltado.

La pieza se transforma por el empuje

hacia arriba de molde con inclusiones de arena por la arena caída.

[Moldura]

1. Dimensiones del corazón y molde deben ser mutuamente

correctos.

2. La cama de arena sobre la que descansa el molde, debe ser

plana y con una dureza uniforme. 3. El contrapeso del molde se debe

poner con cuidado.

4. El contrapeso del molde debe distribuirse con travesaños etc.

5. Tablero del molde debe de ser plano.

Porosidad

Huecos redondos con superficie interior

lisa. Provocadas por las siguientes

razones:

(1) Gas liberado durante la solidificación quedando en la

pieza como burbujas.

(2) Gas por descomposición, vaporización o reacción entre

molde y metal (3) Aire atrapado en el llenado.

Arena

1 Disminuir la humedad en la arena . 2. Disminuir la cantidad de aditivos

tales como materiales inflamables.

3. Aumentar la permeabilidad de la arena mediante la eliminación de

finos o usando arena de mayor

tamaño de grano. Molde

1. Apisonar ligeramente la arena para lograr dureza uniforme.

2. Usar ventilaciones.

3. El molde se debe secar suficientemente

Diseño 1. Vaciado lento.

2. Checar y corregir el sistema de

llenado para suavizar el flujo del metal fundido.

3. Aumentar el número de entradas Vaciado

1. Vaciado a alta temperatura

Sopladura

Sopladuras son burbujas redondas en la pieza. Su superficie interior es lisa.

Esto es causado por lo siguiente:

1.- El gas en el metal fundido se libera

durante la solidificación, y permanece en la fundición en forma

de burbujas. 2) El gas por descomposición,

vaporización , o por reacción molde

con el metal fundido, entra en la fundición o permanece en la parte

inferior 3) El aire en la cavidad del molde se

entremezcla con metal vertido y

permanece como sopladuras.

(Arena) 1 Disminuir la humedad en la arena.

2. Disminuir aditivos como sustancias inflamables.

3. Aumentar la permeabilidad de la

arena eliminando finos y uso de arena de mayor tamaño de

grano. (Moldeo)

1 -. Apisonar la arena para tener dureza uniforme.

2 -. Usar ventilaciones.

3 -. Molde debe ser mejor secado (Plan de diseño)

1 -. Aumentar tiempo de vaciado. 2.- Checar y corregir el sistema de

entradas ( flujo suave y

uniforme). (vaciado)

1 -. Vaciar a mayor temperatura.

Fenómeno Causas Contramedidas

Picaduras (pinholes)

Son poros no mayores a 2-3 mm que pueden estar en toda la pieza o en

algunas partes.

Las causas son las siguientes:

1.- El gas liberado durante la

solidificación se retiene como pequeños agujeros.

2.- Se forma gas por descomposición, vaporización o por reacción metal-

molde y se retiene en la

solidificación. 3.- Atrapado de aire durante el llenado.

4.- Mala ventilación de gas . 5.- Demasiado baja la altura del

bebedero.

(Arena) 1 Disminuir la humedad en la arena de

moldeo.

2. Disminuir la cantidad de aditivos tales como sustancias inflamables.

3. Aumentar la permeabilidad de la arena mediante la eliminación de

finos y el uso de arena de mayor

tamaño de grano. (Moldeo)

1 -. Apisonar la arena para tener dureza uniforme.

2 -. Usar ventilaciones. 3 -. Molde debe ser secado

suficientemente.

(Plan de diseño) 1 -. Aumentar tiempo de vaciado.

2.- Checar y corregir el sistema de entradas para tener un flujo suave

del metal fundido.

3 -. Para aumentar el número de entradas para obtener un flujo

uniforme. (vaciado)

1 -. Vaciar el metal fundido con alta

temperatura. 2.- Secar la olla de vaciado.

Agrietamiento por distorsión

Esta grieta se produce en una pieza de

fundición por tensiones internas de solidificación.

Esto puede ocurrir después de la solidificación.

Arena. 1. Añadir material combustible a la

arena, como dextrina para conseguir una buena colapsabilidad

Moldeo. 1.- Apisonar ligeramente

2.- Usar refuerzos de corazón mas delgados.

1.- Aumentar número de entradas.

2.- Hacer el área transversal del corredor más pequeña para que no

afecte a la contracción de la pieza. 3.- Cambiar las posiciones de los

alimentadores para que la pieza pueda solidificar mas libremente.

4.- Cambiar la posición de las entradas

para no afectar a la contracción durante la solidificación.

Fenómeno Causas Contramedidas

Arena pegada

Defecto en la superficie de la pieza

producido por una arena de baja

refractariedad o por ser una pieza de gran espesor.

El defecto consiste en una mezcla de

arena y de metal.

La eliminación es muy difícil.

Arena]. 1. Usar grano fino de arena.

2. Disminuir el contenido de arcilla y las impurezas de la arena.

3. Usar arena de alta refractariedad.

[Moldeo].

Apisonar firmemente.

