Defectos comunes de fundición: causas y métodos de prevención

En el proceso de producción de piezas fundidas, los defectos son comunes y pueden ocasionar pérdidas significativas a los fabricantes. Comprender las causas y aplicar métodos de prevención eficaces es fundamental para el control de calidad. A continuación, se presentan los defectos de fundición más comunes, sus causas y las soluciones recomendadas.

1. Porosidad (burbujas, orificios de obstrucción, cavidades)

Características: La porosidad en las piezas fundidas se manifiesta como agujeros en la superficie, cuya forma varía de redonda a irregular. Múltiples poros pueden formar bolsas de aire bajo la superficie, a menudo con forma de pera. Los agujeros de estrangulamiento suelen tener formas rugosas e irregulares, mientras que las bolsas suelen ser cóncavas con superficies más lisas. Los poros brillantes se pueden detectar visualmente, mientras que los poros pequeños se hacen visibles tras el procesamiento mecánico.

Causas:

• La temperatura de precalentamiento del molde es demasiado baja, lo que provoca que el metal líquido se enfríe rápidamente al verterse.
• El diseño del molde carece de un escape adecuado, lo que da lugar a gases atrapados.
• Pintura o revestimiento inadecuado con mala ventilación.
• Los agujeros y picaduras en la cavidad del molde provocan una rápida expansión del gas, creando agujeros de estrangulamiento.
• Las superficies de la cavidad del molde están corroídas y no se limpian.
• Las materias primas (núcleos) se almacenan de forma inadecuada o no se precalientan antes de su uso.
• Agente reductor deficiente o dosis y funcionamiento incorrectos.

Métodos de prevención:

• Precaliente completamente los moldes y asegúrese de que los recubrimientos (como el grafito) tengan tamaños de partículas adecuados para la transpirabilidad.
• Utilice un método de lanzamiento inclinado para promover una distribución uniforme.
• Almacene las materias primas en áreas secas y ventiladas y precaliéntelas antes de usarlas.
• Seleccione agentes reductores eficaces (por ejemplo, magnesio).
• Controle la temperatura de vertido para evitar que se enfríe demasiado rápido o se sobrecaliente.

2. Contracción

Características: Los defectos de contracción son orificios rugosos que aparecen en la superficie o en el interior de la pieza fundida. Una contracción leve consiste en granos gruesos dispersos y suele ocurrir cerca de canales, mazarotas, secciones gruesas o zonas con espesores de pared variables.

Causas:

• La temperatura del molde no favorece la solidificación direccional.
• Selección inadecuada del recubrimiento o espesor desigual del mismo.
• Posicionamiento incorrecto de la pieza fundida dentro del molde.
• Mal diseño del tubo de vertido, lo que provoca una reposición inadecuada de metal.
• La temperatura de vertido es demasiado baja o demasiado alta.

Métodos de prevención:

• Aumente la temperatura del molde para favorecer una solidificación uniforme.
• Ajuste el espesor del recubrimiento y asegúrese de que la aplicación sea uniforme.
• Utilice calefacción o aislamiento del molde local para evitar la contracción localizada.
• Implemente bloques de cobre de puntos calientes o enfriadores para administrar las tasas de enfriamiento.
• Diseñe radiadores en el molde o utilice pulverización de agua para acelerar el enfriamiento.
• Utilice piezas de enfriamiento desmontables dentro de la cavidad para una producción continua.
• Agregue dispositivos de presión a los elevadores y diseñe sistemas de compuertas con precisión.

3. Agujeros de escoria (escoria de fundente y escoria de óxido metálico)

Características: Los agujeros de escoria son agujeros brillantes u oscuros en las piezas fundidas, a menudo llenos de escoria u otros contaminantes. Pueden tener formas irregulares y se encuentran típicamente cerca de los canales o las esquinas de la pieza fundida. La escoria de fundente puede ser difícil de detectar inicialmente, pero se hace visible tras su eliminación. La escoria de óxido suele aparecer en las compuertas de malla cerca de la superficie, a veces en forma de escamas o nubes irregulares.

Causas:

• Procesos incorrectos de fundición y colada de aleaciones, incluido un diseño deficiente del sistema de compuertas.
• El molde en sí no suele provocar agujeros de escoria; el uso de moldes de metal puede ayudar a prevenir este defecto.

Métodos de prevención:

• Diseñe sistemas de compuerta con precisión y considere el uso de filtros de fibra fundida.
• Utilice métodos de vertido inclinado para reducir la formación de escoria.
• Seleccione agentes de fusión de alta calidad y mantenga un estricto control de calidad.

Al comprender estos defectos comunes y seguir los métodos de prevención recomendados, las fundiciones pueden mejorar la calidad de su producción y reducir errores costosos. Estén atentos a la segunda parte, donde abordaremos otros defectos comunes de fundición y sus soluciones.