Simple Solutions That Work! Issue 16

112 QUITANDO EL HIDRÓGENO DEL BAÑO El proceso de quitar el hidrógeno del aluminio fundido se llama desgaseo o desgasificado. Mientras que existen métodos exóticos de desgaseo, como desgaseo ultrasónico y por vacío, el método más ampliamente utilizado para desgasificar en fundiciones de aluminio involucra el uso de una lanza (fija o rotante) combinada con un gas de purga. El gas de purga se alimenta a la lanza fija o bien rotante la cual se inserta en el baño de aluminio fundido. Con este método, el equipamiento no es costoso y, cuando se realiza apropiadamente, es una técnica muy efectiva de quitar hidrógeno del baño y eliminar la porosidad en la pieza fundida. Tanto la lanza fija como la rotatoria de gas inerte (RID) trabajan distribuyendo burbujas de gas a lo largo del baño. Cuando las burbujas del gas de purga se elevan a través del metal líquido hacia la superficie, el hidrógeno en el aluminio fundido pasa por difusión a las burbujas de gas y flota hasta la superficie superior donde se quema. El objetivo es distribuir muchas pequeñas burbujas a través de una amplia área del baño. Las burbujas del gas de purga deben ser pequeñas ya que una cantidad dada de gas de purga en pequeñas burbujas tiene un área superficial mucho mayor que esa misma cantidad en menor cantidad de burbujas de mayor tamaño. En otras palabras, burbujas pequeñas de gas distribuidas por todo el baño son mucho más efectivas para quitar hidrógeno del metal fundido que burbujas grandes subiendo desde una misma ubicación en el baño. DESGASEO CON LANZA FIJA El desgasificado con Lanza Fija se logra utilizando una varilla recta de grafito o cerámica con un tapón en un extremo con una serie de pequeños agujeros en el lado de la varilla cerca del extremo tapado. Se ingresa el gas de purga por el extremo abierto y luego se inserta la varilla en el baño metálico. Los pequeños orificios en la parte inferior de la varilla crean las deseadas pequeñas burbujas, pero tienden a quedarse ubicadas cerca de la varilla. Por esta razón, la varilla de desgasificado funciona mejor para crisoles pequeños o cucharas por debajo de 200 libras. La Figura Nº2 muestra un crisol de 500 lb. siendo desgaseado con una varilla fija. Las llamas en la superficie del baño son el resultado de la quema del hidrógeno una vez llevado a la superficie por el gas de purga. Como puede ver en la foto, la lanza fija está desgasificando solamente un sector del baño. Debería irse moviendo a diferentes áreas del crisol para desgasificar completamente el baño. Figura Nº2. DESGASEO INERTE ROTATORIO (RID) El aparato de Desgasificado Rotatorio Inerte consta de un motor conectado a una varilla cerámica o de grafito que rota distribuyendo el gas de purga a través del baño metálico. Las lanzas para estos sistemas se diseñan para cortar y dispersar las burbujas del gas de purga. Hay dos tipos principales de lanzas RID rotatorias. La lanza RID recta y la lanza RID con cabezal propulsor. 1. Lanza RID Recta La lanza RID recta es un tubo de grafito en una pieza sin un impulsor añadido. De la parte inferior del tubo de grafito se extienden apéndices mientras que la parte superior del tubo está roscada para añadirse al motor desgasificador. Una vez que se hace bajar la lanza de grafito en el baño, el motor rota la lanza. El gas de purga se suministra a través del pasaje interior de la lanza el cual fluye hacia fuera desde el extremo inferior creando burbujas del gas de purga. Cuando las burbujas salen de la lanza al baño de aluminio, son cortadas en burbujas más pequeñas por los apéndices en la parte inferior de la lanza y se distribuyen a lo largo del baño. La Figura Nº3 muestra un sistema de desgasificado por gas inerte rotatorio usando una lanza RID recta. Tiene muchas ventajas con respecto a la lanza RID de eje recto. • Diseño Simple, con buena relación costo beneficio sin impulsor que reemplazar por desgaste. • No crea un vórtice peligroso alrededor del eje como hacen muchos impulsores. • Trabaja bien en crisoles y en cucharas de 50 libras hasta 1.000 libras. Las desventajas de este diseño de impulsor es que no distribuye las burbujas tan ampliamente como otros diseños de lanza impulsora. Si bien desgasifica fácilmente crisoles de 1.000 libras o menos, para crisoles de más de1.000 lb. se puede necesitar ir moviendo la lanza a diferentes ubicaciones en el baño para desgasificar completamente al aluminio fundido. 2. Lanza RID con Cabezal Impulsor La lanza rotatoria RID con cabezal impulsor en el extremo inferior del eje rotatorio de grafito. Con el cabezal impulsor, el gas de purga que fluye del eje rotatorio se corta en pequeñas burbujas y se distribuye a lo largo del baño por el impulsor. La ventaja de este impulsor en la lanza es que