Tecnología Mecánica II Trabajo de fundición:
Hacha de bombero La función del hacha de bombero: Es cortar, golpear y empujar. Objetivo: Es buscar el material más adecuado, que pueda cumplir con las
características ya mencionadas. Donde desarrollaremos el proceso de fundición para obtener el hacha de bombero .
1. Material de partida Propiedades
SAE 4140
C: 0,38-0,43 Mn: 0,75-1,0 Cr: 0.80-1,10 Mo: 0,15-0,25 P: máx. 0,035 S: máx. 0,040 Si: 0,15-0,35
Aplicaciones
Acero aleado al al Cromo y Molibdeno Molibdeno de buena penetración al temple y mala soldabilidad. Puede ser endurecido superficialmente superficialmente por temple por inducción o a la llama. Su condición usual de suministro es bonificado, lo que le da una alta resistencia mecánica y alta tenacidad.
Piezas o componentes de medianas dimensiones sometidos a esfuerzos de fatiga y torsión.
Tratamiento térmico Temple: 830-870ºC Enfriamiento: Aceite
Normalizado: 870ºC
Recocido: 680-720ºC Dureza máx.: 197 HBW
Temp.Rev.[ºC]: Temp.Rev. [ºC]:
205 260 315 370 425 480 540 595 650
Dureza [HRC]
57
53 50
47 45
41 36
Acero aleado al cromo y molibdeno, molibdeno, de una buena buena penetración penetración al temple y mala soldabilidad. Puede ser endurecido superficialmente superficialmen te por temple por inducción o a la llama. Su condición usual de suministro es bonificada, lo que le da una alta resistencia mecánica y alta tenacidad.
33 29
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Cromo (0.80-1.10 %):
Es uno de los elementos especiales, más empleados para la fabricación de aceros aleados, usándose indistintamente en los aceros estructurales, en los de construcción mecánica, en los para herramientas, en los inoxidables y en los refractarios. Se emplea en cantidades diversas desde 0.30 a 30, según los casos y sirve para aumentar la dureza y la resistencia a la tracción de los aceros, mejora la templabilidad, impide las deformaciones en el temple, aumenta la resistencia al desgaste y la inoxidabilidad. -
Molibdeno (0.15-0.25 %):
Ejerce un fuerte efecto de templabilidad, aumenta la dureza y resistencia a alta temperatura de los aceros. Los aceros con molibdeno son menos susceptibles al fragilizado debido al revenido, que los demás aceros aleados. -
Manganeso (0.75-1.0 %):
Neutraliza la perniciosa influencia del azufre y del oxígeno, que contiene los aceros cuando se encuentran en estado líquido en los hornos durante los proceso de fabricación.
Materiales que son comúnmente utilizados por diferentes fabricantes para productos similares.
En este apartado de aceros incluimos a los aceros al manganeso (Mn), aceros de media aleación y las fundiciones blancas al cromo (Cr). Aceros al manganeso (Mn): también llamados aceros Hadfield, con contenidos en
manganeso (Mn) entre (12- 17) %. Materiales con estructura austenítica capaces de elevar su endurecimiento mediante impactos y golpes, sin producirse transformación martensítica (superficie dura manteniendo un centro tenaz). Buena resistencia al desgaste.
Aceros de media-alta aleación contenido en aleantes (Cr, Ni, Mo,..) superior al 6%.
