TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES

CONTROL DE CALIDAD DE FUNDICIONES

INTEGRANTES VÍCTOR CAJAS.

HENRY DE LA CRUZ. GERMAN MERA.

INTRODUCCION La fundición es una fuente básica de elementos estructurales para

nuestra civilización industrial. Miles de fundiciones producen cada año millones de toneladas de piezas fundidas tanto en metales férreos como no férreos.

En comparación con otras formas estructurales metálicas (piezas forjadas, soldadas…) las piezas fundidas tienen características peculiares. Cuando se dispone de modelos definitivos, la producción es rápida y los costos bajos, especialmente para grandes series. Las propiedades metalúrgicas dependen de la técnica empleada, pero pueden alcanzar un elevado nivel de perfección.

Existen varios métodos fundamentales de fundición, cada uno de los cuales presenta variaciones en cuanto a maquinaria, herramientas, etc. Sin embargo, todos los procesos tienen su origen en un concepto verdaderamente simple. Se elige un metal, se funde, y se vierte en una cavidad preparada previamente. Cuando la pieza resultante se ha solidificado y enfriado, se extrae del molde y se somete a ciertas operaciones mecánicas y, a veces también metalúrgicas, para, una vez pulida, remitirla a su destino.

CONTROLES DE CALIDAD EN PIEZAS FUNDIDAS

Controles de Producción Controles de Recepción.

Como generalmente el Ing. Mecatronico es usuario de productos fundidos, haremos hincapié en los controles de recepción, con el fin de saber si el producto que se nos entrega estará acorde a las normas y exigencias solicitadas. No obstante ello, mencionaremos sin entrar en detalle los controles de producción que deben estar al cuidado del fundidor.

CONTROLES DE PRODUCCION

Materias Primas. El grado de control necesario sobre las materias primas que ingresan, depende mucho de la confianza en la fuente proveedora. Esto no es así para la chatarra de acero, que exige un mayor rigor en el control, desde la inspección visual, hasta el análisis químico. Las piezas sin herrumbre en una pila de chatarra, indican un alto grado de aleación o galvanizado (que es más fácil de detectar).El acero de construcción de color rojo puede ser fuente de contaminación con plomo. A excepción del acero, el certificado de análisis químico suele ser fiable y satisfactorio. Fusión.En este sector es de vital importancia el peso de todos los componentes de la carga del horno, como también de los inoculantes y el control de temperatura tanto del horno como de colado.Deberá sacarse una muestra para determinar el Ce, % C, y %Si en el caso de las fundiciones, o un análisis químico para los aceros, para comprobar que se está dentro de lo solicitado.  

Calidad de la arena de moldeo.Es importante que se tenga una arena de moldeo adecuada, y para ello es necesario que se efectúen ensayos de la arena, se compruebe la calidad del molde, tanto en la alimentación como respiraderos, pinturas, etc.

Tratamientos en Cuchara En este proceso, es importante tener en cuenta:- Cantidad y tipo de inoculante.- Peso del metal líquido a tratar.- Tiempo de duración del tratamiento.- Comprobación de estructura (Ensayo microscópico).-Lapso de tiempo entre tratamiento y colado.

Colada: Se debe controlar la limpieza de la colada, la temperatura y la velocidad de colado. Tiempo de desmolde: Se debe cuidar no desmoldar antes del tiempo necesario.

CONTROLES DE RECEPCIÓNAl decepcionar una pieza fundida, los controles que se deben efectuar son: Inspección visual:Esta puede originar un rechazo por imperfecciones superficiales por escoria o moldeo deficiente. Además, las hinchazones o depresiones superficiales son indicios de un interior potencialmente defectuoso. Microestructura.Cuando se trate de piezas de cierta exigencia mecánica, se podrá realizar este ensayo haciendo un muestreo de la cantidad recibida, ya que es un ensayo destructivo.

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS Macrografía con Rayos X: Se verifica la presencia de fallas internas no

visibles superficialmente. Con cierta experiencia se pueden diferenciar inclusiones, porosidades, grietas, etc. También se utiliza para verificar la calidad de las soldaduras. En el caso de los aceros, como tienen alto coeficiente de absorción, se utilizan los Rayos • (gamma) por su menor longitud de onda, por lo que estos ensayos se utilizan más para aleaciones de Al y aleaciones de Mg.

  Macrografía Magnética: Su aplicación queda restringida a materiales

magnetizables, y solo para fallas superficiales e interiores no muy profundas.  Método Supersónico: Por medio de un haz de ondas supersónicas, se pueden

detectar fallas internas observables por la discontinuidad de la reflexión.  Método por Ultrasonido: Este método es muy empleado en las piezas de

seguridad, como control final de las piezas antes del despacho, para asegurar 100% la nodularidad en ellas. No obstante que hay equipos de última generación que muestran en pantalla la velocidad de onda, la fiabilidad no es absoluta, ya que la misma se mide indirectamente, midiendo el tiempo y conociendo la longitud o espesor de la pieza.

Hay que tener en cuenta que también debe realizarse cuando el fundidor proveedor no entrega certificado de microestructura obtenida, y no se tiene la certeza del tipo de estructura que posean las piezas. Cuando es pieza única, se deberán realizar ensayos no destructivos, o bien pedirle al fundidor un bloque Y de la colada, para realizar ensayo de tracción y micrográficos. TracciónDeberá realizarse toda vez que haya piezas de seguridad en juego, por medio de un bloque Y, resultado de una muestra de la hornada (cantidad de metal colado por cada preparación de horno). No obstante, en los casos de Fundición de grafito esferoidal, es necesario tener la certeza de una buena esferoidización y estructura de la matriz, por lo que hay que solicitar al fundidor certificado químico y morfología del grafito predominante.

Conclusiones: Encontramos las definiciones adecuadas acerca del

control de calidad de fundiciones y su aplicación para verificar la calidad de las piezas.

El proceso de control de calidad por ultrasonido permite asegurar que las piezas fundidas no estén con vacíos por dentro.

Como conclusión final se puede indicar que los métodos de control más fiables son aquellos destructivos pero no siempre son realizables. Por lo tanto, debemos considerar que los más importantes al recepcionar una pieza de exigencia son, el Certificado químico y estructural de aquella, emitido por el fundidor o un laboratorio externo.

GRACIAS POR SU

ATENCION