00-Cubierta F-Dic.07 nº2 - Pedeca Press

Información / Diciembre 2012Quick Dry: Refractariosmonolíticos de secado rápido1. Introducción de CalderysCalderys es una empresa mundial en la fabricaciónde refractarios monolíticos, resultante de la fusiónde 2 grandes grupos: Plibrico Internacional y LafargeRefractories. El resultado de la integración de estas 2grandes empresas, así como su crecimiento posteriorcontinuo, ha hecho de Calderys un grupo empresarialque presenta los siguientes números:— Facturación anual superior a los 500 millonesde euros (datos de 2011).— Más de 2.000 empleados.— 17 plantas de producción localizadas en 15 países.— 3 Centros de Investigación, Desarrollo e Innovación.— 11 Centros de Ingeniería.— Más de 1.000 productos bajo las marcas comerciales— Más de 1.000 productos bajo las marcas comercialesCALDE, SILICA MIX, ALKON ® .Y todo ello con el soporte adicional de ser una sociedadperteneciente al Grupo Imerys. Los productosCalderys pueden encontrarse en España a travésde Deguisa S.A.2. Refractarios convencionales en la FundiciónLos refractarios suponen sólo entre el 2 y el 5% delcoste total de producción en una fundición, peroson productos clave para la Industria de la Fundición,pues influyen directamente en la vida y disponibilidadde los equipos, así como en la eficienciaenergética de la instalación.(ULCC) en cemento en equipos como hornos cúpula,hornos de inducción, hornos de canal, cucharas, etc.Actualmente, con estos hormigones se pueden conseguirmuy buenos resultados en términos de resistenciaa temperaturas extremas, ataques de escoria,choques térmicos, solicitaciones mecánicas, etc.Sin embargo, la utilización de hormigones LCC yULCC siempre se topa con 2 limitaciones durante suinstalación: el tiempo de curado (24 horas) y el tiempode secado (no menos de 96 horas habitualmente).— Tiempo de curado: para permitir la hidratación delos aluminatos cálcicos y la formación del enlace.— Tiempo de secado: para permitir la eliminaciónde agua; el endurecimiento de los productosLCC y ULCC se produce por formación de enlacehidráulico (reacción de cementos aluminososcon agua).Los tiempos de curado y sobre todo de secado, delos LCC y ULCC implican pérdida de disponibilidadde los equipos y reducción de la producción.Centrándonos en el secado, los refractarios monolíticosen general, y los LCC y ULCC en particular,requieren de un calentamiento muy controlado,para eliminar de forma segura el agua contenidaen el refractario en 2 estados:— Agua libre: hasta 110 ºC.— Agua de enlace: hasta 600 ºC, proveniente de ladeshidratación de los aluminatos cálcicos.Los refractarios monolíticos se encuentran presentesen todas las etapas del proceso productivo de lasFundiciones: fusión, tratamiento, mantenimiento,transporte, colada, etc. Tradicionalmente, en Fundiciónse emplean hormigones bajos (LCC) y ultrabajos10

Diciembre 2012 / InformaciónEste proceso de secado consume un tiempo muyvalioso, en el mejor de los casos no inferior a 4 días,que no puede reducirse sin correr el riesgo deuna explosión en el refractario, con la consiguientedestrucción del revestimiento y la puesta en peligrodel propio equipo y de la integridad de laspersonas.Se trata de una nueva tecnología desarrollada porel Grupo Calderys. Los materiales QD no llevan cemento,su enlace no es hidráulico. El enlace se basaen gelificaciones/reacciones superficiales entrereactivos minerales ultrafinos que se producen alaportar agua al producto.3. Refractarios de Secado Rápido: Quick Dry(QD)Esta tecnología presenta las siguientes ventajas conrespecto a los hormigones LCC y ULCC tradicionales:— No se necesita curado.— La permeabilidad al vapor a bajas temperaturases mayor, por tanto la velocidad de calentamientotambién es mayor.

Información / Diciembre 2012— No existe agua de enlace, por lo que la velocidadde calentamiento a altas temperaturas esmuy superior.— Este tipo de enlace forma estructuras menos rígidas,por lo que la resistencia al choque térmicoes superior.— Y todo ello manteniendo los mismos procedimientosde instalación y equipos válidos paralos hormigones refractarios convencionales: vibrado,bombeado, shotcreting…Con ello se consigue una reducción muy importanteen los tiempos de curado (que no tiene) y secadocon respecto a los productos utilizados en la actualidad,como se puede ver en los 2 ejemplos siguientes:Los hormigones Quick Dry QD pueden ser formuladoscon toda clase de materias primas:— Base Andalucita.— Base Andalucita/SiC.— Base Mulcoa.12

— Base Bauxita.— Base Bauxita para contacto con Aluminio.— Base Alúmina Tabular.— Hormigones negros (Grafito + SiC).Y el enlace mantiene la refractaridad de lasmaterias primas, por tanto no afecta a su temperaturamáxima de aplicación. Esto permiteusar esta tecnología en toda clase de aplicaciones:— Hornos cubilote (sifón y cuerpo).— Hornos de Inducción (tapas, labio superiory base).— Hornos canal (revestimiento de trabajo, piqueras,tapas…).— Cucharas de transporte y de tratamiento.— Elementos de trasvase y recibidores.— Quemadores…4. REFRACTARIO MONOLÍTICO QDCON GRAFITO y SiC: CALDETM CASTG NC 66S24 QDLa tecnología Quick Dry QD aplicada a refractariosmonolíticos negros presenta unas particularidadesdiferentes a las citadas anteriormentepara hormigones QD aluminosos.— No lleva polvo de aluminio. Esto implica:• No se libera hidrógeno (1 kg de hormigón“negro” convencional puede liberar 3,3 litrosde H2).• No hay contaminación del metal fundidopor aluminio (la primera colada con hormigones“negros” convencionales suelenpresentar inclusiones de aluminio en nivelesde 10 ppm, aproximadamente).— No lleva breas en su composición.— Admite curvas de secado tan rápidas comolas de los hormigones “negros” convencionales.— Su resistencia a la corrosión es comparablea la de los hormigones “negros” convencionales.— Es fácil de instalar; puede bombearse.Caso práctico:Revestimiento de sifón en horno de cubilote.

Información / Diciembre 2012Lost Core de Bühler:La nueva tecnología de fundicióna presión abre un campode aplicaciones muy variadoTendencias actuales como la construcción ligeraen la industria del automóvil o la presiónpara fabricar productos cada vez mejores ycon costes más bajos, exigen soluciones creativas enla fundición a presión. Una respuesta innovadora esla tecnología Lost Core o de noyo perdido (técnica denoyo de sal), que gracias a sus posibilidades totalmentenovedosas hace posible una gran variedad deaplicaciones. En un simposio celebrado a mitad denoviembre en la Central de Bühler en Uzwil (Suiza),más de cien desarrolladores y usuarios de todo elmundo recibieron cumplida información sobre esasnuevas y diversas oportunidades.Especialmente la industria automovilística demandareducción de costes, diseño integral (disminucióndel número de componentes) y más productividad.La tecnología Lost Core ofrece diversas posibilidadespara ello. En este procedimiento se reservan diversaspartes del componente a fundir con un noyo desal que más tarde se elimina por lavado. De este modose sustituyen componentes de la fundición en coquillay en arena y al mismo tiempo se aprovechanplenamente las ventajas de la fundición a presión,entre ellas el ahorro de material, los tiempos de ciclomás cortos y la reducción del trabajo de repaso posterior.Lost Core permite, además, desarrollar piezastotalmente nuevas. Así, la forma interna puede sermás compleja, la unión de varios componentes enuno solo hace posible una mayor integración funcionaly la mayor libertad formal posibilita un diseñode piezas totalmente nuevo.Tecnología de noyo perdido en el procesode BühlerEn la base del proceso Lost Core de Bühler se encuentrael diseño de componentes para la aplicaciónde noyo de sal, al que sigue la concepción denoyos de sal, de piezas de aluminio y de moldes.Hoy en día es posible simular con un programa elcomportamiento de la sal fluida y del aluminio en elmolde, así como la calidad del componente constructivo.De este modo se hacen innecesarias lascostosas adaptaciones posteriores del molde. Al fabricarel noyo de sal, que es determinante para laconformación interna del componente constructivo,es fundamental utilizar la disolución de sal óptimapara garantizar tanto la estabilidad del noyo comola posterior extracción del mismo.El noyo de sal y el componente de aluminio se producenen una máquina de fundición a presión conregulación en tiempo real. Esto garantiza que elnoyo no sufra daños durante la inyección. El noyose extrae con agua a alta presión. Bühler disponedel know-how y del equipamiento necesarios paraaplicar con éxito la tecnología Lost Core y está encondiciones de prestar apoyo al proceso completo,desde la primera idea hasta el momento en que lafabricación ha alcanzado la madurez.Un simposio muy concurridoDadas las numerosas posibilidades de la nueva tecnologíaes natural que haya despertado un gran interés.Así lo puso en evidencia, también, la numerosaasistencia al simposio de Bühler celebrado a mediadosde noviembre. Los más de cien participantes, entreellos varios pesos pesados en representación dela industria automovilística y de sus suministradores,tuvieron ocasión de convencerse personalmentede las ventajas del proceso Lost Core de Bühler. Parafavorecer la comprensión de los asistentes se simulóun proyecto concreto en todas sus fases, a escala natural.No se descuidaron los aspectos económicos,que fueron subrayados claramente por el Doctor AndreasHennings y el señor Georg Habel, de la conocidaempresa de fundición Bocar. Los participantespudieron presenciar en directo las distintas fases delproceso. El Profesor Dr. Lothar Kallien, de la EscuelaSuperior de Aalen, presentó finalmente los resultadosde un proyecto de superficies de conformaciónlibre en tres dimensiones en el que se aplicó la tecnologíaLost Core.14

Información / Diciembre 2012ASK Chemicals invierteen una nueva plantade fabricación en la IndiaCon una festiva ceremonia de colocación dela primera piedra, ASK Chemicals pone loscimientos para la construcción de una nuevaplanta en la localidad de Kurkumbh (próxima aPune), en la India. De este modo la empresa abreun capítulo más en la historia de cooperación entreAlemania y el país hindú. El primer paso esconstruir una planta de fabricación y almacenamientode 12.000 m 2 en una superficie de 80.000m 2 , donde se producirán aglomerantes, recubrimientos,materiales auxiliares y alimentadores parael sector de la fundición de la India. La nuevaplanta principal de ASK Chemicals permitirá crearnuevos puestos de trabajo en Kurkumbh. Está previstoque la construcción de la planta de producciónconcluya en 2014.Con este compromiso, ASK Chemicals, la empresaproveedora de productos químicos para la fundiciónlíder a nivel mundial, sienta las bases paracontinuar la exitosa expansión de sus actividadescomerciales en un mercado clave de Asia.Sobre la planificación estratégica de la empresa,Stefan Sommer, Director General de ASK Chemicals,comenta: "Nuestra intención es crecer a másvelocidad que el total del mercado hindú." El podereconómico de la India desempeña un papel fundamentalde cara a las inversiones de ASK Chemicals."Estamos absolutamente convencidos de que elsector de la fundición de la India sacará provechode nuestros numerosos años de experiencia y denuestros profundos conocimientos en este importantesector clave", afirma el Sr. Sommercon motivo de la ceremonia, vislumbrandoel futuro.El Dr. Jochen Landes, Director Ejecutivo deASK Chemicals India, ve excelentes oportunidadesde desarrollo para la empresaen la India. "Estoy encantado de que nuestraempresa haya escogido Kurkumbh pararealizar esta inversión y apenas puedoesperar a ver cómo crece la nueva planta."Como miembro de la red global, ASK ChemicalsIndia tiene acceso a todos los conocimientosen materia de fundición del operadorglobal con sede en Alemania y, poreso, puede suministrar a sus clientes de laIndia sus innovadores productos y servicios.16