Buenas propiedades de resistencia la desgaste y a la abrasión. Fundiciones blancas al cromo (Cr): contenidos en carbono (C: 2,0-3,0 %), cromo
(Cr: 13-18 %), poseen alta dureza y resistencia a la abrasión y resistencia a la oxidación/corrosión. Matriz predominantemente martensítica junto con alto contenido de carburos eutécticos. Tratamientos de revenidos y temples. El acero que elegimos con estas características, además de ser de fácil obtención es que el hacha que fabricaremos será efectiva. Los aceros de herramientas tienen generalmente un contenido en carbono superior a 0.30%, aunque a veces también se usan para la fabricación de ciertas herramientas, aceros de bajo contenido en carbono (0.5 a 0.30%). Principales tipos de aceros de herramientas
Aceros al carbono: para la fabricación de herramientas para los usos más diversos, se emplean aceros sin elementos de aleación con porcentajes de carbono variables de 0.50 a 1.40%. para herramientas que deban tener gran tenacidad como martillos y picas; se emplean medios contenidos en carbono 0.50 a 0.70%. para herramientas de corte como brocas, cuchillas, y limas; calidades intermedias de 0.70 a 1%. Para conseguir en cada caso la máxima dureza, deben ser templados en agua. Aceros rápidos: la característica fundamental de estos aceros es conservar su filo en caliente, pudiéndose trabajar con las herramientas casi a l rojo (600º) sin disminuir su rendimiento. Algunas composiciones típicas de los aceros rápidos son: C = 0.75%, W = 18%, Cr = 4% y V = 1% ; otra C = 0.75%, W = 18%, Co = 4% y V = 1.25%. Aceros indeformables: reciben este nombre los aceros que en el temple no sufren casi deformaciones y con frecuencia después del temple y revenido quedan con dimensiones prácticamente idénticas a las que tenían antes del tratamiento. Esto se consigue empleando principalmente el cromo y el manganeso como elementos de aleación. Estos aceros templan con un simple enfriamiento al aire o en aceite. Composiciones típicas: C = 2% y Cr = 12%; C = 1% y Cr = 5% y otra C = 1% y Mn = 1%. Aceros al corte no rápidos: se agrupan varios aceros aleados, principalmente con cromo y wolframio, muy empleados para la fabricación de herramientas de corte que no deben trabajar en condiciones muy forzadas. Pueden considerarse como unas calidades intermedias entre los aceros rápidos y los aceros al carbono, y la mayoría de herramientas fabricadas con ellos suelen quedar con durezas comprendidas entre 60 y 66 Rockwell-C.
2. Proveedores -
Proveedores de Acero
Palanquilla Longitud = 10 [m] Peso promedio = 1.5 [ton] Dim.secc=160 x 160[mm2 ] Av. Independencia #200 La Paz
Otras empresas encargadas de la distribución de aceros:
400 Bs/ ton de palanquilla
-
Proveedores de Cromo
SAMAN FARAZ BEHRO
Descripción de la empresa La compañía de comercio de SFB es conocida como el proveedor de mineral de hierro, carbón de vapor, barita, mineral de cromo, aceite con diferentes grados y cantidades. Precio FOB:
US $ 185-205 / Tonelada
Puerto:
Bandar Abbas
Cantidad de pedido mínima: 500 Tonelada/s Métrica/s Capacidad de suministro:
2000 Tonelada/s Métrica/s por Mes
Plazo de entrega:
25 días
Condiciones de pago:
T/T
Henan Xinmi Changxing Refractory Material Co., Ltd. Información básica
Tipo de negocio:
Fabricante, Empresa de Trading
Producto/Servicio:
Ladrillo de carbón de la magnesia, al-magnesio-c ladrillo, ladrillo poroso, material de rociadura, material moldeable,cromo
Ubicación:
Henan, China (Mainland)
Año de Fundación:
2002
Año de inicio en la
2004
exportación: Núm. de Empleados:
51 - 100 personas
Ingresos totales(Año
Confidential
anterior): Principales Mercados:
Sudeste Asiático,Mercado interno,Sur de Asia,Oriente Medio,África
Certificación:
ISO9001
Tiempo de entrega
20 días
promedio:
Cromo mineral precio de fábrica de Ferro Cromo aleación de Acero de alto carbono Precio FOB:
US $1900 Tonelada/s
Puerto:
Tianjin/Qingdao
Cantidad de pedido mínima:
20 Tonelada/s
Capacidad de suministro: 1000 Tonelada/s por Mes Plazo de entrega:
-
dentro de 2 semanas después de recibir el depósito
Proveedores de Manganeso
Zhengzhou Wade Water Treatment Material Co., Ltd.
Ubicación:
Henan, China (Mainland) Año de Fundación:
2012
Año de inicio en la exportación:
2000
Precio FOB:
US $ 100-500 / Tonelada
Puerto:
QINGDAO/WUHAN/SHANGHAI
Cantidad de pedido mínima: 1 Tonelada/s se puede negociar Capacidad de suministro:
1000 Tonelada/s por Mes
Plazo de entrega:
por lo general con 14 días de recepción de una orden.
