Post on 14-Dec-2014
Reparación de fundiciones
Habiendo estudiado las muchas etapas de la manufactura de las fundiciones y la
naturaleza e importancia de los defectos en las mismas, es obvio que la reparación es una
fase esencial de las operaciones del taller de fundición. Las reparaciones pueden ser
necesarias porque la pieza se haya agrietado en el molde o roto durante el manejo, a causa
de imperfecciones superficiales grandes o pequeñas, o a causa de una u otra manifestación
de rechupado. No es poco común que las reparaciones cuesten el doble que la pieza original
y que, sin embargo, el proceso sea económico. Por ejemplo es un caso real, todas las
operaciones de moldeo, fusión, colado y limpieza de una pieza grande particular se estima
en 4000 dólares y las reparaciones en 5000 dólares, haciendo un costo total de 9000
dólares; todavía así, la fundición con las reparaciones se compararon favorablemente contra
un costo estimado de veintidós mil dólares que sería el precio por hacer la pieza de
maquinaria por métodos diferentes al de fundición.
A menudo se pone mucha confianza en la reparación de funciones y también poca
atención para haber hecho inicialmente mejor la función. Por ejemplo, a veces se hacen
piezas con pleno conocimiento de que resultaran porosas y que necesitarán impregnación
total con resina, con baquelita o con soldadura. Afortunadamente, cada vez existen más
fundidores que toman el camino más positivo de mejorar su producto y reducir su confianza
a la reparación.
Métodos Específicos De Reparación.
Algunos de los métodos específicos de reparación son los siguientes:
1. Soldadura al arco y al gas.
Al reparar por estos procesos, la zona que se va soldar se limpia primero
esmerilando, limando, escopleando o rebajando. Luego se usa el calor de un arco
eléctrico o de un soplete de oxiacetileno o de gas butano para fundir el metal base
alrededor de la zona que se necesita reparar; al mismo tiempo se añade metal de relleno
con una varilla de soldar. Si el metal de relleno es de la misma composición que el
metal base, y particularmente si la fundición se va a recocer después de soldar, el área o
zona soldada puede resultar generalmente tan fuerte y dúctil como la propia fundición.
2. Soldadura exotérmica.
Cavidades grandes de rechupado, grietas y otras formas de porosidad grande, se
reparan a veces con métodos exotérmicos. La zona que se va reparar se limpia como
para la soldadura común, y alrededor de ella se levanta una represa de arena u de otro
refractario. Para reparar fundiciones de acero se carga una mezcla de óxido de hierro,
aluminio y aleaciones en polvo en una cámara de fusión separada, o bien la mezcla se
usa para llenar un molde grande arriba del área o zona defectuosa. La mezcla se inflama
"in situ" o se hace reaccionar en la vasija separada y se forma el metal fundido
exotérmicamente el cual se vierte en de molde aproximadamente a 2500 grados
centígrados, y el metal se separa rápidamente de la escoria. El área porosa se funde por
el elevado calor y se forma una soldadura maciza.
3. Soldadura por vertido.
Muchas veces los defectos de fundición tales como las cavidades de rechupado se
reparan refundiendo y volviendo a colar "in situ", usando metal de la cuchara. La pieza
saludos en arena, o se forma una represa de arena de moldeo alrededor de la zona
defectuosa; el metal fundido se vierte luego directamente de la cuchara en la cavidad, o
se escurre sobre ella continuamente hasta que tiene lugar la fusión. Entonces se detiene
el colado, se enfría la fundición y se mecaniza el exceso de metal para dar las
dimensiones requeridas. La práctica se empleó en un tiempo con profusión en los
talleres de fundición, pero ha caído en desuso al perfeccionarse otros métodos de
soldadura. Todavía hoy encuentra favor en ciertas aplicaciones, particularmente en la
reparación de fundiciones no ferrosas de alta calidad.
