UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA INGENIERIA METALURGICA
TEMA: DEFECTOS DE FUNDICION DOCENTE: ING. DANIEL SILVA PRESENTADO POR: CABRERA NAVINTA, CESAR CONCHA MONJE, LINO AREQUIPA – PERU 2010
DEFECTOS DE FUNDICION A. Metal Saliente No.
Descripción
A112
Metal saliente en forma de vena en la superficie de fundición.
A113
Metal saliente en la Envenado de forma de malla de red malla de red en la superficie de fundición de moldes duraderos (Diecastings). Metal saliente delgado Darta en forma paralelo A la superficie de filete de fundición en ángulo entrante.
Nombre Dibujo Común A100 Metal saliente en forma de Aleta o Envenado A110 Metal saliente en forma de Aleta o Envenado sin cambio en la dimensión principal de fundición. A111 Aletas (o Envenado) Envenado delgada en la línea de unido o Aletas partición o en la huella del corazón o macho.
A114
Nervadura Rebaba
o
A115
Metal saliente delgado localizado en ángulo entrante y dividiendo el ángulo en dos partes.
Vena en forma de filete
No.
Descripción
A123
Formación de aletas que Molde partido o se producen en la Molde roto dirección de ensamblaje del molde. (Se producen en la fundición de precisión) Descripción Nombre
Nombre Dibujo Común A120 Metal saliente en forma de aletas con cambios de las dimensiones principales de fundición. A121 Aleta gruesa pegada a la Levantamiento de fundición en la línea de parte superior del partición. molde. Mazarota del molde. A122 Aleta gruesa en otras Comba o ubicaciones de la Deformación fundición
No.
Dibujo
Común A200 A210 A211
Salientes Masivos. Hinchazones Exceso de metal sobre la Hinchazón externa superficie externa o interna o interna de la fundición
A212
Exceso de metal en la vecindad de la colada o debajo del embudo de colada.
Desgaste, Erosión o Cavitación
A213
Metal saliente en la forma del área extendida en la dirección de asamblea del molde.
Deformación
No.
Descripción
A 220
Nombre Común Metal saliente con superficie áspera.
A221
En la superficie de la tapa Caída de molde o del molde de la fundición. arena pegada
A222
Sobre la superficie de bajera o Semi-caja inferior de fundición . (Metal saliente masivo)
Base o elemento del molde levantado
A223
Sobre la superficie de abajo o Semi-caja inferior de fundición. (en áreas dispersas)
Arena levantada
A224
Sobre otras partes de la fundición.
Caída de Molde
A225
Sobre las áreas extensivas Darta en la de la fundición. esquina
A226
Metal saliente en el área formada por el corazón.
A300 A310
Dibujo
Corazón roto o triturado
Otros Salientes Metálicos Metal saliente pequeño con superficie suave.
A311
Metal saliente de más o menos forma esférica en las superficies, esquinas o ángulos entrantes.
Exudación, Exudación de fosfina, d e estaña, de plomo
B. Cavidades No.
Descripción
Nombre Dibujo Común B 100 Cavidades generalmente redondeadas, pared suave detectable a simple vista (sopladuras, picaduras) B 110 Cavidades internas de clase B 100 que no se extienden a la superficie, discernible únicamente por método especial, maquinado, o fractura de la pieza. B 111 Cavidades redondeadas, usualmente con pared suave, de tamaño variado, aisladas o agrupadas irregularmente en todas las áreas de la pieza. B 112 Como arriba, pero limitada a la cercanía de piezas metálicas puestas en la molde (Templadera, trozo insertado sujetador de machos, etc.)
Sopladuras, Picaduras
Sopladuras, adyacente a trozo insertados, templadera, sujetadores de machos etc.
B 113 Como B 111, pero Sopladuras de acompañada de escorias inclusiones de escorias. (G 122)
No.
Descripción
Nombre Dibujo Común B 120 Cavidades de Clase B 100 localizadas en la superficie de la pieza o en su cercanía, ampliamente se exponen o por lo menos conectadas con el exterior. B 121 Cavidades de Clase B 120 Sopladura en la de varios tamaños, aisladas superficie o agrupadas, normalmente o sub-superficie. localizadas en la superficie o a su cercanía con la pared brillante. B 122 Cavidades de Clase B con Sopladura en ángulo entrante de la pieza esquina, a veces se extienden Grieta de profundamente hacia contracción. al interior.