Información / Diciembre 20123 a Reunión AFUMSEPor Inmaculada GómezEl pasado 23 de Noviembre tuvo lugar en el HotelAgumar de Madrid, la Reunión de Fundidorespertenecientes a las diversas empresasadscritas en AFUMSE*. En este Foro sobre “MejoresTécnicas Disponibles”, entre los temas tratados figurabanlos correspondientes: “Control de arenasde moldeo en verde y la relación entre diferentesparámetros y problemas en piezas” presentado porIñigo Iturritza de Clariant, S.L., “La optimización delproceso de fundición. Casos prácticos” presentadopor Francisco José Lara de Simulaciones y Proyectos,S.L. y “Refractarios en hornos de inducción”presentado por Fernando Martín y Juan Carlos Díezde COMETAL, S.A.Quedaron pendientes los temas a tratar por ASKsobre “Nuevas aportaciones a la filtración y alimentaciónde piezas”, así como “Nuevos aditivospara controlar el veining eliminando las pinturasrefractarias” para cuyos espacios AFUMSE* estudianuevo emplazamiento y fecha.De izquierda a derecha los Srs. Fernando Martín y Juan CarlosDíez de COMETAL, S.A., Iñigo Iturritza de CLARIANT y FranciscoJosé Lara de SIMULACIONES Y PROYECTOS, S.L.De izquierda a derecha los Srs. Andrés Calero y Manuel GómezPresidente y Secretario de AFUMSE*, Paco Molina de Fund.Dúctil Molina y Miembro de la Junta Directiva de AFUMSE*.Esta reunión moderada por Andrés Calero y ManuelGómez, Presidente y Secretario de AFUMSE*, propicióun magnífico coloquio entre los asistentes, antesy después de las intervenciones técnicas y duranteel almuerzo de trabajo, el cual derivó en un cambiode impresiones con opiniones muy cualificadas sobreel momento actual. Faltó tiempo, todo hay quedecirlo, para desarrollar más ampliamente los temasque se trataron, por lo que se ha tomado buenanota en AFUMSE*, para que la próxima vez se tenganen cuenta espacios más amplios en las intervencionesy coloquio.Después del almuerzo de trabajo, tuvo lugar unareunión de los asociados de AFUMSE* asistentes aesta Jornada Técnica, en la que se trataron temasde índole interno.Simulaciones y Proyectos distribuye para España yPortugal FLOW-3D ® , software de simulación deprocesos de fundición (llenado, solidificación, defectología,stress térmico, etc.) utilizado por prestigiosasfirmas a nivel mundial por su excelente precisióne inmejorable relación calidad-precio.En la reunión de AFUMSE, se puso en conocimientode los socios las características generales delsoftware y sus ventajas competitivas. Asimismo sepresentó un caso real en el que una empresa defundición india había empleado FLOW-3D ® para laoptimización de diferentes procesos de fundición,tanto en fundición por gravedad como en alta presión.En dicha presentación, la empresa de fundiciónconseguía reducir los rechazos en la produccióna niveles por debajo del 10%. Con ello se quisomostrar el alto nivel de competitividad que existenen las grandes economías asiáticas, lejos de los tópicosen cuanto a productividad y calidad que setienen sobre las mismas.Los refractarios Doerentup siguen ganando adeptosen el sector de la fundición española por su ex-18

Diciembre 2012 / Informacióncepcional regularidad en cuanto a comportamientoy rendimiento. El éxito de cualquier refractario,supuesta la buena calidad del mismo, depende de cómose aplique, y fundamentalmente de cómo se realiceel sinterizado.Otro aspecto de gran importancia y no siempre bienentendido, es el de la secuencia de las cargas, así comoel orden en la adición de las materias primas.Un estudio pormenorizado del proceso y un seguimientoposterior por parte de técnicos de Cometal/ Doerentrup hace que estos refractarios sean altamenteapreciados por el fundidor.El tema tratado por Iñigo Iturritza de CLARIANT sobre“Control de arenas de moldeo en verde y la relaciónentre diferentes parámetros y problemas enpiezas”, formaba parte de un curso que la citadacompañía ha elaborado para una determinada empresade fundición. Fue una completa exposiciónacompañada de gráficos y dibujos, donde se pudodisfrutar sobre contenidos tan importantes como:1. Control de Proceso. Gráficos de control.1.1) Proceso estable y capaz.1.2) Proceso inestable y no capaz.De izquierda a derecha los Srs. Carlos Ruiz de ACRISOL, JavierMartínez de Morentin de NEXUS, Jose Luis Izquierdo y MarianoSerrano de Fundiciones del Par, David Valle de Metalúrgica Madrileñay Juan Manuel Paramio, Gerente de Fundiciones del Par.2. Parámetros Principales.2.1) La compatibilidad acorde presión de atacado.2.2) Humedad y compactabilidad en paralelo.2.3) RCV vs Compactabilidad vs BAM.2.4) RTH vs Compactabilidad vs BAM.2.5) Permeabilidad & Inertes & AFS.2.6) Volátiles, LOI, Carbono.2.7) Nitrógeno, Azufre, LOI.

Información / Diciembre 2012Instalación flexible robotizadaTrebi para el rebabado de piezasfundidas y forjadasLa compañía italiana Trebi, especialista en célulasrobotizadas de rebabado, pulido y esmeriladorepresentada en España por Euromaher,ha desarrollado íntegramente una soluciónrápida y flexible para el rebabado de cualquier tipode pieza en acero o aluminio con dimensiones máximasde 1.000 mm., altura 650 mm. y con un pesomáximo de 200 kg.Construida sobre una bancada integral donde se fijantodos los componentes, dispone de 7 ejes controladosy cambio de herramientas automático.Se trata de una instalación que destaca por su rapidez,flexibilidad y versatilidad, siendo capaz detrabajar piezas de diferentes geometrías y accedera zonas ocultas. Una innovación a aplicar en el sectorde la fundición y la forja que permite trabajarsin limitaciones.Una instalación compuesta por:• Robot Fanuc M710iC de versión especial que permitetener una elevada rigidez durante el mecanizado,cortando y desbarbando más rápidamente las piezas,lo que garantiza una alta calidad de las piezasproducidas y aumenta la vida de las herramientas.• Controlador R-30iA.• Eje de movimiento vertical robot que permite aumentarel campo de trabajo del robot (y por tantoutilizar las herramientas de superposición). Estácontrolado directamente desde el robot y se muevesimultáneamente con el brazo del robot. El ejese realiza con guías y tornillos de husillos a bolasdebidamente protegidos.• Unidad de trabajo compensada.• Almacén de herramientas de 6 posiciones.• Eje controlado sobre el que son bloqueadas laspiezas.20

Diciembre 2012 / Información• Sistema de bloqueo pieza universal (patentado)que permite bloquear mejor las piezas, facilitandoel mecanizado y reduciendo los costos de utillaje.• Sistema de evacuación de virutas en cajones extraíblespara la eliminación de las virutas de desbarbado.• Sistema de Supervisión que permite el controlintegral de la máquina, indicando periódicamentelos intervalos de mantenimiento y la sustituciónde los componentes desgastados.• Cabina insonorizada.Dentro de las ventajas competitivas destaca por sualta precisión y productividad, robustez, nivel deautonomía y bajo costo de mantenimiento. Es po-sible utilizar herramientas estándares de mercadoy no necesita operario. Sencillez de uso y fáciltransporte.Respecto al rebabado manual, el tiempo de ciclodel rebabado completo se reduce en torno al 25%-40% y el ahorro de herramientas es de aproximadamenteel 30%.

Información / Diciembre 2012METALMADRID 2012MetalMadrid 2012 se celebró los pasados 21y 22 de noviembre con una enorme satisfacciónpor parte tanto de la organización,como de las más de 130 empresas expositorasque ocuparon los 106 stand disponibles,igualmente los más de 2.150 visitantes únicos,profesionales y empresas de nuestro sector industrial,que pasaron por MetalMadrid en los 2 días dela feria.Destacar el mensaje que las empresas participanteshicieron llegar a la organización sobre la grancalidad de estas visitas, que acudieron a la feriadesde toda la geografía nacional.En esta 5ª edición señalar el éxito, tanto de asistencia,como por el nivel de las ponencias de las 2 JornadasTécnicas que se desarrollaron sobre el sectoraeronáutico y el ferroviario; y sobre todo, lagran acogida de las Reuniones Comerciales entreempresas subcontratistas y tractoras, que era unaimportante novedad de esta edición y que contócon 4 grandes empresas industriales que buscabanampliar su cadena de suministro y encontraron enestas reuniones empresassubcontratistas conmucho nivel.Ya se está trabajandopara preparar y seguircreciendo en la próximaedición de MetalMadrid2013 que se celebrará losdías 23 y 24 de octubreen IFEMA (Feria de Madrid).Por ello el año queviene, junto a MetalMadrid,se celebrará Robomatica2013: I Salón dela Automatización y laRobótica de Madrid, todala Industria y la Innovacionen AplicacionesMecánicas en un solo Espacio.En 2013 Robomaticay MetalMadrid juntos.22

Información / Diciembre 2012Laboratorio de InvestigacionesMetalográficas y MetalotecniaEl 9 de Noviembre de 1912, se publica el Realdecreto de creación del Laboratorio de InvestigacionesMetalográficas de la entonces EscuelaEspecial de Ingenieros de Minas, a propuestadel Ministro de Fomento D, Miguel Villanueva yGómez, por parte del rey Alfonso XIII.Con posterioridad, el Negociado de Minas y aguassubterráneas de la DIRECCIÓN GENERAL DE AGRI-CULTURA, MINAS Y MONTES, aprobó con fecha 5de Marzo de 1913, el Reglamento para el Laboratoriode investigaciones metalográficas de la Escuelade Minas, presentado por el Profesor de la Cátedrade Metalurgia general D. Eduardo Gullón.En dicho reglamento se organiza (art 1º) “un Laboratoriode investigaciones metalográficas, con losfines siguientes, para la enseñanza experimentalde los alumnos .../…, Informar en todos aquellosasuntos oficiales en los cuales se requiere por elGobierno el concurso del Laboratorio, y muy especialmentepara dilucidar las causas de accidentesdel trabajo y realizar toda clase de ensayos que parala más acertada aplicación de las aleaciones,perfeccionamiento en los medios de fabricación ycondiciones de su empleo, se soliciten por los particulares,así corno todo género de ensayos contradictoriossobre la constitución y cualidades de lasdistintas substancias minero-metalúrgicas.”Durante estos 100 años transcurridos, el laboratorio deinvestigaciones metalográficas ha contribuido al desarrollode la metalografía, y mejorándose los mediosdisponibles, a la vez que se mantienen aquellos equiposde carácter docente, que todavía pueden verse endicho laboratorio de la Escuela Técnica Superior de Ingenierosde Minas. Así mismo desde su origen, el apoyoa la docencia, a la industria y a la investigación vienenmarcando las líneas de trabajo del laboratorio deInvestigaciones Metalográficas de la ETSI Minas-UPM.Actualmente el Laboratorio de Investigaciones Metalográficasy Metalotecnia se encuentra en el Departamentode Ingenieria de Materiales de la ETSIMinas, siendo el responsable de mismo el profesorLuis E. Garcia Cambronero.24

