Solidificacion En Cera

PRÁCTICA No. 1.- Solidificación en molde

OBJETIVO.- observar el proceso de solidificación y formación del rechupe

MATERIALES:

½ Kg de cera

Molde metálico de ½ Lt.

Cuchillo

Parrilla

Láminas de acero para desmoldar

Trapo de algodón

MARCO TEORÍCO

SOLIDIFICACIÓN DE UN METAL

Los metales son solidificados en moldes para su posterior manejo. Estos moldes pueden tener ciertas formas determinadas, o bien, formas simples (estructura de lingote).

El lingote contiene tres tipos de microestructuras granulares finales:

•Zona templada Estrecha banda de granos orientados al azar y localizada sobre la superficie del molde .Son los primeros en formarse. Nucleación heterogénea (puntos de contacto de la pared del molde)

Zona columnar Granos alargados orientados en una dirección cristalográfica particular (normalmente perpendicular a la pared del molde). Su formación está determinada por el proceso de crecimiento. Pueden existir dendritas. Comportamiento posterior anisotrópico En casos sin orientaciones preferentes o líquidos no subenfriados, el crecimiento columnares substituido por el planar

•Zona equiaxial Situada en el centro del lingote. Granos redondos orientados al azar. Detienen el crecimiento de los granos columnares. Su aparición se favorece mediante la incorporación de impurezas o refinadores de grano. Comportamiento posterior isotrópico.

Defectos en la solidificación final de un metal

•Contracción (diferencias).- En la solidificación el material llega a contraerse hasta un 7% del volumen del líquido. Si la contracción empieza en la superficie, se pueden formar cavidades en el interior del sólido. Si sus superficies se contraen de distinta forma, se pueden formar pequeños canales. Solución: rellenar el sólido durante la solidificación

Contracciones interdendríticas: Se forman pequeños poros entre los brazos de las dendritas. Característico en dendritas largas y con brazos grandes (el líquido no puede entrar en los inter-espaciados) Solución: ritmos de enfriamiento muy altos para disminuir el tamaño de las dendritas

Porosidad gaseosa.- Un metal en estado líquido puede contener cierta cantidad de gas disuelto Al solidificarse, parte del gas queda atrapado en el interior del metal y forma burbujas. Éstas forman cavidades por donde el gas puede entrar o salir del metal (porosidad gaseosa). Ejemplo: H2en Al Soluciones: -Mantener baja la temperatura del líquido -Añadir materiales al líquido que formen compuestos sólidos con el gas -Disminuir la presión externa (vacío) durante la solidificación para permitir la evaporación del gas

RECHUPE

El rechupe en el lingote se observa en la sig. Figura. La formación de un rechupe se debe parcialmente a la contracción y a la producción de gases del metal fundido al solidificarse. Si el molde es del tipo extremo grande hacia abajo, la formación del rechupe secundario se ve aumentada por los gases atrapados que se desarrollan después de que ha solidificado la parte superior del lingote

El rechupe puede reducirse colando el acero de un molde de extremo grande hacia arriba, provisto de una mazarota, pero no puede eliminarse

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