B 123 Porosidad fina (cavidades) en la superficie de la pieza que aparece en áreas extendidas. B 124 Cavidades pequeñas, estrechas en forma quebrada, aparecen sobre las caras o alrededor de bordes, generalmente visibles solo después del maquinado. No.
Picaduras en superficie.
Contracción dispersada
Descripción
Nombre Dibujo Común B 200 Cavidades con pared generalmente áspera, contracción. B 210 Cavidades abiertas de Clase B 200, a veces penetran profundamente en la pieza. B 211 Cavidad en forma de Contracción embudo. abierta o Pared normalmente externa. cubierta con dendritas. B 212 Cavidad con bordes agudos en filetes de fundición gruesa o en las localizaciones de la colada.
Contracción en esquina o flilete.
B 213 Cavidad extendida desde Contracción del el corazón. corazón. B 220 Cavidad de Clase B 200 localizada completamente en el interior de la pieza. B 221 Cavidad de forma Contracción irregular. Pared muchas interna o veces dendrítica. tapada. B 222 Cavidad o área porosa a lo Contracción en largo del eje central. línea central o eje central. B 300 Estructuras porosas causadas por numerosas cavidades pequeñas. B 310 Cavidades según B 300, escasamente perceptible a simple vista. B 311 Dispersada, contracción Contracción esponjosa dendrítica macro o dentro de las paredes de micro, fundición. Contracción porosa, Porosidad metálica
C. Discontinuidad No.
Descripción
Nombre Dibujo Común C 100 Discontinuidades causadas por efectos de metal. (Ruptura) Discontinuidades generalmente en la intersección. Según forma de la fundición y apariencia de fractura, la ultima no parece ser resultado de tensión interna. C 110 Formación normal de grieta C 111 Apariencia de fractura Rompimiento en normal, a veces con marcas frio. idénticas a adyacente. C 120 Rompimiento con oxidación. C 121 Superficie completamente Grieta térmica. fracturada oxidada alrededor de los bordes.
No.
Descripción
Nombre Dibujo Común C 200 Discontinuidades causadas por tensión interna e impedimento a contracción. (Rompimientos y rasgados) C 210 Grieta de tensiones por fundición fría o desgarramiento en frio. C 211 Discontinuidades con bordes Desgarramiento en cuadra dos en áreas frio. susceptibles a esfuerzo de tensión durante el enfriamiento. Superficie no oxidada. C 220 Grieta Térmica y desgarramiento. C 221 Discontinuidades en forma Desgarramiento. irregular en áreas susceptibles a tensión; superficie oxidada fracturada mostrando modelo dentrítico. C 222 Rompimiento después de Grieta de temple. solidificación completa durante el tratamiento de enfriamiento o térmico.
No.
Descripción
Nombre Dibujo Común C 300 Discontinuidades causadas por falta de fusión (pliegues); bordes redondeados generalmente, indicando posible contacto entre varias corrientes de metal durante el llenado del molde. C 310 Falta de fusión completa en la última porción de colada a llenar. C 311 Separación completa o Pliegues o parcial de la superposición pared de la pieza, muchas fría. veces en el plano vertical. C 320 Falta de fusión entre dos partes de fundición. C 321 Separación de la fundición Colada en el plano horizontal. interrumpida.
C 330 Falta de fusión alrededor del sujetador de machos, temple interno e insertos metálicos. C 331 Discontinuidad local en la Pliegues en cercanía del inserto templadera metálicos. o trozo insertado, sujetador de machos no fundidos. No.
Descripción
Nombre Dibujo Común C 400 Discontinuidades causadas por defectos metalúrgicos. C 410 Separación a lo largo del límite de grano. C 411 Separación a lo largo del Fractura cóncava o límite de grano de Fractura de “Rock cristalización primaria. candy” C 412 Grietas en forma de red sobre la sección total transversal. (defecto de fundición en moldes duraderos de zinc)
Corrosión intergranular
D. Superficie Defectuosa No.
Descripción
Nombre Dibujo Común D 100 Irregularidades de la superficie de la pieza. D 110 Marcas de arruga, pliegue en la piel de la pieza. D 111 Marcas de arruga sobre áreas Superficie bastante grandes de la pieza. arrugada marcas de Gas.
D 112 Superficie que muestra red de arrugas serrada (Hierro Nodular)
Defecto de la caja superior del molde, Piel de elefante, doblez.