DB INTERNATIONAL
Ubicación:
Maharashtra, India Año de Fundación:
2013
Año de inicio en la exportación:
2013
Precio FOB: US $ 3.95-3.98 / Tonelada ¿Lo has visto más barato? Puerto:
Aratu Port Breakbulk
Cantidad de pedido mínima:
1000 Tonelada/s Métrica/s
Capacidad de suministro: 10000 Tonelada/s Métrica/s por Mes Plazo de entrega:
10 DÍAS
EZAANS LIMITED
United
Ubicación:
Kingdom Precio FOB:
US $ 105-120 / Tonelada ¿Lo has visto más barato?
Puerto:
Apapa or Lagos, Nigeria
Cantidad de pedido mínima: 1000 Tonelada/s Métrica/s Capacidad de suministro:
5000 Tonelada/s Métrica/s por Mes
Plazo de entrega:
tan pronto como sea posible
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Proveedores de Molibdeno
-Zhengzhou Shibo Ubicación.- ciudad de Zhengzhou, provincia de Henan,(china) Principales Productos: Horno de Laboratorio, Sic Elementos Calefactores, Hojas de
Molibdeno, Molibdeno, Aluminio. Certificación de Sistema de Gestión: ISO9001: 2008 certificado Precio por Unidad: US $ 30 / kg Conseguir Precio Último Cantidad Mínima: 1 kg Términos Comerciales: FOB, CFR, CIF
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Proveedores internacionales
Acero Borroni S. A. Argentina Tiene SAE 1040 en perfil Redonda de medidas 14.29 – 152.4 m
3. Información del handbook Laminado del acero
En conforme del acero por laminado se adopta en todos los casos que sea posible, por la rapidez de la operación y su costo relativamente bajo. Las operaciones de laminado se llevan a cabo en trenes de laminación o laminadores que se denominan según el nombre del producto que proporcionan la operación que realicen. Así se puede laminar un lingote en tochos en un laminador de tochos o desbastadores. En el tren de debaste o tochos, el lingote se reduce para varias pasadas a un tocho, con la sección de un cuadrado de 150 mm o más por lado. El tocho se puede reducir hasta una palanquilla que tiene una sección cuadrada entre 30 y 150 mm de lado. Los nombres de tochos y palanquillas se aplican aun si los productos son de forma rectangulares, si el ancho excede con mucho el espesor de la sección rectangular, se llama lanton o placa. Los tochos se laminan en trenes de acabado para obtener perfiles estructurales, rieles, ruedas y planchas para tupos. Como se mencionó antes, parte de la producción de acero se cuela directamente para formar placas, tochos y palanquillas, mediante colada continua. La colada continua ahorra tiempo y aumenta rendimiento. El trabajo en frio es el que se efectúa en el metal a menos del intervalo térmico crítico y por lo general se hace a la temperatura ambiente. Aumenta mucho la resistencia de la fluencia, tracción y reduce la ductilidad. El proceso de extrusión produce la forma deseada en el metal, al hacerlo pasar a presión por una matriz. Para aceros de alto grado de aleación e inoxidables es necesaria la extrusión en caliente. El vidrio se f unde a altas temperaturas de operación y forma una película lubricante sobre la sección que se va a extruir. El proceso se está mejorando en forma continua mediantes cambios en las matrices, prensas y velocidades de operación y probablemente es el mejor método para dar forma a aleaciones con características poco aptas para trabajarlas en caliente. Fundiciones de acero
Composición: por su composición hay cinco clases comerciales de acero fundido 1.- aceros de bajo carbono (por debajo del 0.20% de carbono) 2.- aceros de mediano carbono (entre 0.20% y 0.5% de carbono) 3.- aceros de alto carbono (por encima del 0.5% de carbono) 4.- aceros de baja aleación (contenido total de aleaciones menor del 8%) 5.- aceros de alta aleación (contenido total de aleaciones mayor del 8%) Fundiciones del acero al carbono.- las fundiciones del acero al carbono contienen
de 1.70% de carbono, junto en otros elementos, las fundiciones de acero al carbono contienen pequeños porcentajes de otros elementos que no fueron agregados si no son residuales de la chatarra de acero usada como parte del a carga de la fusión.