Información / Diciembre 2012Argentina realizaEXPOFUN-COLFUN 2012Por Silvia BaccoEntre los días 15 y 17 de noviembre pasados, laciudad de Buenos Aires fue sede de la ExposiciónInternacional y del Congreso Latinoamericanodel sector de la fundición, que tienen lugarcada dos años en Argentina.Ambos eventos constituyeron una gran oportunidadpara generar el debate y la consideración delos temas que más preocupan a este segmento industrial,presente en numerosos procesos productivos.La Cámara de Industriales Fundidores de la RepúblicaArgentina (CIFRA) fue la entidad convocantedel Congreso, que se desarrolló en forma simultáneaa la Exposición internacional de fundiciones,productos, equipos, insumos y máquinas, con laparticipación de destacadas empresas expositorasdel sector. Brindaron apoyo institucional la Asociaciónde Industriales Metalúrgicos de la RepúblicaArgentina (ADIMRA), la Asociación Latinoamericanade Fundición (ALAIF), la Asociación Brasilera deFundición (ABIFA) y la Sociedad Mexicana de FundidoresA.C.Prestigiosos especialistas nacionales y extranjerosdisertaron sobre los desafíos que enfrenta la industriade la fundición en la actualidad, las nuevasproblemáticas de aplicación y el medio ambiente,entre otros temas. El Congreso recibió la participaciónde expertos procedentes de México, EstadosUnidos y Brasil. A nivel nacional, se contó con el a-porte de entes de investigación y desarrollo, universidadesy profesionales de empresas privadas.La primera de las jornadas del Congreso estuvo dedicadaa los metales no ferrosos y a la microfusión;la segunda, a los metales ferrosos y –la tercera– almedio ambiente. Algunos de los temas tratados fueronla situación de la fundición en Argentina y Brasil,adelantos en materia de inyección de aluminio,solidificación en vacío, métodos para determinar lainteracción de los elementos de la composición delas aleaciones, aplicación de nuevos aglutinantes i-norgánicos, nuevas mezclas de cera para modelos,análisis térmico, nuevas técnicas de alimentación,control de arenas, hornos de inducción, evaluación26

Diciembre 2012 / Informacióncucharas, software de simulación, distintos tipos degranalladoras, equipos de control para masas demoldeo, inyectoras y los últimos insumos para fundiciónlanzados al mercado.Para la próxima edición 2014, queda por definircuál será la ciudad argentina sede de ambos eventos.de parámetros y control de defectos, hierros CADI,tratamientos superficiales en ADI, fundición vermicular,concretos refractarios, identificación de sustanciaspeligrosas, caracterización y nuevos usospara las arenas de fundición descartadas, nuevosdesarrollos y tendencias en los procesos aglutinadosquímicamente, nuevos conceptos en pinturas yaditivos, buenas prácticas para el mezclado de arenay resinas, y –finalmente– el estado actual de latecnología en materia de fundición.Por su parte, la Feria tuvo como expositores a empresasy organismos nacionales y extranjeros vinculadosa la fundición de metales ferrosos y no ferrosos,proveedores, laboratorios de análisis industriales,fabricantes, importadores y comercializadores de insumos,equipos, productos, tecnologías y servicios,así como también editoriales técnicas entre las quese encontró nuestra FUNDI Press. El evento fue visitadopor empresarios, ingenieros metalúrgicos, químicosy mecánicos, diseñadores industriales, fundidoresde oficio, investigadores, docentes y técnicos,entre otros asistentes. Particularmente, se pudieronapreciar tableros multipistón, máquinas de moldeoautomáticas de alto prensado, noyeras, molinos,hornos de inducción, equipos de análisis térmico,27

Información / Diciembre 2012UNESID organizó un seminariosobre detección de fuentesradiactivasCerca de ochenta expertos se dieron cita elpasado día 22 de noviembre en el hotel Príncipede Vergara de Madrid para participaren Seminario formativo “Actuaciones en caso deDetección de Fuentes Radiactivas en Acerías y encaso de Fusión. Lecciones aprendidas”, organizadopor UNESID y co-financiado por el Consejo de SeguridadNuclear.El acto fue inaugurado por el Subdirector Generalde Energía Nuclear del Ministerio de Industria, Turismoy Comercio, D. Javier Arana, el Director de O-peraciones de ENRESA, D. Alejandro Rodríguez y elDirector General de UNESID, D. Andrés Barceló. A-demás, han participado en las conferencias empresascomo PROINSA, FER, Siderúrgica Sevillana,ArcelorMittal, Gerdau, ENRESA, UNESID y CSN, queademás también clausuró el acto, con la presenciade D. Ramón de la Vega, Subdirector de Emergencias.El seminario ha pretendido transmitir a los asistenteslas implicaciones del Protocolo de VigilanciaRadiológica de los Materiales Metálicos, firmandoel 2 de noviembre de 1999 por el entonces Ministeriode Industria y Energía, el Ministerio de Fomento,el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), la EmpresaNacional de Residuos Radiactivos (ENRESA),la Federación Española de la Recuperación (FER) yla Unión de Empresas Siderúrgicas (UNESID), alque posteriormente se adhirieron la FederaciónMinerometalúrgica de CC.OO. y la Federación Estataldel Metal, Construcción y Afines de U.G.T., asícomo la Asociación Española de Refinadores de A-luminio, la Unión Nacional de Industrias del Cobre,la Unión de Industrias del Plomo y, más recientemente,la Federación Española de Asociaciones deFundidores.El Protocolo fue creado como consecuencia de unimportante incidente ocurrido el año anterior enuna acería. El sector siderúrgico, junto al de la recuperacióny las Administraciones, se pusieron deacuerdo para establecer modos de actuación y prevenciónde eventos similares.Durante la jornada del 22 de noviembre, se han explicadolas recomendaciones a seguir ante la hipótesisde la fusión de una posible fuente huérfana,como se denominan internacionalmente, inadvertidamentemezclada con la chatarra durante elproceso de reciclado del acero.La jornada ha abordado también la formación delos trabajadores, la óptima gestión de estos incidentespara evitar cualquier efecto sobre trabajadoresy el medio ambiente, la correcta gestión del materialcontaminado en caso de detección o fusión,etc. Todo ello se apoya en las lecciones aprendidaspor las plantas siderúrgicas, el CSN y ENRESA, graciasa la experiencia adquirida con la exitosa aplicacióndel propio Protocolo español y el esfuerzo dela siderurgia española. El Protocolo de VigilanciaRadiológica constituye el único referente mundialsobre la materia, tanto dentro de la Unión Europea,como en Naciones Unidas. Asimismo, se organizóun panel de debate entre los ponentes y participantes.28

30 € 40 206 páginas 316 páginas €Estos libros son el resultado de una serie de charlas impartidasal personal técnico y mandos de taller de un numeroso grupode empresas metalúrgicas, particularmente, del sector auxiliar delautomóvil. Otras han sido impartidas, también, a alumnos de escuelasde ingeniería y de formación profesional.El propósito que nos ha guiado es el de contribuir a despertarun mayor interés por los temas que presentamos, permitiendoasí la adquisición de unos conocimientos básicos y una visión deconjunto, clara y sencilla, necesarios para los que han de utilizar ohan de tratar los aceros y aleaciones; no olvidándonos de aquéllosque sin participar en los procesos industriales están interesados,de una forma general, en el conocimiento de los materialesmetálicos y de su tratamiento térmico.No pretendemos haber sido originales al recoger y redactar lostemas propuestos. Hemos aprovechado información procedentede las obras más importantes ya existentes; y, fundamentalmente,aportamos nuestra experiencia personal adquirida y acumuladadurante largos años en la docencia y de una dilatada vidade trabajo en la industria metalúrgica en sus distintos sectores:aeronáutica –motores–, automoción, máquinas herramienta,tratamientos térmicos y, en especial, en el de aceros finos de construcciónmecánica y de ingeniería. Por tanto, la única justificaciónde este libro radica en los temas particulares que trata, su ordenacióny la manera en que se exponen.El segundo volumen describe, de una manera práctica, clara,concisa y amena el estado del arte en todo lo que concierne alos aceros finos de construcción mecánica y a los aceros inoxidables,su utilización y sus tratamientos térmicos. Tanto los que hande utilizar como los que han de tratar estos grupos de aceros, encontraránen este segundo volumen los conocimientos básicos ynecesarios para acertar en la elección del acero y el tratamientotérmico más adecuados a sus fines. También es recomendablepara aquéllos que, sin participar en los procesos industriales, estáninteresados de un modo general, en el conocimiento de los acerosfinos y su tratamiento térmico.El segundo volumen está dividido en dos partes. En la primeraque consta de 9 capítulos se examinan los aceros de construcciónal carbono y aleados, los aceros de cementación y nitruración,los aceros para muelles, los de fácil maquinabilidad y de maquinabilidadmejorada, los microaleados, los aceros para deformación yextrusión en frío y los aceros para rodamientos. Los tres capítulosde la segunda parte están dedicados a los aceros inoxidables, haciendohincapié en su comportamiento frente a la corrosión, y alos aceros maraging.Puede ver el contenido de los libros y el índice en www.pedeca.eso solicite más información a:Teléf.: 917 817 776 - E-mail: pedeca@pedeca.es

Información / Diciembre 2012¿Qué nos dice el microscopiosobre el hierro fundido? (y Parte II)Por Jordi Tartera 1 , Montserrat Marsal 1 , Núria Llorca-Isern 2 , Joan Francesc Pellicer 3 ,Edurne Ochoa de Zabalegui 4 , Alexandra Hatton 5 , Gonzalo Varela Castro 1e Isaac López-Insa 1Limpieza del metalUn metal líquido limpio,nodulizado con FeSiMg einoculado con FeSiCa originaesferoides regulares 12tal como muestra el analáisisEDS (Fig. 12). Mientrasque la presencia deimpurezas dificulta la formacionde esferoides y dalugar a grafito compacto ylaminar, a pesar de haberutilizado un inoculantecomplejo (Fig. 13).Figura 12. a) Germen en un esferoide bien formado; b) análisis EDS del mismo.En la fundición laminaruna mala inoculación significauna menor cantidadde gérmenes, lo quepropicia un mayor subenfriamientoque se traduceen una transición de grafitotipo A a grafito tipo D(Fig. 14).Además, gracias a la granprofundidad de campo Figura 13. Transición de grafito esferoidal a compacto y laminar.del MEB, se puede observarla superficie de fractura de diferentes probetas(tracción, Charpy, mecánica de la fractura…) y a-nalizar las causas del fallo de los materiales. Lasprobetas de fatiga muestran una fractura dúctil enun hierro fundido limpio (Fig. 15a) mientras quehay mayor fragilidad en un metal con impurezas(Fig. 15b).1Universitat Politècnica de Catalunya.2Universitat de Barcelona.3Baxi Roca.4Edertek S.Coop.5J D Theile GmbH & Co.Figura 14. Transición grafito A-D.30