D 113 Arruga ondulada marcada sin Costura o discontinuidades; bordes de Cicatriz. arrugas en el mismo nivel, superficie de pieza suave D 114 Marcas en la superficie de Señales de flujo pieza mostrando dirección de de metal. flujo del metal liquido (aleación liviana) No. D 120 D 121
D 122
D 130 D 131
D 132
D 133
D 130 D 134
D 135
Descripción
Nombre Dibujo Común Rugosidad de superficie. Profundidad rugosidad de la Superficie de superficie es pieza áspera. aproximadamente la de la dimensión de grano de arena. Rugosidad profunda de la Superficie de superficie que es más grandepieza áspera, que la de la dimensión del defecto por grano de arena. Presión alta de molde. Ranuras en la superficie de la pieza. Ranuras de varias Pandeo longitudes, muchas veces se ramifica, con fondos y bordes suaves. Ranuras de hasta 0.2 Colas de Rata pulgadas de profundidad, un borde formando un pliegue que más o menos cubre completamente la ranura. Derepresión de varias Marcas de dimensiones irregularmente flujo, patas de distribuidas, extendiéndose gallo. sobre superficie de la pieza, normalmente a lo largo del paso de flujo del metal (acero ) Ranuras en la superficie de pieza. (Continuación) Superficie de pieza Cáscara de totalmente cubierta con naranja, Piel escaras. de caimán, Reacción molde metal Ranuras y rugosidad en la Soldadura, cercanía de ángulos Erosión de entrantes en moldes matriz. permanentes de fundición.
No.
Descripción
No.
Descripción
Nombre Dibujo Común D 140 Depresiones en la superficie de pieza D 141 Depresiones de la superficie Marcas de cavidad, de la pieza en la cercanía de grieta de un punto caliente. contracción, Rechupes D 142 Pequeñas, cavidades Inclusión de superficiales en forma de escorias. gotita o puntos someros, generalmente con color gris-verde (fundición de revestimiento de acero cromo- carbono).
D 200 D 210 D 211
D 220 D 221
Nombre Dibujo Común Defectos serios de superficie. Indentacion profunda de la superficie de la pieza. Indentación profunda Hundimientos, muchas veces sobre áreas Desenganches grandes de la mitad inferior de la pieza. Adherencia de arena, más o menos vitrificada Capa de arena fuertemente Vitrificación o arena adherida a la superficie de quemada. la pieza.
D 222 Capa de arena fuertemente Penetración de adherida y parcialmente arena. fundida. D 223 Conglomeración de arena fuertemente adherida y metal en el punto más caliente de la pieza.
Penetración de metal.
D 224 Fragmento de material del molde enclavado en la superficie de la pieza (fundición de revestimiento a la cera perdida)
Desprendimiento del revestido por inmersión, darta.
No.
Descripción
Nombre Dibujo Común D 230 Saliente metálico en forma plana con superficie áspera normalmente paralelo a la superficie de la pieza. D 231 Saliente metálico en Dartas, Dartas forma plana con en expansión. superficie áspera normalmente paralela a la superficie de la pieza; removible con un esmeril o cincel D 232 Como arriba se indican, pero imposible de eliminarlo excepto por maquinado o pulido.
Descascarillados de caja Superior del molde, Escama de molde por ebullición, darta por erosión.
D 233 Saliente metálico en Darta negra. forma plana sobre la pieza donde molde o corazón se deslavan o donde se usan recubrimientos (pinturas).
No.
Descripción
Nombre Dibujo Común D 240 Adherencia por oxidación después del tratamiento térmico (recocido, temple, maleabilización) D 241 Adherencia por oxidación Incrustación después oxidada. del recocido. D 242 Adhefrencia mineral después de la maleabilización (fundición maleable con núcleo blanco). D 243 Incrustación después del recocido maleabilización.
Material de cubrimiento adherido.
Incrustación Escamas?
E – Fundición incompleta No.
Descripción
Nombre Común
Dibujo
E 100 Porciones perdidas de fundición (no fractura). E 110 Variación superficial de la figura de modelo. E 111 Pieza básicamente Pieza de fundición completa excepto por los imperfecta. bordes de las esquinas más o menos redondas. E 112 Bordes o contornos Revestimiento deformados debido a la defectivo. pobre reparación de (Tear-dropping) o molde o negligencia en la mala reparación aplicación de pinturas de del molde. revestimiento. E 120 Variaciones serias de la figura de modelo. E 121 Pieza incompleta debido a No llenado. la solidificación prematura. E 122 Pieza incompleta debido a Vaciado la insuficiente colada de interrumpido. metal. E 123 Pieza incompleta debido a No lleno la pérdida de metal del (pieza molde después de colada. incompleta). E 124 Significativa falta de Limpieza excesiva material debido a una limpieza en exceso. Aire en exceso. E 125 Pieza parcialmente fundida Fusión o fundición o seriamente deformada Durante el durante tratamiento el recocido. térmico.