Fundición de acero de aleación.- una fundición de acero de aleación si los
elementos de aleación, residuales o agregados, están presentes por porcentajes mayores que el siguientes: Mn, 1.0; Si, 0.70; Cu, 0.5;Cr,0.25;Mo,0.10;V,0.05;W,0.05;Al,0.05;Ti,0.0. La clase de fundición de acero de bajo presenta una porción considerable de la producción total de aceros fundidos en Estados Unidos. Las fundiciones de acero de alto contenido de aleación, del tipo resistente al calor y a la corrosión son semejantes a los aceros forjados inoxidables Gama (rango) de peso.- las piezas de acero fundido varían, por lo q respecta al peso,
las piezas de acero fundido se puede fabricar de cualquier espesor no inferiores a 6 mm Propiedades mecánicas.- las propiedades mecánicas sobresalientes del acero
fundido son la resistencia mecánica, la ductilidad y la resistencia al choque, las piezas fundidas e acero poseen gran rigidez y soportan temperaturas elevadas y bajas, las piezas son soldables y tienen excelentes propiedades de aguante Resistencia a la tracción.- los aceros ferri ticos de una dureza o templabilidad dad
tienen la misma resistencia a la tracción, y asean fundidos, laminados, forjados o soldados. Para fines de diseños las propiedades de tracción o fluencia, se puede intercambiar con la más plena confianza a los aceros laminados, forjados, fundidos y soldados. Ductilidad.- si se compara las propiedades de ductilidad de los aceros con sus
valores de dureza los aceros fundidos, forjados o soldados son casi idénticos Impacto o choque.- los aceros fundidos tienen una buena resistencia al choque a
temperaturas normales y bajas La templabilidad de los fundidos es influida por la composición y otras variables, al igual que los forjados, el límite de aguante a la resistencia a la tracción para los fundidos aran ente 0.42 y 0.50 dependiendo en cierto grado de composición y del tratamiento térmico. Resistencia a la corrosión.- pequeñas cantidades de cobre en el acero fundido
aumenta su resistencia a la corrosión atmosférica. Los aceros fundidos de alto contenido de aleación de los tipo de cromo y al cromo níquel, se emplean por lo común en resistir la corrosión. La maquinabilidad.- por los factores que influyen en la maquinabilidad es el siguiente:
1) Microestructura.- es posible mejorar las características de maquinado por medio de un tratamiento térmico modificando la microestructura 2) Como regla general la dureza solo se constituye para predecir la duración de una herramienta 3) En general para una estructura dada, los aceros simples al carbono poseen mejores propiedades para un maquinado 4) La duración o vida de las herramientas del acero al carbono fundido (1040 ) con carburo varia en proporción de la perlita el maquinado
5) Para conseguir una vida equivalente de la herramienta. La película superficial de una cero fundido debe maquinarse a una velocidad aproximadamente la mitad de la velocidad de corte recomendada para el metal base, La soldadura presenta los mismos problemas que las de aceros forjados Prácticas de la fusión del acero.- el acero para piezas de aceros fundidos se
produce comercialmente por casi todos los procesos actuales para fabricar cero: el del horno de hogar abierto, el de arco eléctrico y el de la inducción eléctrica Los métodos de fusión empelados son semejantes en los procedimientos al arco eléctrico y al horno de alta frecuencia, los cuales se aplican a la producción de piezas de acero fundido. Las diferencias entre las producción de acero para las primeras debe ser siempre acero totalmente desoxidado Tolerancia en las piezas de acero fundido.- la tolerancia de modelos para la
tracción varían desde 0.03 a 0.005 cm/cm. La cifra empelada es de 0.016 cm/cm. Espesor mínimo de la sección.- se sabe que la fluidez del acero e baja Tolerancia del acabado de las piezas fundidas.- se basan en la mayor
dimensión de la piezas y sus valores varían del equipo de moldeado. Las tolerancias para el acabado a máquina dependerán por completo del diseño de dicha pieza Procesos para piezas fundidas de precisión Proceso de revestimiento.- consiste en el procedimiento de la cera perdida se le
forman los moldes inyectando a presión cera o un plástico dentro de una matriz metálica de precisión. Los moldes y asean aislados o grupos, se complementa con canales de colada o bebederos y con respiradores de cera para fundir las piezas metálicas y se recubren previamente con una mezcla fina de sílice por pulverización o por inmersión la que sigue una capa gruesa de estuco. El aire que queda atrapado se hace salir mediante vibraciones a la caja de moldear, se quita el molde de cera fundiendo y se clienta aquel lentamente hasta los 1040 C. en este molde caliente se hace la colada del metal a la temperatura apropiada, para las piezas fundidas de acero o hierro se emplea la sílice, el zircón, la zirconio en polvo. Proceso de molde por cerámico.- el molde se forma por una mezcla de
