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FundiciónIngeniería Mecánica
Facultad de IngenieríaUniversidad de Antioquia
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Curso Fundición
Profesor Teoría: Harold Machadoon!ále!Correo: harold"#achado$udea"edu"co%&cina: '()'*+,valuación: -./
0alón: Martes 1)+2 3')*'3 Mi4rcoles 3)12 '5)33.
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Contenido
• Aleaciones Metálicas• Metales liquido• Calculo de cargas• Hornos
• Arenas• 0olidi&cación• 0iste#as de #oldeo: 6o
7er#anentes 8 7er#anentes
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,valuación
• Tres e9á#enes: '+2+++++";Pri#er ,9a#en: Aleaciones #etálicas2Calculo de cargas 8 #etales líquidos"0egundo e9a#en: Hornos2 arenas 8solidi&cación"
Tercer e9a#en: 0iste#as de #oldeo"
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ALEACIONESMETÁLICAS
Universidad de Antioquia Fundición
Ingeniería Mecánica-
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,nlace Metálico
+
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6ano estructura
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,structuras de los Metales
(
Celdaunitariacúbica decuerpocentrado
Celda unitariacúbica decara centrada
Celda unitariahexagonalcompacta
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Fases
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una fase es un parte de un sistema, uniforme en lo que se refiere a su
composición química y a sus propiedades físicas, la cual está separada de
otras partes homogéneas del sistema por medio de superficies límite o
interfases.
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CLASIFICACIN !ENE"AL #E LOSMATE"IALES METÁLICOS FE""$AS
F4rreos
'.
6o F4rreos
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=iagra#as de fase
• re7resenta fases en función de la te#7eratura2 7resión 8 co#7osición quí#ica• infor#ación necesaria 7ara el control de las fases>#icroestructuras"
''
Te#7eratura de fusión
Fases 7resentes en
función de la
te#7eratura
Co#7osición quí#ica de
las fases
Pro7orción de las fases
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=iagra#as de fase
'3
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6ucleación
'*
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=iagra#as de fase
• 0iste#a esta?le: Fe)Fe* C"• 0iste#a Meta)esta?le: Fe)ra&to
'1
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Aleacione% F&rrea%
• Aleaciones ?ase Hierro@Fe 8 Car?ono @C "
• Acero% ' Fundicione%• Manera% de
Cla%i(caci)n
– *or %u compo%ici)n+u,mica – -tili.aci)n – Calidad
'-
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A
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Aleacione% F&rrea%5 ACE"OS
Según su COMPOSICIÓN• A2 Acero% al Carbono• 82 Acero% Aleado%• =e acuerdo a esta clasi&cación DaEa2 #edia 8
alta aleación"
';
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A2 Acero% al Carbono
• C .".-)3"''/• Mn ."3.)."5./• 0i ."..)."-./
• P ."..)."'./• 0 ."..)."'./
Acero al Carbono
Cuando no es es7eci&cado o requerido un contenido#íni#o de Cr2 Co2 6?2 Mo2 6i2 Ti2 2 G o r o deningn otro ele#ento que tenga efecto en sus7ro7iedades o cuando el contenido de los siguientes
ele#entos no e9cede el 7orcentaEe es7eci&cado Cu. +/ 0i . +/ Mn ' +-/ "
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82 Acero% aleado%
=e acuerdo al contenido de aleantesCantidad total de aleantes
• DaEa Aleación K3"-/• Media Aleación 3"-)'./• Alta Aleación L'./
Lo% di9erente% aleante% :elemento% de laaleaci)n;
Se adicionan para meu,mica%5El&ctrica% ' magn&tica%
'5
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Aleacione% F&rrea%? ACE"OS
Según su UTILIZACIÓN
32Acero% E%tructurale% al
Carbono -Extra-dulce -.!"#$
-%ulce .!"-.& #$
-'edio %ulce .&-.(#$
-'edio %uro .(-.)#$
12 Acero% de alta re%i%tencia 'ba
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Aleacione% F&rrea%? ACE"OS
Según su UTILIZACIÓN*" Acero% al carbono para herramienta% 'matrice%
)Tenaces: ."- .";/ C)=uros2 resistentes al desgaste 8 tenaces ."; '"./ C)Alta dure!a 8 ?aEa tenacidad '". '"1 / C
1" Acero% aleado% para herramienta% 'matrice%
)Acero 7ara tra?aEo en frío e indefor#a?les
)Aceros resistentes al i#7acto)Aceros rá idos33
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Aleacione% F&rrea%? ACE"OS
Según su UTILIZACIÓN
-" Acero% para prop)%ito% e%peciale%
)Ino9ida?les)esistencia a la o9idación a alta te#7eratura)esistencia al desgaste)Para #uelles)Para usos el4ctricos 8 #agn4ticos
3*
INFL-ENCIA #E LOS ELEMENTOS #E ALEACIN EN ACE"OS
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INFL-ENCIA #E LOS ELEMENTOS #E ALEACIN EN ACE"OS
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FU6=ICI%6,0
3-
Aleacione% Fe@ C ' SiCla%i(caci)n
Fundiciones risesFundiciones 6odularesFundición Malea?les
Fundición Dlanca
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3+
Fundiciónris
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Fundiciónris
Clase %C (total) %Si RUT
[KSI]
Dureza
[HB]
Espesormínimo[mm]
i!roestru!tura
"# 3,40-3,60 2,30-2,50 24 130-180 3,2 Ferrita, Grafito
$# 3,10-3,30 2,10-2,30 34 170-210 9,5 Ferrita, Perlita,Grafito
# 2,95-3,15 1,70-2,00 44 210-260 15,9 Perlita, Grafito
2,70-3,00 1,70-2,00 54 240-280 19,0 Perlita, Grafito
'# 2,50-2,85 1,90-2,10 64 260-300 25,4 Bainita, Grafito3;
,l valor de la clasecorres7onde a la resistencia
lti#a a la tracción
Por eE" Clase *. N *. O0I"
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3(
Distriu!in *e l+minas *e ,ra-ito(.orma /ST"012# )
Tama3o *e l+minas *e 4ra-ito en pul,a*as (.orma /ST/"052#)
ClaseMá9i#a a
di#ensión a'..