No.
Descripción
E 220
Pieza rota desde fundición.
Nombre Dibujo Común E 200 Porción perdida de la pieza (con fractura) E 210 Pieza fracturada. E 211 Pieza rota, pieza grande Pieza fracturada. perdida; superficie fracturada no oxidada.
E 221
Dimensiones fracturadas Pieza rota (en corresponde a la de colada, canal de colada, salida de aire, etc. Mazarota o salida de aire)
E 230 Pieza fracturada con fractura oxidada E 231 Apariencia de la fractura Desmoldeo que indica exposición a la temprano. oxidación mientras está caliente.
F – Dimensión o forma incorrecta No.
Descripción
Nombre Dibujo Común F 100 Figura de fundición normal pero con dimensiones principales incorrectas. F 110 Todas las dimensiones de la pieza están incorrectas F 111 Todas las dimensiones de Encogimiento la pieza están incorrectas previsto en la misma proporción. inapropiado.
F 120 Algunas dimensiones de pieza incorrectas. F 121 Distancia entre saledizos Contracción extendidos demasiado impedida. grandes.
F 122 Algunas dimensiones son Contracción inexactas. irregular.
F 123 Dimensiones demasiado Golpeo excesivo grandes en la dirección del Modelo. perpendicular hacia la línea de partición. F 124 Dimensiones demasiado grandes en la dirección perpendicular hacia la línea de partición. F 125 Espesor de metal en exceso con ubicación irregular del exterior de la pieza. (mismo que A 211; Hinchazón) F 126 Pared de pieza delgada en área general, especialmente en la superficie horizontal.
Expansión del molde durante el horneado. Apisonado blando o insuficiente movimiento de pared o aumento de la cavidad del molde. Pieza deformada
No. F 200 F 210 F 211
F 212
Descripción
Nombre Dibujo Común Figura de pieza total o imparcialmente incorrecta. Modelo incorrecto Pieza que no está conformeError de modelo. con la figura del dibujo en alguno o muchos aspectos; el modelo es idéntico a la pieza. Debe ser “Identicarl”. Figura de pieza diferente Error de montaje al dibujo en un área del modelo particular; el modelo está correcto.
F 220 Desplazado o apareamiento desigual F 221 Pieza que aparece como Desplazamiento. haber sido sujeta a la acción de deslizamiento en el plano de la línea de partición. F 222 Variación de la figura de la Corazón desplazado cavidad interna a lo largo de la línea de partición.
F 223 Saliente de metal irregular Defecto de en la superficie vertical, apisonado generalmente en un solo lado y cercano a la línea de partición. F 230 Deformación de figura correcta F 231 Deformación con respecto Modelo deformado al dibujo proporcionado para fundición, molde y modelo. F 232 Deformación con respecto Molde deformado, al dibujo proporcionado Deslizamiento de para fundición y molde. molde, Lomo Modelo conforme al dibujo. plegado. F 233 Pieza deformada con respecto al dibujo. Modelo y molde están conforme al dibujo.
Deformación de pieza.
F 234 Deformación de la pieza con respecto al dibujo después de almacenaje,
Piezas alabeadas.
recocido, maquinado.
G – Inclusiones No.
Descripción
Nombre Común
Dibujo
G 100 Inclusiones G 110 Inclusiones metálicas. G 111 Inclusiones cuya Inclusiones apariencia, análisis metálicas. química o prueba estructural muestra que han sido causadas por un elemento diferente a la aleación. G 112 Inclusiones de la misma Gotas frías composición química como de la base metálica; generalmente en la forma esférica y muchas veces revestido con óxido. G 113 Inclusiones metálicas en la Exudación interna, forma esférica dentro de Exudación fosfuro. las sopladuras u otras cavidades o en la depresión en la superficie (ver A 311). Composición se aproxima de la fundición de la aleación pero más cercana del eutéctico. G120 Inclusiones no-metálicos; escoria, sedimento, fundente. G 121 Inclusiones no-metálicas Inclusiones de cuya apariencia o análisis escoria, Sedimiento muestra que se originan o fundente, de escorias fundidas, ceroxides. productos de tratamiento de metal o fundentes. G 122 Inclusiones no-metálicas Defecto de generalmente sopladuras impregnadas con gas y por escoria. acompañadas por sopladuras. (B 113) G 130 Inclusiones no-metálicas; molde o material de corazón. G 131 Inclusiones de arena, Inclusiones de generalarena. mente muy cerca de la superficie de la pieza. G 132 Inclusiones de negro para Inclusiones de el molde o pinturas, negro o generalmente muy cerca revestimiento de la superficie de la pieza.refractario.