llenadores de refractarios de grano fino, silicato de estilo hidrolizado y un catalizador líquido, mezclados para obtener una consistencia de pasta aguada, este se vierte sobre el molde de madera, plástico o metal y se fragua en unos minutos; primero forma la gelatina y finalmente el molde rígido. Puede colarse el acero en los moldes mientras estos están calientes o después de que se enfríen, este proceso tiene una limitación adecuada, Con los moldes adecuados se producen piezas con pesos desde pocos gramos hasta tonelada. Moldeo de cascaron o concha.- se aplica mecánicamente una mezcla termo
fraguada de arena y resina a una placa modelo caliente, durante un tiempo
controlado, para afirmar una capa de plástico adyacente al modelo. El cascaron se cura sobre el modelo y después se desprende de este. Los cascarones correlativos, con machos o núcleos para piezas complicadas y acoladas se pegan con adhesivos o se juntan con abrazaderas. La precisión y las tolerancias son mejores que con los moldes usuales con arena verde Todos los metales ferrosos pueden fundirse con el proceso de moldeo de cascaron o concha; piezas fundidas de aceros a carbono de bajo contenido de aleación Proceso con molde de grafito.- ese proceso es para hacer moldes permanentes
para producir ruedas de acero fundido para coches o furgones. Las mitades correlativas del molde se sujetan una contra la otra y el metal se cuela a presión. El enfriamiento rápido mejora la resistencia de las piezas fundidas. Los tamaños producidos llegan hasta los 100 kg en acero. Uso de las piezas de aceros fundidos.- son la base de producción de lo bogíes
de vagonetas de ferrocarriles y se emplean una gran cantidad de equipos para construir caminos, en camiones remolques, etc. Las fuerzas armadas requieren pieza de fundición para armamentos, artillería, buques, y aviones Diseño de piezas de fundición.- solo mediante el diseño adecuado pueden
obtenerse máximos servicios y propiedades de la pieza de fundición
4. Tipos de arena para fundicion
Empresa proveedora de arena:
5. Tipos de horno -
Horno crisol
Este tipo de horno es el que se utiliza cuando queremos que nuestro material no entre en contacto directo con los gases de fundición. Existen 3 tipos principales de hornos de crisol: 1. Fijo.- En este caso cuando la carga ya está fundida se utiliza el crisol como un cuchara de colada 2. Estacionario.- El crisol permanece fijo, y para retirar el metal fundido se debe usar cucharas recuperadoras. 3. Basculante.- El dispositivo entero se puede inclinar para así lograr el vaciado de la carga.
-
Estos hornos de crisol son uno de los tipos de horno de fundición que presenta las mejores características en lo que se refiere a la calidad del producto, puesto que no entra en contacto con ningún tipo de gas producido por la combustión. Estos hornos tienen una producción bastante limitada y son relativamente costosos.
Hornos eléctricos
Este tipo de horno de fundición es sin dudar el más recomendado para obtener aceros de alta calidad.
Se utiliza para la desulfuración y desfosforización de la función.
Existen 2 tipos principales de hornos eléctricos -
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Por arco eléctrico
Horno eléctrico por inducción
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Por inducción
Utiliza la corriente alterna para la producción de un campo magnético bastante potente es su bobina, la cual produce un calentamiento en el metal que queremos fundir. Es recomendado para la fabricación de aceros de altísima calidad.
Horno de arco eléctrico
Estos hornos se basan en el principio del arco eléctrico. Constan de 3 grandes y poderosos electrodos los cuales producirán dicho arco y fundirán el metal.
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Su consumo de potencia es bastante elevado y por lo t anto su uso de diseño es para grandes producciones.
Horno cubilete
El horno de cubilote es un tipo de horno cilíndrico vertical de aproximadamente 6 m de altura. Hay que recalcar que en este tipo de hornos solo se puede fundir aceros. Se utilizan este horno para grandes demandas de producciones, aunque su calidad no es tan alta como los hornos citados anteriormente. Un horno grande de este tipo puede producir unas 200 ton/hr