Diciembre 2012 / InformaciónFigura 15. Fracturas de fatiga en a) Metal limpio; b) Metal con impurezas.Crecimiento del grafitoAl inicio de la solidificación los esferoides germinany crecen en el líquido, por lo que su forma escompletamente esférica como puede observarseen la figura 16a, tras un enfriamiento rápido sinhaber terminado la solidificación. Cuando crecenenvueltos por austenita y teniendo en cuenta queel C ha de difundir en fase sólida, los esferoidesson menos regulares (Fig. 15b).Dado que los gérmenes de grafitización son losmismos, independientemente del tipo de grafitoque se obtenga, es durante el crecimiento cuandose define un tipo de grafito u otro. En todos los casosel crecimiento se consigue por deposición deátomos de C en los planos c o a del hexágono degrafito (Fig. 17). Si se depositan según los planosbasales se obtendrá grafito esferoidal, si lo hacensegún las caras prismáticas el grafito será laminar,lo que exigirá la aparición de dislocaciones y la formaciónde maclas, ya que no crece según los planosmás densos. Esto explica la forma ramificadadel grafito laminar.Según el diagrama de equilibrio, la austenita eutécticacontiene 2,08% de C, pero durante la solidificacióna medida que desciende la temperaturadisminuye su contenido, hasta alcanzar 0,8% de Cen la transformación eutectoide. En cambio, la ferritapuede contener en el punto eutectoide 0,02%de C solamente. Si el enfriamiento es muy lentocuando el metal se encuentra en fase sólida, el carbonomigra hacia los esferoides de grafito. Los áto-Figura 16. a) Esferoides en una fundición enfriada rápidamente; b) tras un enfriamiento lento.31

Información / Diciembre 2012mos de carbono difunden a través de los huecosoctaédricos de la austenita. Como la difusión enestado sólido es diferente que a través de los canalesde líquido, la morfología del grafito es distinta yes posible distinguir entre el primer grafito solidificadoy la envoltura exterior creada por la difusióndel carbono en estado sólido (Fig. 18).Figura 17. Esquema de crecimiento del grafito.El ataque en profundidad revela que el grafito esferoidaly el compacto tienen el mismo origen (Fig.19). Se desarrollan a partir del mismo tipo de germenpero debido a la presencia de partículas antiesferoidizanteso insuficiente cantidad de Mg enla nodulización, el grafito se ramifica y da lugar algrafito compacto o vermicular 13, 14 .Figura 18. En una matriz perlítica a) no ha habido difusión de C hacia el grafito, mientras que si la matriz es ferrítica; b) todo el C disueltoen la austenita ha engrosado el esferoide de grafito.Figura 19. a) Crecimiento correcto de un esferoide; b) Ramificación dando lugar a grafito compacto.32

Diciembre 2012 / InformaciónLa orientación cristalina del grafito compacto sepone claramente de manifiesto observándolo en elMO con luz polarizada (Fig. 20).SegregacionesEl examen microscópico permite detectar las segregacionesy cuáles son los elementos que se segregan,la magnitud de los microrrechupes y su influenciaen las propiedades y cuál ha sido la evolución de laestructura en fase sólida. Algunos elementos se concentranen el líquido residual y se segregan en los límitesde grano (Fig. 22).¿Dónde va a parar el Mg residual?Figura 20. Grafito compacto mostrando la orientación cristalinamediante microscopio óptico con luz polarizada.Desde hace unos años se vienen aplicando, sobre todoen la producción de grafito esferoidal, nuevasmetodologías en las cuales previamente (o más raravez simultáneamente) al tratamiento de Mg, se realizaun tratamiento de preinoculación o acondicionadodel metal líquido. Estos tratamientos tienen comofin una mayor generación de gérmenes y poder reducirla cantidad de Mg empleada en el tratamiento.El uso de un acondicionador con Ba permite aseguraruna buena nodulización. En unos ensayos en losque la presencia de Ba no superaba los 100 ppm, seobtuvo un mayor número de nódulos y de menor tamaño.En la superficie de fractura de probetas deimpacto se observa sobre la superficie del grafitounas formaciones a modo de desgarros (Fig. 21).La fundición dúctil debe contener un pequeño porcentajede Mg residual. La cantidad adecuada de Mgdepende de la composición del hierro fundido y delas impurezas del caldo, así como de los espesoresde las piezas (o velocidad de enfriamiento). Así, conel mismo porcentaje de Mg residual se puede obtenergrafito esferoidal, compacto o laminar (Fig. 23).Una cantidad insuficiente de Mg no permite el crecimientodel grafito según los planos c del hexaedrode grafito. Cuando se añade Mg en exceso, comoel Mg no es soluble en el Fe, aparecerásegregado en los bordes de grano (Fig. 24).¿Por qué algunos elementos impidenla formación de grafito?La presencia de Te al combinarse con el S impide laformación de CaS y MnS, por lo que no hay gérmenesde grafitización y se forma fundición blanca(Fig. 25).Es conocido que para obtener fundición dúctil el Sdebe estar neutralizado por un metal alcalinotérreo,Figura 21. Fractura de probetas de impacto en a) metal líquido no acondicionado; b) metal líquido acondicionado.33

Información / Diciembre 2012Figura 22. a) Segregación en los límites de grano; b) Microrrechupes en los bordes de grano.Figura 24. a) Segregación del Mg en los límites de grano; b) Distribucióndel Mg K· en el borde de grano.Figura 23. Magnesio residual necesario según las característicasdel metal líquido.de preferencia el Mg. En una pieza moldeada con resinasautofraguantes catalizadas con ácido paratoluénsulfónico,hubo difusión del S del ácido hacia elcaldo 15 . El resultado fue que en la superficie de lapieza apareció grafito laminar y compacto (Fig. 26).Fin de solidificaciónAl final de la solidificación, si la pieza ha estadomal alimentada aparecerán macro-rechupes o micro-rechupes,apreciándose sobre todo en este últimocaso la formación de dendritas. La presencia deFigura 25. Distribución de S, Ca, y Te en un germen que no seha desarrollado.un esferoide de grafito en el centro de una dendritaexplica el crecimiento desacoplado del eutéctico(Fig. 27), al contrario del grafito laminar cuyo crecimientoes acoplado.34

Diciembre 2012 / InformaciónFigura 26.Transición de grafito esferoidal a compacto y gris aldisminuir el Mg residual por combinación con el S.Figura 28. Imagen confocal de un esferoide de grafito.mediante fuerzas de atracción y repulsión. Estasseñales se captan y se emplean para determinar latopografía de la superficie de la probeta. Es una herramientarobusta que permite realizar imágenes aescala nanométrica de gran detalle con menor costeque un MEB de alta precisión, pero sin poder determinarmediante análisis EDS la composiciónquímica de los compuestos.Figura 27. Esferoide de grafito envuelto por austenita en el últimolíquido solidificado.La figura 29 muestra la topografía del grafito esferoidalen el cual, al desaparecer el germen duranteel pulido ha dado origen a un cráter.Microscopio confocalEl microscopio confocal (CSLM) corta ópticamentelas muestras según el eje z, permitiendo observarsecciones x-y siempre y cuando la muestra seatransparente a los rayos láser 3 . Debido a que el grafitopresenta enlaces (sp 2 Π e- ), se comporta como u-na substancia transparente y permite observar elnúcleo del esferoide de grafito. (Fig. 28). Este microscopioda una información tridimensional sinotra interferencia que las interacciones entre losrayos láser y el material.Microscopio de fuerza atómicaEl principio de funcionamiento se basa en acercara la superficie de la probeta una barra que en suparte inferior tiene una punta nanométrica. Estapunta, en modo de contacto o no contacto, va trasladándosesobre la superficie a la vez que vibra,haciendo que los átomos del material interactúenFigura 29. Cráter observado con el MFA donde estaba el germende un nódulo de grafito.35

Información / Diciembre 2012En el caso del grafito laminar se observa perfectamentela formación de la perlita que crece perpendicularmentea la lámina de grafito (Fig. 30).Figura 31. Reconstrucción de esferoides de grafito en 3D partiendode los datos del FIB.cristalográfica y la conectividad espacial. Para ellopuede utilizarse el rayo iónico focalizado (FIB).Figura 30. Formación de perlita perpendicular a la lámina degrafito.Rayo iónico focalizadoEn las propiedades del hierro fundido influyen, ademásde la fracción de volumen, el tamaño y la formadel grafito, deben tenerse en cuenta su estructuraInicialmente se identificaron en 2D los diferentestipos de grafito y se eligieron los factores de forma,esferoidicidad y compactación, junto con el tamaño(Fig. 31). Se desarrolló un algoritmo para eliminarlos factores subjetivos en la observación.Con el FIB se realizó la caracterización tomográficade las partículas individuales de grafito 16 , lo quecombinado con el análisis químico y estructural,dio información sobre la nucleación, crecimiento ydistribución espacial (Fig. 32).Figura 32. a) Micrografía MEB de grafito laminar tras un ataque profundo; b) Reconstrucción en 3D del grafito laminar.36

