11.36
Clasifique los procesos de fundición descritos en este capítulo en términos de su
velocidad de solidificación. (Esto es, ¿qué procesos extraen calor más rápidamente de cierto volumen de metal?). R- Existe,
como se esperaba, cierta superposición entre los diversos procesos, y la tasa de
calor la transferencia puede ser modificada cuando se desee. Sin embargo, una clasificación general en términos de tasa de calor la extracción es la siguiente: fundición a presión (cámara fría), fundición por presión, fundición centrífuga, Fundición, fundición a presión (cámara caliente), fundición de molde permanente, fundición de molde de cáscara, inversión fundición, colada en arena, espuma perdida, colada en molde de cerámica y fundición en yeso.
11.37
Estime la fuerza de cierre para una máquina de fundición a presión en matriz en la
que la fundición es rectangular con dimensiones proyectadas de 125 mm X 175 mm (5 pulgadas X7 pulgadas). ¿Su respuesta dependería de si se trata de un proceso de cámara caliente o de cámara fría? Explique su respuesta. R.-
El área proyectada es 35 in . Para el proceso de cámara caliente y usando una presión 2
media de 2.000 psi, la fuerza es de 2.000 x 35 = 70.000 lb. Para el proceso de cámara fría y usando una presión de 6.000 psi, la fuerza es de 210.000 libras. Por lo tanto, la fuerza depende del proceso, así como complejidad de la forma.
11.38 La pieza en bruto para el carrete mostrado en la figura P11.38 se fundirá en arena a partir de una aleación de aluminio para fundición A-319. Dibuje un esquema del modelo de madera para esta parte e incluya todas las tolerancias necesarias para la contracción y el maquinado. R.-
A continuación se muestra muestra el esquema de un patrón de colada colada de arena verde típica típica para el carrete. También se proporciona una vista en sección transversal para indicar claramente los márgenes de contracción y de mecanizado, así como los ángulos de tracción. Los elementos importantes de este patrón son los siguientes:
Modelo de dos piezas
Los pernos de localización localizaci ón serán necesarios en la placa de patrón para asegurarse de que estas características se alineen correctamente.
Indemnización de encogimiento = 5/32 in/ft.
Permiso de mecanizado = 1/16 in.
Angulo de retiro.
11.39 Repita el problema 11.38, pero suponga que el carrete de aluminio se fundirá utilizando fundición de modelo desechable. Explique las diferencias importantes entre los dos modelos. R.- A
continuación continuación se muestra un croquis para para una colada colada típica de patrón patrón expandible. expandible.
También se proporciona una vista en sección transversal para mostrar claramente las diferencias entre los patrones de arena verde (del problema 11.38) y de moldeo evaporativo. Puede haber alguna variación en los patrones producidos por los estudiantes dependiendo de qué dimensiones se les asigna un subsidio de mecanizado. Los elementos importantes de este patrón son los siguientes:
Patrón de una pieza, hecho de poliestireno. poliestire no.
Indemnización de encogimiento = 5/32 in./ft
Permiso de mecanizado = 1/16 in.
No se necesitan ángulos de tiro.
11.40 En la fundición en arena es importante colocarpesas sobre la mitad superior del molde con suficiente fuerza para evitar que flote cuando se vacía el metal en el molde. Para la fundición mostrada en la figura P11.40, calcule la cantidad mínima de peso necesaria para evitar que el molde superior flote al vaciar el metal fundido. (Sugerencia: La fuerza de flotación ejercida por un metal fundido en el molde superior depende de la altura efectiva de la presión potencial del metal arriba del molde superior).
R.-
La mitad del molde debe ser lo suficientemente pesada o estar suficientemente
ponderada para evitar que flote cuando el metal fundido se vierte en el molde. La fuerza de flotabilidad, F, en la capa es ejercida por la presión metastostática (causada por el metal en la capa por encima de la línea de separación) y se puede calcular usando la fórmula. F = pA Donde p es la presión en la línea de separación y A es el área proyectada de la cavidad del molde. La presión es. p = wh = (0.26 lb/in 3)(3.00 in.) = 0.78 psi El área proyectada de la cavidad del molde se puede calcular a partir de las dimensiones dadas en la figura derecha en el problema, y se encuentra que es 10.13 in . Así, la fuerza 2
F es. F = (0.78)(10.13) = 7.9 lb