G 140 Inclusiones no-metálicas; óxidos y productos reactivos G 141 Puntos negros claramente Manchas negras definidos e irregulares en la superficie fracturada del hierro fundido de grafito esferoidal. G 142 Inclusiones en forma de Inclusiones de superficie oxidada casi óxido o Cascara, siempre causando una Costuras. costra localizada. G 143 Películas plegadas de brillo Películas carbón grafitico en la pared de la brillante. pieza. Trayectoria de grafito G 144 Inclusiones duras en una Puntos duros. pieza de molde permanente y la fundición del molde permanente de aleación de aluminio. G 200 Anormalidades estructurales visibles por observación macroscópica. G 210 Estructuras anormales en fundición de hierro gris. G 211 Estructura parcialmente o Anomalías de totalmente blanca, endurecimiento, particularmente en la bordes duros, pared delgada, esquinas y puntos blancos, bordes, mostrando la Temple primario. transición gradual a la estructura G 212 Como G 211, pero sin Temple moteado, ninguna transición a la Temple claro. estructura normal. G 213 Zona blanca claramente Temple inverso. delineada en la última sección de la pieza a solidificar. La estructura de la superficie es gris. G 220 Estructuras anormales de hierro maleable. G 221 Puntos oscuros en la Grafito primario. estructura del estado de colada; fractura de color gris-negro con grano de tamaño grueso después del tratamiento térmico. G 222 Fundición maleable de Capa de perlita corazón negro; la fractura excesiva. después del recocido muestra una capa distinta brillante sobre 0.5 mm del espesor con interior oscuro
G 223 Capa de superficie somera Puntos duros y dura cuya estructura localizados o áreas contiene fases debido al blancas.
enfriamiento rápido. G 260 Formación de grafito anormal. G 261 Grafito grueso, Punto de grafito regularmente distribuido. Kish, grano grueso.
G 262 Acumulación local del Inclusiones de grafito grueso en la grafito estructura. Precipitación Kish. del grafito en las cavidades por contracción. G 263 Concentración de nódulos Flotación del de grafito en la parte carbón. superior de la superficie de la pieza. (Hierro nodular) G 264 La fractura muestra las Fractura labrada en facetas planas orientadas Facetas sin orden ni concierto. (Dendrítica). (Hierro nodular, aleación de Al-Sieutéctica)
Métodos de inspección Los procedimientos de inspección en la fundición incluyen: 1) Inspección visual para detectar defectos obvios como llenado incompleto, cortes fríos y grietas severas en la superficie. 2) Medida de las dimensiones para asegurarse que están dentro de las tolerancias. 3) Pruebas metalúrgicas, químicas, físicas y otras relacionadas con la calidad inherente del metal fundido. Las pruebas de la categoría 3 incluyen: a) Pruebas de presión para localizar fugas en la fundición. b) Métodos radiográficos, pruebas de partículas magnéticas, uso de líquidos penetrantes fluorescentes y pruebas supersónicas para detectar defectos superficiales o internos en la fundición. c) Ensayos mecánicos para determinar propiedades, tales como la resistencia a la tensión y dureza. Si se descubren defectos, pero éstos no son serios, muchas veces es posible salvar la fundición por soldadura, esmerilado y otros métodos de recuperación que se hayan convenido con el cliente.
CONCLUSIONES:
Hoy en día, en la industria de fundición, es muy difícil lograr una producción con 100% de efectividad, que todas las piezas se encuentren en un estado perfecto y aptas para sus requerimientos. Pero los estudios avanzados y la experiencia de grandes empresas como The American Foundrymen's Society, nos está permitiendo conocer la información necesaria para poder solucionar los principales problemas y defectos que se puedan presentar en nuestras piezas. SUGERENCIAS:
Sería recomendable que los principales grupos y empresas líderes en función puedan dar a conocer de una manera más factible sus datos e investigaciones en el tema de defectos de fundición, ya que sería de una gran ayuda para la pequeña fundición pueda sobresalir, especialmente aquí en el Perú, que es un país con poca inversión nacional y poca tecnología. BIBLIOGRAFIA
http://nanako20.hp.infoseek.co.jp/index.htm •
Bibliografía detallada http://nanako20.hp.infoseek.co.jp/BIBLIOGRAPHY.htm