Diciembre 2012 / InformaciónJosé Navarro Alcácer, John Wallace, Isaac Minkoff,Carl Loper, Doru Stefanescu y tantos otros que noshan ayudado a convertir la metalurgia del hierrofundido en una ciencia y una tecnología punteras.BibliografíaFigura 33. Estructura del grafito vermicular. a) cerca del núcleo;b) en la superficie.Figura 34. Distribución de C, S, Mn y Mg en un germen de grafitolaminar.Esta técnica ha permitido comprobar que el grafitovermicular crece inicialmente como el esferoidal,pero luego se ramifica y crece en la dirección a. Seforman laminillas compactas de grafito que provocanuna gran irregularidad en la superficie del grafitovermicular 17 (Fig. 33), confirmando las hipótesisque formulamos hace años 14 sobre la formacióndel grafito compacto.También se confirma que los gérmenes son sulfuros(Fig. 34).ConclusiónEste artículo presenta resultados de los trabajos deinvestigación publicados por los autores, en él hemosquerido resumir nuestros conocimientos adquiridosobservando al microscopio los distintostipos de hierro fundido. Si a algún fundidor le sirvede algo, será el mejor reconocimiento de los muchosaños que hemos dedicado a la fundición.También quisiéramos recordar a los maestros y colegascuyas enseñanzas nos han sido de gran valor:1) Loper Jr., C.R., “Ductile Iron Solidification Study Using E-lectron Microscope,” AFS Transactions, vol 78, pp 963-967(1970).2) Loper Jr., C.R., Voigt, R.C., Yang, J.R., Sun, G.X., “Use of theScanning Electron Microscope in Studying Growth Mechanismsin Cast Iron,” AFS Transac-tions, vol 89, pp 529-42 (1981).3) Tartera, J., Llorca-Isern, N., Marsal, M., Puig, M., Español,M., “Confocal microscope observation of graphite morphology”,International Journal of Cast Metals Research,vol, 11, pp 459-464 (1999).4) Velichko, A., “Quantitative 3D Characterization of GraphiteMorphologies in Cast Iron using FIB MicrostructureTomography”, Ph.D- Thesis. Shaker Verlag, Saarbrücken2009.5) Ruxanda, R., Stefanescu, D.M. “Graphite shape characterizationin cast iron - from visual estimation to fractal dimension”,International Journal of Cast Metals Research,vol, 14, pp 207-216 (2002).6) Pradhan, S.K., Nayak, B.B., Mohapatra, B.K., Mishra, B. K.,“Micro Raman Spectroscopy and Electron Probe Microanalysisof Graphite Spherulites and Flakes in Cast Iron”Metallurgical and Materials Transactions A, vol 38A, pp2363-2370 (2007).7) Rivera, G., Boeri, R., Sikora, J., “Revealing the SolidificationStructure of Nodular iron”, Cast Metals, vol. 8, pp 1-5(1995).8) Tartera, J., Prado, J.M., Roig, E., Marsal, M. “Influencia delos tratamientos térmicos y de la segregación en las propiedadesde las fundiciones nodulares austempladas (A-DI)” Técnica Metalúrgica vol. 44 nº 293 pp. 11-17 (1989).9) Tartera, J. “Mecanismo de inoculación de las fundiciones”Colada vol. 11nº 12 pp.324-31 (1978).10) Pellicer, J.F., J. Tartera, y M. Marsal “Direct nodularizingfrom cupola iron” International Journal of Cast MetalsResearch vol. 16 pp. 35-39 (2003).11) Tartera, J., Llorca-Isern, N., Marsal, M., Bertrán, G. “Losgérmenes de grafito. Parte 1: Fundición gris” Fundidoresnº 72 pp. 49-56 (1999); Parte II: Fundiciones dúctiles nº 76(2000 pp. 40-46; nº 77 pp. 28-30 (2000).12) Tartera, J., Marsal, M., Varela-Castro, G., Ochoa, E. “Lookingat Graphite Sphe-roids” International Journal of Metalcastingvol 3 pp.7-17 (2009).13) Ochoa, E. “Mejora y control de la calidad metalúrgica de lafundición esferoidal mediante análisis térmico y acondicionadores”(Improvement of the metallurgical quality of ductileiron by means of thermal analysis and the use of conditioners)Tesis doctoral Universidad de Mondragón, (2009).14) Tartera, J., Llorca-Isern, N., Marsal, M., Rojas, J.L. “Similaritiesof nucleation and growth of spheroidal and compactedgraphite” International Journal of Cast Metals Researchvol.16 pp. 131-135 (2003).15) Tartera, J. “O enxofre, amigo ou inimigo do fundidor?”Fundiçao vol. 13 nº 137 pp. 65-76 (1981).16) Velichko, A., Holzapfel,C. y Mücklich F. “3D Characterizationof Graphite Morphologies in Cast Iron” Advanced EngineeringMaterials nº 1-2 pp. 39-45 (2007).17) Hatton (née Velichko), A., M. Engstler, P. Leibenguth, F.Mücklich “Characterisation of graphite crystal structureand growth mechanisms using FIB and 3D image analysis“Advanced Engineering Materials Vol. 13 nº3 (2011),136-144.37

Información / Diciembre 2012“Aluminium High PressureDie Casting Seminar”Por Instituto de Fundición TABIRALa jornada técnica “Claves de competitividadpara la industria del aluminio inyectado” hareunido a un total de 89 profesionales provenientesde 42 empresas, en las instalaciones delCentro de Investigación Metalúrgica Azterlan-IK4,durante la sesión de trabajo celebrada el pasado 13de noviembre de 2012.A lo largo del seminario se han presentado algunasde las claves más destacadas de la tecnología deinyección de aluminio, dando a conocer las característicasmetalúrgicas de las aleaciones de Al empleadasen alta presión, analizando los principalesdefectos en pieza, detallando los principales mecanismosde fallo de los moldes de inyección, compartiendocriterios para la selección y optimizaciónde los aceros, presentando nuevos avances enmateriales lubricantes, así como en la gestión térmicadel molde mediante herramientas de controltermográfico, e introduciendo nuevos desarrollosde aleaciones con aplicaciones para la industriaautomotriz.El seminario se ha enmarcado en los actos de la X-VIII Semana Europea de la Calidad y la Excelencia,y ha contado con la destacada colaboración de reconocidosespecialistas nacionales e internacionalesde las empresas UDDEHOLM AB, MOTULTECH-BARALDI, ATM2000 y GFC, que junto con técnicosdel Centro Tecnológico AZTERLAN-IK4, han compartidosus conocimientos, experiencias e investigacionescon técnicos y profesionales de fundicio-El seminario ha contado con una destacada participación de técnicos de empresas.38

Diciembre 2012 / Informaciónnes de aluminio, empresas diseñadoras y constructorasde moldes, suministradores de materiasprimas y equipos, empresas de tratamiento térmico,compañías de recubrimientos y constructoresde automóviles, … entre otros.Tras una breve introducción a la jornada a cargodel secretario general del Instituto de FundiciónTabira, Sr. Xabier González, quien ha agradecido lapresencia y participación de tan extraordinarioplantel de conferenciantes y ha reseñado la relevanciae interés de los temas a tratar, el Sr. EmiliBarbarias, director comercial de UDDEHOLM en España,ha destacado el planteamiento técnico de lajornada y ha compartido una reflexión inicial sobrela importancia de un análisis global de costes en elcomplejo proceso de inyección (el iceberg de loscostes, que muestra una parte importante de costesocultos, a veces no considerados adecuadamente),en el que los moldes juegan un papel determinante.Dentro de los defectos internos se ha mencionadola porosidad por atrapes de aire o gas (contenidode hidrógeno o contracción), la presencia de óxidose inclusiones no metálicas, inclusiones metálicas ysegregaciones, juntas y gotas frías, cold flakes y lainadecuada unión de insertos con el aluminio enmateriales combinados.Principales defectos en componentes de AlLa primera conferencia ha corrido a cargo de lostécnicos Sr. Asier Bakedano y Sra. Ana Fernández,responsables de Aluminio del Dpto. de Ingeniería,I+D y Procesos Metalúrgicos de AZTERLAN-IK4,que han pormenorizado su intervención en la caracterizacióny análisis de los principales defectosen inyección de Aluminio, desgranando su origen yaportando soluciones innovadoras de proceso paracada uno de ellos.Tras una breve introducción a las principales característicasde la inyección de aluminio, que“cuenta con una alta productividad a bajo coste,frente a otros procesos de fabricación de piezas dealuminio, permite fabricar componentes de geometríascomplejas con espesores finos, dispone deuna menor criticidad del defecto, una porosidadintrínseca, propiedades mecánicas limitadas frentea otros materiales y requerimientos de estanqueidaden muchas de sus aplicaciones”, el Sr. A-sier Bakedano dedicó el resto de su presentación adetallar los principales defectos asociados al procesode inyección.Partiendo de una clasificación inicial en tres grandesbloques: defectos internos, superficiales y dimensionales,el Sr. Bakedano ha hecho un extensoanálisis de cada una de las posibles incidencias,explicando en detalle el defecto, su origen y las posiblesvías de trabajo para su resolución (accionespreventivas y correctivas).Sr. Asier Bakedano. AZTERLAN-IK4.En referencia a los defectos superficiales tratados,figuran entre otros la porosidad – gas, contraccióny hundimientos-, las juntas y gotas frías, las grietasen caliente y en frío (originadas durante y despuésde la solidificación), adherencias, arrastres yagarres, fatiga térmica del molde, erosión y cavitación,marcas de expulsores y ampollas (porosidadde gas cercana a la superficie).Por último, los defectos dimensionales tratados incluyenlas deformaciones o distorsiones en pieza yla rebaba (fruto de altas temperaturas del metal, deun ajuste y presión de cierre de molde incorrecto,de un desgaste del molde o de que el retardo de latercera fase o la contrapresión programada no escorrecta).Mecanismos de fallo en los moldesde inyecciónTras una breve pausa café, el Sr. Jerker Andersson,Business Development of Hot Work Die Steels deUDDEHOLM AB (Suecia), apoyado por el Sr. EmiliBarbarias (director comercial de UDDEHOLM España),ha realizado una brillante exposición orientadaal análisis de los principales mecanismos de falloen los moldes de fundición inyectada.39

Información / Diciembre 2012Del conjunto de parámetros que influyen en la vidadel molde (diseño, características de fabricación,materiales empleados, tratamiento térmico,tratamiento superficial, equipo inyector y característicasdel proceso de fundición, mantenimiento),el Sr. Andersson ha centrado los contenidos de supresentación en el apartado de los materiales (acerosempleados en la construcción de moldes).“Los materiales desempeñan una función determinanteen el comportamiento del molde en servicio.Las propiedades más destacadas de los aceros parael trabajo en caliente son, entre otras, la ductilidad,la tenacidad, la resistencia al revenido, el alto límiteelástico a temperaturas elevadas, la resistenciaa la fluencia, la conductividad térmica, la templabilidady que posean bajos coeficientes de expansióntérmica. Las dos primeras dependen directamentede la propia calidad del acero (método deproducción, grado de limpieza del metal y calidaddel tratamiento térmico empleado), mientras queel resto de propiedades se asocia a una determinadacomposición química o norma del acero”.La fatiga térmica es el principal mecanismo de falloen los moldes de fundición inyectada. Este fenómenoestá originado por una combinación desolicitaciones térmicas cíclicas, de tensiones y dedeformaciones plásticas durante el proceso productivo(ciclos de calentamiento y enfriamiento enla superficie del molde en contacto con el Al). Laspropiedades más relevantes del acero para retrasarel inicio y la propagación de las grietas por fatigatérmica son una alta ductilidad y una buena tenacidaddel material. Tal y como apunta el Sr.Andersson “la distribución de la temperatura y lassolicitaciones en la superficie del molde juegan unpapel fundamental en la vida del utillaje, siendoSr. Emili Barbarias. UDDEHOLM.fundamental mantener los picos de temperaturatan bajos como sea posible”.El Sr. Andersson ha completado su presentacióncon una descripción detallada de otros mecanismosde fallo, como son las roturas (fruto de una sobrecargatemporal de carácter térmico o mecánicosobre el molde), la erosión o cavitación (relacionadacon una baja resistencia en caliente del acero,una lubricación insuficiente, una velocidad en ataquedemasiado alta, una alta temperatura de coladao temperatura del molde y con el tipo de aleacióna inyectar), los pegados (debidos a un contactodirecto entre la colada y el acero, a la ausencia decapa protectora, a unas malas condiciones de pulverización,a una temperatura demasiado alta delmolde o de la colada) y las macro-indentaciones ohundimientos, relacionadas directamente con laresistencia al revenido, la dureza y el tipo del aceroempleado.Claves para la gestión térmica del moldeLa siguiente conferencia ha corrido a cargo del Dr.Cosimo Raone, Research and Development Managerde la empresa MOTULTECH-BARALDI, que juntocon el Sr. Jon Sagasti de la firma ATM 2000, hancompartido con la audiencia algunas de las clavespara la correcta gestión térmica del molde mediantela utilización de lubricantes avanzados y sistemasde control termográfico.Mr. Jerker Andersson. UDDEHOLMS AB (Sweden).La lubricación juega un papel determinante en elproceso de inyección de aluminio y tiene comoprincipal objetivo enfriar y equilibrar las temperaturasdel molde, facilitar el flujo y la compactaciónde la aleación fundida, lubricar los expulsores y los40

