Contacto: DAVID C. SCHMIDT dave@finitesolutions.com 101 Figura 3. Apariencia de la Porosidad en pieza mecanizada. Al inspeccionar de cerca las áreas que presentaban porosidad se vio que eran contracciones primarias, como se observa en la Figura 4. Una pista muy fuerte acerca de la causa de esta porosidad es que estas áreas con defectos se encontraban en las ubicaciones de los montantes (que eran removidos luego del shakeout). Esto sugirió que el fenómeno anteriormente aquí descripto de los múltiples montantes alimentando una misma zona estaba logrando que solo uno funcionara alimentando mientras que el resto tenía porosidad formada justo debajo del cuello de los montantes. Se analizó la pieza, incluyendo una simulación de solidificación de la pieza y cálculo del MTR. Se determinó que el valor de MTR era de 0,96 cm. En la figura 5 se muestra la gráfica del MTR. Cuando se adoptó este diseño y se dimensionaron correctamente el tamaño del montante y de su cuello en contacto con la pieza, el resultado fue una pieza sin porosidad. Cabe aclarar que los cuellos de montante que se utilizaron en el primer diseño estaban pensados para piezas de acero, en las que el diámetro del contacto era del 50% del diámetro del montante. Al considerar que el Modulus del contacto debería ser igual al MTR, se utilizó un diámetro de contacto mucho menor. En este caso la fundición produjo unos corazones especialmente dimensionados para esta pieza en particular para asegurar el tamaño de contacto correcto. El análisis de esta pieza para determinar el diseño correcto del montante llevó 15 minutos de tiempo. La fundición podría haberse ahorrado considerables costos durante un periodo de tiempo si hubiesen realizado este simple y rápido análisis antes de terminar el diseño de producción. RESUMEN Comprender los mecanismos de solidificación de las aleaciones de hierro grafítico en lo que respecta a comportamiento de expansión / contracción, mecanismos de alimentación y control de la presión de expansión es crucial para diseñar el sistema de colado y montantes correcto. Hay análisis rápidos y sencillos disponibles que ayudarán al ingeniero metalúrgico a diseñar el proceso correctamente desde el inicio, por ende, evitando costos importantes al producir piezas defectuosas. Figura 4. Porosidad en la superficie mecanizada, ubicada bajo el montante. Figura 5. Gráfico del Módulo de Transferencia de 0,96 cm. Figura 6. Diseño de montante único. La imagen muestra claramente que la pieza consiste en una única zona de alimentación y que debiera usarse solamente un montante. El diseño final revisado para alimentar esta pieza se muestra en la Figura 6. EDICIÓN CAJA DE HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS
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