' '3(3 +1* *31 '+- (+ 1; 3
( '
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FundiciónDlanca
DaEos Car?onos equivalentes 8 altas velocidades deenfria#iento favorecen la for#ación de fundición ?lanca
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Hierros fundidos:Fundiciones ?lancas de alta aleación
Hierros en los cuales el car?ono se encuentra co#?inado enfor#a de car?uros 8 que contienen 1/ o #ás de ele#entos
de aleación"
Microestructuras tí7icas de los hierros ?lancos 6íquel Cro#o
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Elemento % 6eso E-e!tos
Carono 3,2-3,6 Para máxima resistencia a la arasi!n"
Carono 2,7-3,2 #áxima resistencia al im$acto"
.í7uel 3,4-4,2 Para $ie%as &e secciones entre 38 ' 50mm, $ara s($rimir la formaci!n &e
$erlita"
.í7uel )5,5 Para es$esores ma'ores &e 50 mm,$ara s($rimir la formaci!n &e $erlita"
Sili!io 1-1,5 Para $ro$orcionar fl(i&e% al material"
Cromo 1,4-3,5 Para in*iir la formaci!n &e +rafitoformaci!n &e car(ros &e cromo
Cromo 7-11 Para $ro&(cir car(ros e(t.cticos
Hierros fundidos:Fundiciones ?lancas de alta aleación
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Fundición
6odular@.".-/ Mg
*3
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MATI F,QTICA,0TUCTUA %R% =,
DU,S MATI P,
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Pro7iedades
=e7enden de la cantidad2 lafor#a 8 el ta#ao del gra&to 8del ti7o de #atri! #etálica"
–
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55/ de nodularidad (./ de nodularidad -./ de nodularidad
Hierros fundidos:Fundiciones nodulares
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Fundición#alea?le
Trata#iento de #alea?ili!aciónF" Dlanca F" #alea?le
Au#ento de resistencia 8 ductilidad
*+
0e o?tienen #ediante trata#iento t4r#ico a 7artir de fundiciones
?lancas con co#7osiciones esta?lecidas"
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• Trata#iento t4r#ico
– Pri#era eta7a: T N 5.. 8 5;.VC tN *2-horas @el tie#7o au#enta con la
dis#inución del contenido de silicio – 0egunda eta7a: ,nfriar hasta ;1. ) ;+.VC
entre ' 8 + horas"
– hora@Ferrita" – =es7u4s de la 7ri#era eta7a 7uede hacerse
un enfria#iento rá7ido @Perlita o Martensita
Hierros fundidos:Fundiciones #alea?les
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Aleaciones no f4rreas 7ara
fundición=esignación Aleantes 7rinci7ales
'99"9 Alu#inios 7uros
399"9 Co?re*99"9 0ilicio @Mg2 Cu
199"9 0ilicio
-99"9 Magnesio
+99"9 6o utili!adasactual#ente
;99"9 inc
(99"9 ,stao
599"9 6o utili!adas
4 ó
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Dloques de #otor Carcasas
Utensilios de cocina Ala?es 8 7ie!as de gran7recisión
Aleaciones no f4rreas 7ara fundición:Aluminio ' %u% aleacione%
Pistones
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I6F
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I6F
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Ti7os de aleaciones de co?re
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Ti7o U60 Cu 0n P? n 6i Fe Al Mn
Co?re C(''.. '..
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Ti7o U60 Cu n 6i Fe Mn 0i 6
?
otros
Co?re ?erilio C('1.. 55"' .2+De
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Ti7o U60 Cu 0n P? n 6i
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• AP
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1;
Conductividad ,l4ctricaCobre ' %u% aleacione%
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1(
Conductividad T4r#ica: Cobre ' %u% aleacione%
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• 0e utili!an funda#ental#ente 7ara 7roducción de 7ie!asen #oldes 7er#anentes"
• 0u te#7eratura de fusión es ?aEa @1..)11.VC"
• 0e utili!a funda#ental#ente en la industria auto#otri!@car?uradores2 ?o#?as de co#?usti?le2 7aneles decontrol2 reEillas 8 7ara ele#entos decorativos"
DINC S-S ALEACIONES
Aleacione% no 9&rrea% para 9undici)n/
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A
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6íquel 8 sus Aleaciones
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Titanio 8 sus aleaciones
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Titanio 8 sus aleaciones
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Pro7iedades
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Di?liografía
• A0M Metals Hand?ooX" '555"Gol"'-" Casting"
• Galencia2 A" YTecnología del
trata#iento t4r#ico de los#etalesZ" ,ditorial Universidad deAntioquia" 3..5"
htt7:>>[[["google"co#"co>i#gh7\hlNes]ta?N[i @oogle i#ágenes