Diciembre 2012 / Informaciónmachos, proteger el molde de la soldadura (acciónquímica) y de la erosión (acción física), facilitar eldesmoldeo de la pieza de la cavidad del molde y facilitarun correcto acabado a las piezas de fundición.El Dr. Raone ha destacado la importancia de enfriary equilibrar adecuadamente las temperaturasde la superficie del molde. “Es necesario avanzaren el control y la gestión térmica del molde. Aunqueexisten sistemas cada vez más eficaces para elenfriamiento interno, la lubricación sigue siendotodavía la última herramienta para depurar el e-quilibrio térmico de la superficie del utillaje”.Tras un breve análisis del tiempo de ciclo en laproducción de componentes inyectados de aluminio,el Sr. Raone incide en la oportunidad existentepara la optimización de la fase de lubricación, queconsume entre un 20% y un 40% de dicho tiempode ciclo. “Es posible aumentar la capacidad de produccióncasi exclusivamente acortando la fase delubricación del molde, fase que tiene a su vez unagran influencia sobre los defectos de las piezasfundidas”.La mayoría de los defectos y rechazos en pieza tienenuna relación directa con la distribución de latemperatura del molde. La respuesta tecnológicaaportada por esta importante empresa multinacionalviene orientada en dos líneas de trabajo: Por unlado, en el desarrollo de un producto lubricante a-vanzado (TTV series), estudiado especialmente parareducir la fatiga térmica del molde, que permitetrabajar a más alta temperatura y reducir el fenómenode pegado/soldado (gran capacidad para crearpelícula a altas temperaturas, gran poder de adhesióny buena limpieza del molde). El objetivo deSr. Jon Sagasti. ATM 2000.esta nueva gama de productos es aplicar la menorcantidad de lubricante en el menor tiempo posible.Por otro lado, a través de la utilización de un nuevosistema termográfico desarrollado no sólo paramejorar la fase de la lubricación, sino para asegurarla gestión térmica del molde durante las etapasde calentamiento y producción. El sistema TotalThermal Vision supera los límites de una termocámaramanual, ya que permite comprobar el estadodel molde y obtener datos fiables siempre en elmismo momento y posición, que permitirán mejorasfuturas de diseño y proceso.Criterios para la correcta selección de acerosLa sesión de tarde ha comenzado con la intervenciónde Mr. Bengt Klarenfjord, Product Manager ofHot Work Applications de la compañía UDDEHOLMAB (Suecia), que centró su presentación en los criteriosde selección de los aceros para la optimizaciónde la vida de los moldes de inyección.El Sr. Klarenfjord ha presentado las propiedadesprincipales del acero de herramientas para trabajoen caliente, entre las que ha destacado el coeficientede expansión térmica para las aplicacionesde inyección: “un bajo coeficiente de expansióntérmica conduce a una menor expansión y contracciónentre la superficie y el núcleo del molde, ypor lo tanto, a menores tensiones inducidas”.Dr. Cosimo Raone. MOTULTECH-BARALDI (Italia).Tras una detallada descripción del proceso de producciónde los aceros, que pasa por la fusión y refusiónen atmósfera protectora (ESR/PESR), un tratamientotérmico de homogeneización – de granimportancia para disponer de una buena tenacidaddel acero en el molde-, forjado y mecanizado,41

Información / Diciembre 2012concluyendo en controles de calidad como inspecciónpor ultrasonidos, controles de dureza, microestructura,microlimpieza y tamaño de grano, elSr. Klarenfjord ha realizado una comparación cualitativade las propiedades críticas del acero en lagama de productos comercializados por esta empresamultinacional para la aplicación en moldesde inyección, destacando la tenacidad como la característicaclave frente a la fatiga térmica, para lacual se necesita un buen material de base y unbuen tratamiento térmico.La última etapa de la presentación ha contado conuna serie de casos prácticos, donde se han mostradolas ventajas competitivas y de reducción de costesasociada a la utilización de algunos de estosmateriales en aplicaciones concretas (Orvar supreme:recomendado para moldes con grandes requerimientosde resistencia y ductilidad, Vidar Superior:recomendado en moldes medianos a grandesdonde la resistencia y la tenacidad/ductilidad sonrelevantes, Dievar: recomendado para moldes medianosy grandes con grandes necesidades en resistenciay muy grandes requerimientos en ductilidad/tenacidad,QRO 90 Supreme: Recomendadopara pequeños moldes, postizos y machos, y especialmenteadecuado para la fundición de latón).te y a temperaturas elevadas, así como una ductilidady tenacidad mejorada”.El cierre de la jornada técnica ha corrido a cargo deMr. Michel Garat, antiguo Director de I+D de la empresaPECHINEY con toda una carrera profesionalalrededor de la metalurgia del aluminio, que en colaboracióncon la investigadora del área de Ingeniería,I+D y Procesos de Fundición de AZTERLAN-IK4,la Sra. Ana Fernández, han introducido los nuevosdesarrollos y calidades avanzadas de aluminio inyectadode alta ductilidad.Se trata de materiales con los que se pueden llegara obtener alargamientos de entre un 7 y un 20%(más comúnmente entre un 10% y un 18%). Su límiteelástico y carga de rotura dependen en buenamedida del tratamiento térmico y del tipo de aleaciónempleados, siendo las más comunes: AlSi10MnMg(T7), AlSi10MnMg(T6), AlSi8MnMg(F) y AlMg5Si2Mn(F).Las aleaciones dúctiles en aluminio son el resultadode la combinación de una buena aleación, tratamientotérmico del metal (aplicados de manerahabitual en las piezas críticas) y de la tecnología deproceso empleada, orientados a asegurar la ausenciade porosidad en la pieza, objetivo final para evitarla pérdida de propiedades técnicas.Respecto a las características metalúrgicas, no esnecesario un contenido de Fe muy bajo, pero sí unrazonable bajo contenido de Cu, así como una buenamodificación del silicio eutéctico en el tipo de a-leación Al-Si.Mr. Bengt Klarenfjord. UDDEHOLM AB (Suecia).En sus conclusiones finales, Mr. Bengt Klarenfjord,ha desglosado las tendencias de trabajo en calientey las demandas sobre los aceros de los utillajes:“los componentes son cada vez más grandes ycomplejos (espesores más finos, tolerancias másestrechas y geometrías más complejas), por consiguiente,se incrementa el tamaño de los moldes,con mayores requerimientos de calidad en largaserie, se demandan mayores resistencias a desgas-La calidad de colada (ausencia de óxidos y un correctodesgasificado) debe ser tenida en consideración.La ausencia de porosidad es por supuesto crítica,evitándose las inclusiones de gas por medio dela aplicación de vacío y de un adecuado proceso delubricación con lubricantes de bajo desarrollo gaseoso,en las que el diseño del molde y las fases de inyecciónjuegan a su vez un papel muy importante.Se abre por tanto un campo de aplicación de graninterés para la industria del automóvil, con el a-vance de aleaciones y procesos que permiten obtenercomponentes de aluminio de mayores prestaciones(en particular, mayores alargamientos),cuyas aplicaciones van más allá de piezas estructurales- piezas de suspensión, cárteres de aceite,marcos de las puertas, ..etc-.En el futuro, la necesidad de reducir el peso de losvehículos puede implicar el uso de algunas de es-42

Diciembre 2012 / Informacióntas piezas (incluso de menor tamaño) en seriesmás numerosas, una vez desarrollada la tecnologíae introducida su utilización en vehículos de gamaalta.AZTERLAN-IK4 seguirá desarrollando este campoen un importante proyecto de investigación llevadoa cabo con agentes y empresas de Alemania,Francia y España.Ponentes “Aluminium High Pressure Die Casting Seminar”.da edición de este marco de trabajo a comienzosdel año 2013.Mr. Michel Garat. GFC (Francia).Desde el Instituto de Fundición TABIRA deseamos a-gradecer el esfuerzo y la colaboración de los técnicosde UDDEHOLM, MOTULTECH-BARALDI, ATM2000,GFC, del Centro Tecnológico IK4-AZTERLAN y deEUSKALIT, que han hecho posible la coordinación ymaterialización de este interesantísimo marco detrabajo.Sra. Ana Fernández. IK4-AZTERLAN.El intercambio de experiencias y conocimientostécnicos, las múltiples reflexiones planteadas, asícomo la visión práctica a través de casos concretosde aplicación, junto con la destacada participaciónde las empresas, han sido algunas de las claves deléxito de la jornada.Debido a la alta demanda e interés generado enlas empresas del sector, se coordinará una segun-

Información / Diciembre 2012Nuevos desarrollospara instalaciones y procesosen la técnica de hornos de inducciónPor Otto JunkerGracias a un constante trabajo de desarrollose ha alcanzado la victoria de la técnica deinducción y el desarrollo de las instalacionesde media frecuencia, hacia instalaciones de fusiónmás seguras y energéticamente eficientes quese caracterizan por un alto rendimiento, flexibilidady adecuación a procesos metalúrgicos. La utilidadtécnica y económica siempre ha estado en elcentro de las innovaciones. Este trabajo continúacon gran compromiso como veremos a lo largo delpresente artículo.Técnicas de conexiónLa percepción ideal desde el punto de vista metalúrgicoen el proceso de fusión consiste en ajustarla potencia térmica y el caudal del metal líquido,de forma que se consigan las condiciones tecnológicasnecesarias. A su vez también se trata de conseguirseparar la potencia eléctrica del movimientodel metal, es decir poder ajustar los movimientosdel metal en el horno de forma independientede la potencia. Mientras que el ajuste de la potenciaeléctrica y por tanto la potencia térmica se puedeconfigurar fácilmente en la técnica de la instalación,la influencia independiente delmovimiento del metal sólo se puede conseguir mediantetécnicas de conexión específicas.Cuando se habla de movimientos de baño intensivos,hay que diferenciar entre una buena mezclade todo el material líquido y una corriente superficial,tal y como explicaremos a continuación.Con los desarrollos de los últimos años Otto Junkerha conseguido cumplir con la tarea descrita sobrelas variantes de conexión, Power Focus y Multifrecuenciaque se emplean con éxito en numerosasinstalaciones.La técnica Power Focus permite la concentración depotencia automática o de libre selección en la zonade la bobina en la que resulta necesaria (abajo o a-rriba). Por ejemplo, en un horno medio lleno sepuede realizar una concentración de potencia en lazona inferior del crisol y con ello alcanzarse unamayor absorción de potencia. Por otro lado con unhorno completamente lleno se puede incrementarla potencia en la zona de bobina superior y con ello,gracias al mayor movimiento del baño, alcanzar u-na mejor agitación, por ejemplo, de virutas.La técnica de multifrecuencias permite una conmutaciónde la frecuencia operativa en el proceso44

Diciembre 2012 / Informaciónde fusión en marcha. Por ejemplo, para la fusión delos materiales de carga se trabaja con la frecuenciaapropiada de 250 Hz, mientras que para los agentescarburantes y aditivos de aleación se pasa a u-na frecuencia más baja, por ejemplo, de 125 Hz. Laexperiencia muestra que mediante el cambio a u-na frecuencia más baja, el proceso de carburaciónen la corrección de análisis de la fusión de hierrose puede acelerar de forma notable. (Figura 1)También hay que mencionar que una combinaciónde ambas técnicas de conexión es posible para podermejorar los efectos deseados.Con los nuevos desarrollos en el uso de las ventajastécnicas que ofrece la técnica de inversores deIGBT se consigue ampliar notablemente estas posibilidades:Junto a la técnica probada de inversores en base atiristores, el desarrollo de inversores IGBT ha gana-do importancia en los procesos electrotérmicos. Eneste caso, en lugar de los tiristores en el convertidorse emplean IGBTs (Insulated Gate BipolarTransistors). Los inversores IGBT de Otto Junker secaracterizan por su ejecución estandarizada y modular.Los convertidores forman junto con los condensadoresde circuito intermedio un solo elementoconstructivo. Este elemento se puede aplicar endistintas variantes de conexión, como por ejemplo:• Convertidores independientes para varios hornos.• Varios convertidores para bobinas parciales enuna instalación.• Conexiones paralelas para aumentar el rendimiento.• Conexiones en línea para aumentar la tensión.En base a una instalación suministrada recientemente,presentamos las posibilidades tecnológicasFigura 1.45