Costras

Una parte de molde que se raspa, flota, y se adhiere a la superficie superior del

molde. Esto forma inclusiones de arena.

Por otro lado, el lugar que se raspó, se

llena por el metal fundido, y se convierte en una protuberancia.

Las costras son causadas por la

expansión de la arena de moldeo

apisonada demasiado duro.

(Arena) 1. Añadir materiales amortiguantes a la

arena de moldeo, como la harina de

madera. 2. Después del tratamiento se puede

usar arena del sistema

(Moldeo) Apisonado ligero y uniforme

(Diseño) 1.Corredor y entradas correctos para

flujo suave. 2. Disminuir tiempo de vaciado.

Cola de rata

Este defecto es superficial y tipo ranura

direccional orienta en la superficie de la pieza fundida.

esto es causado por la expansión del molde y el contacto de la arena con el

metal fundido.

Arena

6. agregar materiales amortiguantes como harina de madera a la arena

del molde.

7. apisonar arena uniformemente.

Doblez

Una capa del molde se desprende y se

dobla al ponerse en contacto con el

metal fundido, sin flotar.

El metal fundido penetra en este

espacio y solidifica conteniendo a la

arena.

(Arena)

1. Añadir a la arena materiales

amortiguantes como harina de

madera.

2. Después del tratamiento se puede

usar la arena normal del sistema.

(Moldeo)

1. Apisonar la arena para tener dureza

uniforme.

(Diseño)

1. Vaciado rápido.

2. Aumentar el número de entradas

(llenado uniforme).

Fenómeno Causas Contramedidas

Llenado incompleto

Aparece en las esquinas o paredes

delgadas como llenado incompleto.

Estas partes no se llenan completamente con el metal fundido.

Las causas son las siguientes:

1.- Espesor de pared muy delgado. 2.- Diseño no adecuado de entradas..

3.- Temperatura de vertido demasiada

baja. 4.- mala ventilación de gas .

5.- demasiado baja la altura del bebedero.

[Arena]

1.- usar arena con alta permeabilidad. [Moldeo]

1.-Apisonado suave y uniforme.

2.-precalentar lo suficiente cuando se usan templaderas.

[Diseño] 1.- Diseñar bien las entradas

2.- vierta mas rápidamente. [Metal fundido]

1. No vierte el metal fundido oxidado

Superficie áspera

Este defecto es la penetración del metal fundido en la arena.

ocurre cuando la temperatura del metal fundido es demasiado alta, el grano de

arena del molde es demasiado grande y la dureza del molde es demasiado baja.

[Arena]

1. Utilizar arena fina. 2. Disminuir la cantidad de materiales

combustibles en la arena como dextrina o harina de madera.

3. Incrementar la cantidad de arcilla

en la arena. [Moldura]

1. Apisonado firme. 2. Cambio de pintura

3. Tamizado de arena de careo.

[Vaciado] 1. Bajar temperatura de vaciado.

Dimensiones incorrectas

Cuando el molde está demasiado apretado la pieza no puede contraerse

libremente, y se produce el producto con dimensiones incorrectas.

Arena

1. Aumentar la cantidad de arcilla en

la arena 2. Añadir material combustible como

como dextrina en la arena para molde.

Moldeo

1. Hacer refuerzo del corazón mas delgado y débil.

2. Apisonar la arena suavemente.

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April 26-27, 2006Hampton Inn & Suites- Airport

Providence, Rhode Island

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DEFECTS REVIEW▼ Source of Defects

▼ Defect Committee

▼ Naming Defects

GREEN SAND MOLDING-RELATED DEFECTS▼ Expansion Defects

▼ Hot Tears

▼ Burn-on, Burn-in & Penetration

▼ Erosion

▼ Swell

▼ Stickers

▼ Drops

▼ Blow

▼ Pinholes

MOLTEN METAL-RELATED DEFECTS▼ Melting Practice

▼ Ladle Practice

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ATIV

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April 26-27, 2006 ▼ Hampton Inn & Suites- Airport ▼ Providence, Rhode Island

ATTENTION! Students are encouraged to bringone or more casting defects to class. A case problemworksheet will be sent to you when your registrationis acknowledged. Photos or drawings may be usedwhen the casting is too large to be convenientlytransported. These are required for the workshopportion of the class.

DEFECTS RELATED TO GATING & RISER DESIGN▼ Misrun

▼ Slag & Dross

▼ Erosion

▼ Shrink

CORE SAND DEFECTS▼ Penetration

▼ Veining

▼ Wash Practice

▼ Gas

▼ Erosion

▼ Lustrous Carbon

ANALYTICAL APPROACH TO CASTING DEFECTS▼ Step-by-step Procedure

▼ Problem-Solving Approach

CASE PROBLEM - WORKSHOP ANALYSIS

CASE PROBLEM REPORTS

COURSE NO. I-208 ▼ April 26-27, 2006Analysis & Reduction Of Casting Defects (44-06)

Member: $635 ▼ Non-member: $735Hampton Inn & Suites- Airport ▼ Providence, RI

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