4. Soldadura fuerte o al latón.
La soldadura fuerte encierra el uso de un material de relleno que se funda arriba de
unos 430 grados centígrados, pero abajo de la temperatura del metal de base. En este
proceso el material de base no se funde y la liga entre soldadura y pieza viene de una
pequeña cantidad de aleación (por difusión). Puesto que el material de base no se funde,
el área o zona defectuosa debe limpiarse perfectamente y usarse un flux o fundente para
eliminar los óxidos de la superficie antes de depositar el material de relleno. El
procedimiento de soldadura con latón se emplea para reparar piezas fundidas que
tenderían a agrietarse o distorsionarse si se empleará otro proceso de soldadura.
Ejemplo de soldadura fuerte es el uso de latón amarillo para reparar defectos en el
hierro gris.
5. Soldadura blanda o al estaño.
El procedimiento de la soldadura blanda es similar a la fuerte, excepto que se hace
uso de materiales de relleno que funden debajo de 430 grados centígrados. La mayoría
de las soldaduras de este tipo son aleaciones de estaño y plomo con pequeñas
cantidades de otros elementos. Una reparación típica de este tipo de soldadura es el
llenado de zonas porosas de piezas a base de cobre, particularmente los bronces al
estaño.
6. Impregnación.
Si las zonas porosas en la fundición son finas, tales como vacíos interdentríticos o
puntos de alfiler y son demasiado caras para que la soldadura o el tratamiento con latón
sean económicos o efectivos, se indica la impregnación con baquelita o con resina.
En cualquier proceso la pieza se limpia perfectamente y por lo general se mecaniza
en zonas críticas para revelar la porosidad tan favorablemente como sea posible, se
sumerge bajo el vacío en un tanque de baquelita líquida o de resina, después de lo cual
se seca al aire y se trata térmicamente según se necesite fijar permanentemente el
imprégnate.
7. Rellenadores plásticos.
Durante mucho tiempo ha sido costumbre rellenar zonas porosas, grietas y otras
imperfecciones de superficies en piezas de hierro fundido con un material conocido en
el comercio con el nombre de “smooth-on”. Este producto es una pasta o mezcla
pastosa de limaduras de hierro con un agente endurecedor, que fragua al aire hasta tener
casi la dureza y el color de la pieza fundida. Es difícil de notar reparaciones de esta
clase en las superficies de las piezas de hierro, particularmente si la parte se mecaniza
más tarde y se limpia en tambor o con perdigones.
Reparación De Fundiciones Ferrosas
El hierro gris o hierro colado puede repararse por la mayoría de los procesos normales
de soldadura por fusión, pero es necesario un cuidadoso precalentamiento y un
enfriamiento lento para impedir el agrietamiento de la soldadura, y la transformación de la
estructura a martensita dura y frágil. Generalmente se encuentra preferible la soldadura a
gas para reducir al mínimo estos inconvenientes. Para aquellas aplicaciones en que la
corrosión o los esfuerzos teóricos no sean un problema, la soldadura fuerte con latón
amarillo es un método de reparación deseable. La resistencia de la junta es plenamente
comparable a la que sostiene con un relleno del mismo tipo de acero.
Las fundiciones de hierro maleable rara vez se sueldan en las condiciones de recocidas
o maleabilizadas, a causa de la dificultad de obtener una soldadura dúctil. En el estado en
que se funden (hierro blanco), pueden repararse fácilmente empleando varillas de soldar
hierro blanco. Generalmente se emplea la soldadura a gas. La soldadura solidifica en forma
de hierro blanco y se maleabiliza tan bien como el metal de base después de la limpieza, las
fundiciones separadas son satisfactorias bajo todos los aspectos.
Reparación De Fundiciones NO Ferrosas
Las piezas de aleación de aluminio, de magnesio, de cobre, pueden repararse
fácilmente por soldadura. Se emplean los procesos de soldadura al gas, al arco de metal, al
arco de carbón o bajo gas inerte, para aleaciones a base de cobre o aluminio. Para
fundiciones de aleaciones de magnesio solamente se recomienda el proceso de soldadura al
arco con protección de gas inerte.
Las fundiciones de aluminio y de magnesio no se preparan con soldadura fuerte, pero a
veces se rellenan defectos superficiales con soldadura blanda, a no ser que las
especificaciones lo prohíban. Los latones y bronces pueden repararse por soldadura fuerte o
blanda. La soldadura por impregnación y por vertido se usan para reparar todos los tipos de
fundiciones no ferrosas.