Información / Diciembre 2012de una instalación de inversores IGBT orientada alproceso:El proyecto para fundir y tratar un metal ligero especialtenía previsto y debía garantizar en un soloproceso de fusión, una potencia muy elevada y acontinuación en el proceso metalúrgico posteriorun movimiento de baño elevado pero regulable. Simultáneamentehabía que alcanzar un movimientode baño elevado, tanto en el interior del metal líquidocomo en la superficie de baño.El proceso metalúrgico se caracteriza por un intercambiode materiales en la superficie de baño en elque la energía térmica aportada en esta fase deberáser reducida. La ejecución del inversor IGBT con dosconvertidores separados y un control que permite elfuncionamiento desfasado de las bobinas parcialesdel horno, era la condición técnica necesaria para poderinfluir en el movimiento del baño. El horno funcionadurante el proceso de fusión con una frecuencianominal de 250 Hz y puede regularse con una baja potenciasin pasos en la frecuencia entre 33 a 100 Hz, paraaumentar el movimiento del baño. El ajuste deldesfase entre las bobinas parciales permite una modificaciónde la corriente (dirección de giro y velocidad)en la zona central de la bobina. Con esto, la velocidadde corriente máxima se desplaza al interior del baño yse consigue mejorar la mezcla de todo el metal.Las mediciones de corrientes realizadas (Figura 2)confirman esta afirmación.Figura 2.La efectividad de la solución técnica escogida seprobó con éxito en la ejecución final de esta instalaciónindustrial, en nuestra fundición laboratorio.A fecha de hoy este horno también ha demostradosu efectividad en la producción continua.La suma de soluciones técnicas ofrecidas para influirla corriente de metal en el horno de crisol paraaplicaciones metalúrgicas especiales, está a disposiciónde los retos que planteen los distintos conceptosde instalaciones, como muestra la tabla 1.INULADLE- Sistema de cucharas calentadopor inducciónEl objetivo de este desarrollo era diseñar y fabricarTABLA 146

Diciembre 2012 / Informaciónun recipiente de calefacción por inducción transportableque pueda utilizarse desde el conceptobásico tanto como recipiente de transporte y mantenimiento,como grupo complementario metalúrgicopara trabajos de aleación y otros procesos metalúrgicos.Por lo tanto se requiere que el conceptode este recipiente debe permitir una absorción depotencia del metal líquido y un suficiente movimientodel caldo más allá de la necesidad de mantenimientode calor. Además, deberá ser posible enprincipio también el trabajo bajo vacío.Ello implica diferentes requerimientos a la alimentacióneléctrica. En el caso más sencillo se trata deun puesto de calefacción de cuchara operado confrecuencia de red y con reducida potencial nominal,y en otros casos se empleará una instalaciónde conexión de media frecuencia de elevada potenciaa ser posible con la técnica IGBT con la posibilidadde variación de frecuencia.rendimiento total de una unidad de 15 t, que estáen 40%. Además del informe sobre un caso de aplicaciónen el año 2002, no se disponen de otras informacionessobre la aplicación industrial de estesistema.La base del nuevo concepto de OTTO JUNKER es elsistema de calefacción inductivo para cucharas detransporte de la Firma INDUGA 3 , que ha seguido desarrollandoy optimizándose. Este se basa en quecon modificaciones constructivas adecuadas puedenreformarse las cucharas de transporte usualespara este cometido, es decir no se requieren imprescindiblementecucharas nuevas. La reforma serefiere especialmente a la incorporación de unaventana llamada magnética en la parte inferior dela cuchara para evitar una absorción de potencia dela camisa de la cuchara. Con ello se consigue que laintroducción de potencia debida al campo alternativoelectromagnético se realice de forma eficientedirectamente en el baño del caldo y se minimiza elcalentamiento de la camisa de la cuchara.La cuchara de transporte se posiciona mediantegrúa o carretilla en el puesto de calentamiento. Esepuesto de calentamiento se ha diseñado de tal formaque la bobina de inducción cubre o abarca lamitad inferior de la camisa de la cuchara. Por lotanto la estructura es muy similar a un horno decrisol de bobina corta; no obstante la cuchara y elpuesto de calentamiento forman dos unidadesconstructivas totalmente separadas. En la Figura 3se representa esquemáticamente el principio delsistema de calentamiento e cuchara.Figura 3: Principio del puesto de calentamiento de cucharas.Los sistemas de calefacción desarrollados en estecampo hasta ahora para cucharas 1 no han tenidomayor aplicación industrial por diversos motivos.Un desarrollo más reciente representa el sistemaINDUREF (Induction Ladle Refining Furnace) que seha concebido especialmente para aplicaciones demetalúrgicas secundarias en la industria del acero2 . Sin embargo las cifras publicadas inducen adudas sobre la eficiencia energética por el grado de1Eidem, M; Sjörgen, B.: 12 Internationale ABB Fachtagungfür Industrieofenanlagen, Dortmund, 1991.2Bhandari, M.: Norval, D: “INDUREF”- Induction ladle refiningfor secondary metallurgical applications. Tenth InternationalFerroalloys Congress Cape Town, South Africa,1.-4. Februar 2004.Antes de iniciar la reforma de la cuchara se efectuaronamplios cálculos numéricos de diversas e-jecuciones constructivas para la optimización delcampo electromagnético, para maximizar la introducciónde potencia en el baño de caldo y a la vezreducir el calentamiento de la camisa de cuchara.En base de estos conocimientos se llevó a cabo lareforma de una cuchara de transporte. El siguientetest de la cuchara dio un resultado satisfactorio: Sedemostró la capacidad de funcionamiento y la introducciónde potencia se realizó casi exclusivamentedentro del caldo. Referido al proceso demantenimiento térmico se pudo alcanzar un gradode rendimiento del 70% aproximadamente. Actualmentese lleva a cabo el ensayo bajo condicionesde producción en la propia Fundición.3Patente: DE 10 2004 008 044 A1, Solicitante: INDUGA Industrieofenund Giesserei- Anlagebau GmbH & Co. KG.47

Información / Diciembre 2012El sistema flexible por principio tiene los cometidossiguientes potenciales además de su funcióncomo recipiente de transporte y mantenimientocomo grupo complementario metalúrgico:• Sobrecalentamiento del caldo,• Realización de trabajos de aleación,• Introducción de carburantes (hierro fundido),• Descarburar (acero), desoxidación (acero),• Reducción del contenido de azufre (hierro fundido)y• Desgasificación del caldo.Sistemas de control de crisoles:Es sobradamente conocido que tanto la bobina deinducción como el revestimiento refractario son e-lementos muy sensibles de cada horno de fusión.Su durabilidad y fiabilidad determinan su disponibilidady por tanto el rendimiento de una instalaciónde fusión por inducción. El control visual delestado del crisol por el fundidor después de cadacarga es indispensable, aunque no siempre es suficientey en los casos que haya un pie de baño de u-tilidad relativa. Con frecuencia las fisuras o cavidadesse detectan demasiado tarde.especialmente adecuados para el control sin interferenciasen hornos de fusión por inducción y permitenla determinación de la temperatura de campode forma adecuada directa e independiente. 4Este sistema ha demostrado su fiabilidad y rentabilidaden más de 100 instalaciones repartidas portodo el mundo.El dispositivo de medición de crisol desarrolladopor Otto Junker llamado Lining Periskope mide elcontorno interior del crisol mediante un dispositivode medición laser que desciende en el crisol yrota. La Figura 4 muestra el dispositivo de medicióncompleto y su estructura que se apoya en lacabeza del horno.El proceso se caracteriza por lo siguiente:• Gran exactitud del dispositivo de medición porláser.Por tanto en control automático es más adecuadopara controlar el estado del revestimiento refractarioy se puede realizar mediante sistemas de medicióncontinua de temperatura o una medición ópticaautomática y periódica de los contornos delinterior del crisol. Gracias a la medición constantede la temperatura local se puede detectar rápidamenteel riesgo de deterioro de la cerámica y un posibledaño en la bobina. La medición óptica del estadode los contornos del interior del crisol sólo esposible cada cierto tiempo, por lo que no habrá uncontrol continuo del proceso de fusión. De lo anteriorse desprende que los sistemas ópticos no sonequiparables a los sistemas de medición de temperaturacontinuos, sino que los complementan porlo que en estos casos habría que asumir las limitacionesque genera la falta de control continuo.La medición geométrica exacta del desgaste delcrisol supone una gran ventaja de estos sistemas yrepresenta una gran ayuda para poder determinarel origen del desgaste.El nuevo sistema de control de crisol OPC (OpticalCoil Protection) de Otto Junker es un sistema demedición y control de temperatura de última generaciónque utiliza sensores de fibra óptica, que sonFigura 4.4Giesserei 90 (2003) Nr. 8, p. 52-54.48

Diciembre 2012 / Información• Cortes dorsales y cavidades se registran con e-xactitud.• Visualización y almacenamiento de datos.• Documentación del desgaste del crisol y de la vidaútil del revestimiento.• Posibilidad de medición en el crisol en caliente,después de 3 horas de enfriamiento en un hornode 6 t e instalación sencilla y rápida del dispositivode medición en tan sólo 10 minutos.• El dispositivo de medición puede emplearse enhornos de dimensiones distintas y también sepuede emplear en cucharas.Bobina de ahorro de energíaLas instalaciones de media frecuencia modernas secaracterizan por un nivel elevado de eficiencia e-nergética: En la fusión de hierro de fundición el 75%de la energía aportada se transforma en energía ú-til. En las plantas de cobre este nivel se encuentraen un 60%. La parte principal de la pérdida de energíase debe a la bobina de inducción, ya que las pérdidasde energía en las bobinas en la fusión de hierroascienden a aproximadamente el 15% y en elcaso del cobre ascienden a casi un 30%. Por tanto u-na reducción notable del consumo de energía sólose puede conseguir reduciendo las pérdidas de e-nergía en la bobina. Las pérdidas de energía enOhms de la bobina dependen básicamente del materialy de la temperatura de la bobina, además dela densidad energética. Las fuerzas electromagnéticasprovocan la concentración de la electricidad enuna superficie pequeña de la totalidad de la secciónde la bobina y esto provoca una densidad energéticaelevada con las correspondientes pérdidas.Tal y como se ha publicado en 2008 5 gracias a un diseñode bobina especial, se ha conseguido aumentarla superficie de guía de electricidad reduciendoasí las pérdidas energéticas. En los metales no férricosse ha conseguido una reducción de energía entreel 5 y 9%, mientras que en los metales ferromagnéticos(hierro y acero) el ahorro de energía puedellegar al 4%. En el segundo caso este nivel se debe aque la eficacia del traspaso de energía electromagnéticaes mejor, también con las bobinas tradicionales.En este sentido es importante resaltar que estabobina se puede instalar en hornos de crisol existentes,por lo que se puede emplear en proyectos demodernización. Hace ya unos años los hornos de fu-sión de cobre de la empresa Schwermetall Stollbergfueron equipados con estas nuevas bobinas y desdeentonces se encuentran en uso continuo y satisfactorio.6 Mediante numerosas mediciones se ha podidoconfirmar un ahorro energético del 9%: los hornosmodernizados precisan 40 kWh/t menos parafundir los materiales empleados.Entretanto este diseño de bobina se ha empleadoen otras instalaciones de hornos, tanto para la fusiónde hierro como para la fusión de aluminio ycobre. A continuación presentamos un ejemploconcreto de modernización a una bobina de ahorroenergético: La modernización de un horno de 7,5 tpara la fusión de aluminio con una potencia de2.600 kW y una frecuencia de 100 Hz ha incluidoentre otros la instalación de una bobina de ahorrode energía. A esto se añadía el objetivo de reducirel consumo energético y mejorar el rendimiento dela instalación. Este objetivo también se consiguió:Con la instalación de la nueva bobina se aumentóel rendimiento en un 10% y un consumo energéticode 480 kWh/t en base a una temperatura de pinchadode 770 ºC. La duración de la carga tambiénse ha podido reducir de 40 a 32 segundos, esto esun 20%.ResumenSigue habiendo potencial de innovación de la técnicade inducción en los hornos y éste ofrece grandesoportunidades en el presente y futuro de estatecnología para la optimización de la técnica deinstalaciones y procesos, así como la búsqueda denuevas aplicaciones.6Otto Junker News, Edición 20, marzo 20125Elektrowärme International (2008), Nr. 01, 2008, S. 19-23.49

