Cap 10 Kalpakjian Cuestionario

Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Unidad Azcapotzalco Manufactura I

Docente Julián Humberto Luján Medina Alumnos Fuentes Pérez Jhonnathan Texcucano Texcucano Domínuez José Antonio

!uestionario del libro de Manu"actura #neniería $ Tecnoloía Tecnoloía autor %al&a'jian !a&ítulo ()

*ru&o+ ,MM-

Fecha de entrea+ ). de se&tiembre del -)(/

Equipo # 3

1



10.3 las dendritas?

¿Qué son

R=Las dendritas columnares (del griego dendren, que significa “parecido a” y drys, “árbol”, estas dendritas tienen brazos ramificaciones (tridimensionales). stas dendritas se forman a partir de la pared del molde donde ya se a solidificado el metal fundido.

10.9 Describa las características de un sistema completo R=l metal fundido se !ac"a a tra!#s de una copa de !aciado$ despu#s fluye a tra!#s del sistema de alimentaci%n (bebedero, canales de alimentaci%n y compuertas) dentro de la ca!idad del molde. l bebedero es un canal c%nico !ertical por donde el metal fundido fluye &acia aba'o, dentro del molde. Los canales de alimentaci%n lo lle!an desde el bebedero al interior de la ca!idad del molde, o conectan el bebedero a la compuerta (la parte del canal de alimentaci%n por la que el metal fundido entra en la ca!idad del molde). Las mazarotas (tambi#n llamadas alimentadores) sir!en como dep%sitos de metal fundido para pro!eer el metal necesario y e!itar la porosidad debida a la contracci%n durante la solidificaci%n.  demás de que en una fundici%n por moldeo de arena se pretende que &aya la menor cantidad de impurezas, como lo son el o"geno y algunas inclusiones.

10.15 ¿Por qué es importante en la fundicin la ecuacin de !ernoulli? R=*orque con esta ecuaci%n podemos determinar la forma del bebedero suponiendo que la presi%n en la parte superior del bebedero es igual a la presi%n en la parte inferior y que no &ay p#rdidas por fricci%n, &aciendo otro tipo de sus posiciones se pueden obtener la ecuaci%n de la relaci%n parab%lica. *ero más concretamente nos !a ser!ir para saber c%mo dise+ar nuestro bebedero a fin de e!itar que parte de nuestra fundici%n salga de las paredes.

Equipo # 3

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10."1 Describa los e#entos ilustrados en la fi$ura

R=n las imágenes que están a un costado del inciso a son los patrones de solidificaci%n para el &ierro fundido gris dentro de un molde cuadrado de - mm. /e puede obser!ar como con el pasar de los minutos las dendritas se !an alcanzando las unas a las otras, en las primeras 0 imágenes la fundici%n toda!"a es blanda, y no es sino &asta la 1ltima imagen cuando ya &a solidificado la pieza de fundici%n. n las imágenes que están a un costado del inciso b se muestras los patrones para una fundici%n de aceros al carb%n, dentro de un molde de arena y metal, al igual que en los patrones de arriba se muestra como para las diferentes concentraciones de carbono dentro de los aceros, tiene que ir !ariando el tiempo de solidificaci%n.

10."% &e debe fundir un manubrio de ra'os en (ierro $ris. ) fin de impedir la des$arradura por calor de los ra'os* ¿aislaría usted los ra'os o les pondría insertos? +,plique R=2o usar"a un inserto ya que la porosidad causada por la contracci%n puede reducirse o eliminarse utilizando !arios procedimientos. 2a que u metal en estado Equipo # 3

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ser con e!itar las ca!idades causadas por la contracci%n al enfriar la fundici%n.

l"quido debe de pro!isto a el fin de

10.33 -bser#e la forma de las dos maarotas de la fi$ura 10.%* ' analice sus obser#aciones con respecto a la ecuacin /10.%.

10.39 &i usted e,amina un cubito de (ielo* #era la presencia de (uecos ' de $rietas en el mismo. &in embar$o* al$unos cubos de (ielo son de forma tubular ' no tienen (uecos ni $rietas reconocibles en su estructura. +,plique estos fenmenos. R=ste fen%meno se puede atribuir a que la forma cubica del &ielo se enfr"a más rápido pro!ocando que cuando se contraiga el &ielo pro!oca porosidad en la Equipo # 3

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Unidad Azcapotzalco Manufactura I superficie del cubo de &ielo, mientras que en el cilindro la !elocidad con la que se enfr"a es más larga pro!ocando que la contracci%n sea más lenta, e!itando la porosidad en la superficie y con esto tambi#n se e!itan las grietas.

10.5 &e #acía aluminio puro en un molde de arena. +l ni#el del metal en la copa de #aciado es 2 pul$adas por encima del ni#el del metal en el molde* ' el canal de alimentacin es circular con un dimetro de 0.5 pul$ada. ¿4ul es la #elocidad del fluo del metal en el molde? ¿+s el fluo turbulento o laminar? D6 0.5 pul$

(62 pul$

7i#el del 8etal del 8olde

2

2

P1 V 1 P V + + h1 + F 1= 2 + 2 + h2+ F 2 ρ 2 g ρ 2 g &e i$nora la riccin /que afectara el fluido a tra#és de un molde de arena

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5



P1 V 1 ρ

+

2

2g

+ h = 1

P2 V 2

+

ρ

2

2g

+ h

2

&e supone que el sistema permanece a presin atmosférica. /P 6 0

V 1

2

2g

2

+ h = 1

V 2

2g

+ h

2

4omo se usa la base del bebedero para determinar la #elocidad del metal el Punto 1 de la parte superior de la maarota ' el punto " como base. &i el punto " se usa como plano de referencia* entonces las car$a pieométrica es i$ual a cero. /&3 =).

V 1

2

2g

+ h = 1

V 2

2

2g

4uando el metal se #ierte en el embudo ' flu'e por el bebedero* su #elocidad en la parte superior es cero. /! =). 2

V 2 h1= 2g

&e resuel#e la #elocidad del fluo.

v =√ 2 gh +ntonces:

v=

√

(

2 9.81

m 2

s

)( 0.2031 m)

v =1.99

m s

Para el fluo laminar o turbulento se calcula con el 7umero de ;e'nolds. De donde

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Unidad Azcapotzalco Manufactura I Densidad "%00

/< 6

kg 3

m mN∙s =iscosidad a %00 >4 / 6 1.1

m

2

Dimetro /D 6 0.5 pul$adas 6 0.01"@9 m

=elocidad /# 6

1.99

m s

m s

(1.99 )( 0.01269 m)( 2700 R=¿

1.1

kg

)

3

m

R=¿ 61.984 < 2000 N ¿

mN∙s m

2

N ¿

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luo Aaminar

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