UTP FIM | Elaborador por: Ammie De La Cruzruz

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

LABORATORIO DE CIENCIAS DE LOS

MATERIALES I

GUA DE LABORATORIO #3.1

I PARTE: FUNDICION DE ESTAO

INSTRUCTOR DE LABORATORIO: AMMIE DE LA CRUZ

OBJETIVOS:

1. Conocer el proceso de fundicin de metales.

2. Ventajas que tiene el practicar fundicin en metales.

3. Conocer los moldes ms utilizados en la industria.

4. El estudiante debe ser capaz de escoger el tipo de molde adecuado, segn las

especificaciones del o los materiales utilizados en la fundicin.

5. Conocer los instrumentos necesarios para realizar el proceso de fundicin.

MARCO TEORICO

Se explicara en clase.

LISTA DE MATERIALES:

1 o ms carretes de estao de soldadura. (la cantidad depender del porcentaje del

estao que tenga) NO DEBE TENER PLOMO.

1 molde permanente

2 Crisoles

Horno elctrico (tipo mufla)

Pinzas

Bata de laboratorio

Lentes de seguridad

Guantes

Placa de cermica

Cronometro

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1 termopar

Tijeras

Material refractario (carbono)

Una cuchara de acero

Una varilla de acero

Prensa pequea

PROCEDIMIENTO:

1. Del o de los carretes de estao, crtelos en varios pedazos

2. En el crisol, introducir varios pedazos cortados de estao.

3. Introducir el crisol cuando el horno tenga una temperatura de 150C.

4. Cuando las piezas de estao estn a 231.9C, el estao se comenzara a fundir. Cuando el

horno tenga una temperatura de 300C, ser constante durante el resto del experimento.

5. A medida que el estao se va fundiendo, en la superficie aparecer residuos de otros

materiales, con la ayuda de la varilla de acero verificara que el estao este fundido, si es

as con la cuchara extraer todo el material flotante y lo coloca dentro de un segundo crisol,

y este lo traslada a una rea segura.

6. Despus agregar al crisol ms piezas de estao. Repetir pasos 4 y 5 hasta que ya no

tengan ms piezas de estao por fundir.

7. Cuando todo el estao fue fundido y el residuo fue extrado, con cuidado y con la pinza

saque el crisol del horno.

8. Con antelacin debi rayar la superficie interna del molde con el carbono. Ponga la prensa

en el molde permanente; despus vaci el crisol en el molde permanente, sea constante el

verter el estao.

9. Despus de haber vertido todo el estao en el molde, inmediatamente debe tomar los

datos de temperatura con el termo par (coloque los cables cerca de la cascara formada de

estao).

10. Espere a que se enfri la pieza fundida.

11. Abra con cuidado el molde permanente y saque la pieza.

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Construya 2 grficos (T vs t) para el proceso de fundicin. El primero es sobre el

comportamiento del estao en el horno, y el segundo sobre el enfriamiento en el molde

permanente. Los intervalos de tiempo quedan a su criterio, pero recuerde que las curvas

deben reflejar el proceso de calentamiento y de enfriamiento reales del experimento. Los

datos obtenidos mustrelos en tablas.

ANALISIS DE DATOS

Investigue cual sera el comportamiento de las curva en el proceso de fundicin optimo del

estao, realice una comparacin con las grficas trazadas con los datos del laboratorio.

PREGUNTAS:

1. Usted debe elaborar la siguiente pieza. Cul sera el proceso de fundicin ms eficiente?

explique su respuesta

2. Investigue el proceso de fundicin para un molde desechable: molde de cascara, molde

de yeso y molde cermico; para un molde permanente: fundicin hueca, fundicin a

presin, centrifuga y a presin en matriz. Con este informacin, evalu, cul sera el

proceso de fundicin apropiado al por mayor para la pieza realizada en el laboratorio.

Explique su respuesta.

3. Realice una comparacin entre la fundicin en un molde permanente y un molde

desechable.

4. Explique si el proceso de fundicin realizado en el laboratorio es eficiente en comparacin

con el proceso de fundicin de vaco.

5. Proponga un proceso de fundicin para la realizacin de la pieza final (que sea ms

eficiente), donde utilizara los materiales que hay en el laboratorio y realizando un cambio

en el molde.

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REFERENCIAS

a) Introduction to Manufacturing Processes, John A. Schey, McGraw Hill tercera edicin.

b) Manufactura, Ingeniera y Tecnologa, S. Kalpakjian, S.R. Schmid, Pearson Prentice

Hall, quinta edicin, captulos 10 y 11.

Videos:

1) Molde de cera perdida: http://www.youtube.com/watch?v=XzebdP1Sv_4

2) Fundicin de acero: http://www.youtube.com/watch?v=9l7JqonyoKA

3) Fundicin de aluminio en molde por gravedad:

http://www.youtube.com/watch?v=4FLWYwframg

4) Fundicin de aluminio en molde de arena:

http://www.youtube.com/watch?v=CO7QYGdshT4