Información / Diciembre 2012Moldeo a terraja de una hélice(Parte I)Por Enrique Tremps Guerra y José Luis Enríquez.Universidad Politécnica de Madrid1. INTRODUCCIÓNEn muchos casos de producción de piezas que tienenforma de cuerpos de revolución, es ventajosorecurrir al procedimiento de terraja para la elaboraciónde los moldes. Éstos se obtienen mediantetablas-terrajas perfiladas, girando alrededor de uneje o desplazándose sobre guías; es lo que se denominagenéricamente “moldeo a terraja”. La cavidaddel molde se obtiene rascando con esta herramientala arena de moldeo previamente atacada, onivelando con ella la mezcla previamente rellena ycompactada.El moldeo a terraja se emplea habitualmente parapiezas que tienen la forma de un cuerpo de revolución(bujes, cilindros, tubos, poleas, volantes, etc.),como también para aquéllas cuyos contornos seobtienen por brochado a tracción de la terraja poruna guía (terrajas de brochar o rasquetes). Para elmoldeo con ayuda de terrajas no se emplean modelos,cuya fabricación requiere muchas horas de trabajoy considerable gasto de madera. En contrapartida,para la elaboración del molde se consume mástiempo que para el moldeo con modelos y ademáses una especialidad que sólo está al alcance de moldeadoresaltamente cualificados. Por esta razón elmoldeo con terraja es poco utilizado y sólo se aplicaen piezas unitarias o en series muy cortas.En esta monografía se hace una descripción delmétodo de moldeo a terraja, enunciándose, además,algunas aplicaciones concretas, como son lafabricación de campanas, recipientes grandes ohélices de buques, por citar algunos. Como se hadicho anteriormente, suelen ser piezas grandes,unitarias o en series muy cortas. El tamaño de laspiezas hace que los modelos sean muy caros; como,por otra parte su precio incide sobre el costode una sola pieza o grupo pequeño de piezas, la repercusióndesfavorable en el coste final de fabricaciónes inmediata. El moldeo a terraja resuelve esteproblema de una forma bastante satisfactoria.Aquí se comenzará tratando el proceso y equipospuestos en juego en el moldeo a terraja, partiendodel estudio de los materiales para modelos. Despuésse pasará a tratar algunas aplicaciones concretas,terminando con la descripción pormenorizadadel proceso de moldeo de una hélice debuque.2. MODELOSEs sabido lo que significa un modelo en la fundición.Generalizando se puede decir que un modeloes todo objeto o sistema que se utiliza para formarun molde con su misma forma y verter en la cavidadresultante el metal líquido que ha de reproducirla figura pretendida.Materiales para modelosPartiendo de este principio genérico se puedendesglosar los diversos grandes grupos en que seencuadran los materiales para modelos:— Modelos de madera.— Modelos de metal.50

Diciembre 2012 / Información— Modelos de resina (plástico).— Modelos de otros materiales.La maderaPor ser la madera un material fácil de trabajar, desdela antigüedad se ha utilizado como base para laconstrucción de modelos y, a pesar de todos losadelantos de la industria, no ha sido sustituída totalmentepor los otros materiales. No obstante, apesar de que la madera se utiliza masivamente enutillaje de fundición, tan sólo se considera su empleoen pequeñas series ya que no es rentable paragrandes tiradas. Haciendo abstracción de los modelospara moldeo directo, que son los más utilizadosen la práctica de taller, en lo que sigue se trataránlos sistemas de terraja, calibre y rasquete, casisiempre de madera.Antes de entrar en los modelos como tales, es convenienteesbozar sucintamente qué es la madera yde qué maderas se dispone concretamente en Españapara la fabricación de modelos.La madera es una materia orgánica, fibrosa, que seobtiene del tronco y rama de los árboles; por tantoes una materia viva, sujeta a movimientos, contraccionesy dilataciones, puntos éstos a tener muyen cuenta para la confección del modelo. Sobre uncorte transversal del tronco (Figura 1) se puedenver las partes que lo componen:A) Médula o corazón, zona central del árbol. Es demateria esponjosa, sin cuerpo rígido y carente defuerza.B) Duramen, que es la masa utilizable como madera.La componen las diversas capas que en eltranscurso del tiempo han ido leñificando.C) Albura, o capas formadas en los años últimos devida del árbol. No ha adquirido solidez suficiente yes de consistencia blanda; no utilizable como maderapara estos usos.D) Corteza. Es la cubierta del árbol, que se desprendefácilmente del tronco y no tiene utilidad en eltema objeto de este estudio.E) Anillos anuales, que son las líneas concéntricascon la médula. Asimismo son las distintas capasque durante cada año de vida del árbol nacen comoalbura y en ella se mantienen hasta leñificarsey pasar a ser duramen. Estos anillos forman el veteadode la madera. El número de anillos anualeses una medida de la vida empleada por el árbol paraformar la madera.La proximidad de unos anillos a otros es una medidade las características de la madera; así pues, elárbol de crecimiento rápido tiene unos anillos muydistantes entre sí, generando una madera blanda.Por el contrario, la presencia de anillos anualesmuy próximos entre sí determina la formación deuna madera dura.Habiendo contracción por desecación en todas lasdirecciones, debe tenerse muy presente que lacontracción menor se da en el sentido longitudinalde la fibra, con un valor máximo del 1,5%, seguidapor la que se da en el sentido radial de los anillos,con un valor que oscila entre 2 y 6%. La máximacontracción se tiene en el sentido longitudinal delanillo anual, la cual llega hasta el 12%.En la Figura 2 se pueden observar esquemáticamentelas deformaciones sobre una sección idealtransversal y las variaciones reales que se obtendrían.Éstas son más ostensibles en las maderasblandas que en las duras, puesto que al estar másdistantes los anillos anuales tienen mayor espacioentre ellos, con poca resistencia que neutralice elmovimiento natural.Figura 1. Morfología del corte de la madera.Con estas ligeras nociones de lo que es la madera,se puede sacar consecuencias sobre las que se debenemplear en la fabricación del modelaje, especialmenteen aquellos casos en que es muy importanteel factor dimensional. Está claro que hay que51

Información / Diciembre 2012moldeo y colada. Así, el fundidor se encuentra adiario con piezas de espesores dispares, ventanas,tabiques, etc. Con una reestructuración del diseñose evita el riesgo de grietas y rechupes, un buennúmero de cajas de machos y piezas sueltas, quesólo conduce a encarecer tanto el modelo en sí comoel moldeo, la relación peso neto/peso bruto y eltotal inútil de carga fría del horno.3. EQUIPOS DE TRABAJOEste método de moldeo tiene tres variantes queson la terraja, calibre y rasquete. Las tres están enun mismo capítulo, ya que en síntesis son el mismosistema. Se busca conseguir un modelo en arenade moldeo (casi siempre arena aglutinada o“negra”) y con él actuar como si de un modelo directoo convencional se tratase. Naturalmente, lasFigura 2. Variación de la madera al secarse.emplear maderas poco deformables o combinacionesde maderas que neutralicen mutuamente susdeformaciones.Hoy día es muy práctica la madera contrachapada,una vez desaparecido el problema del desencoladode las láminas que la componen; y es que actualmentelas colas empleadas en la fabricación sonpoco alterables por la humedad de la arena de moldeoy la temperatura ambiente. Con el empleo demaderas contrachapadas, que se fabrican en unaamplia gama de espesores, se tiene resuelto unode los principales problemas, ya que estas maderasson inamovibles dimensionalmente y sirvencomo base magnífica para el montaje del modelo.Tan sólo presentan problemas en sus cantos, perocon un trabajo esmerado y una buena impregnaciónquedan solventados totalmente.El diseñoCapítulo muy importante a pesar de que raras vecesse puede intervenir en él; lo que se puede haceres indicar al proyectista de una pieza o componentede máquina las correcciones que son muy importantespara el fundidor, sin que por ello afectenal funcionamiento de las piezas durante su vida enservicio.Con ello se consigue que al proyectar cualquiermáquina o útil no sólo se tenga en cuenta el aspectode funcionalidad, resistencia y maquinado (quegeneralmente es lo que se respeta), sino también elFigura 3. Moldeo en fosa con modelo convencional.1. Pieza fundida.2. Respiros.3. Capa de arena al cemento.4. Relleno de coque o arena vieja.5. Macho plano inferior.6. Macho superior.7. Tubos de acero.8. Tornillos de fijación.9. Virolas de forma.10. Bebedero.11. Embudo-alimentador.12. Caja superior.13. Macho guía.14. Piso del taller.52

Diciembre 2012 / Informacióncosas no son tan sencillas como parece, ya que estosprocedimientos conllevan una serie de operacionesque ha de realizar el moldeador, y para lasque precisa gran habilidad y perfecto dominio desu especialidad. Esto, como resulta lógico esperar,encarece el trabajo.En la Figura 3 se puede ver el conjunto de moldepara obtener una pota de escoria fabricada en arenaal cemento con el sistema convencional de moldeoen fosa con modelo (“modelo directo”). En eldibujo los elementos representados son:En la Figura 4 se tiene el método de fabricacióndel macho para este tipo de piezas con el sistema,también convencional, de moldeo en caja demachos. Más adelante se verá cómo se fabrica estetipo de piezas con el sistema de moldeo a terraja.Árbol de terrajado (Figura 5)Es una barra cilíndrica rectificada, mecanizada conuna conicidad en uno de los extremos para su colocaciónsegura y exacta. Las dimensiones de estabarra varían según el tamaño de la pieza a fabricar;su diámetro es normalmente de 30, 40 ó 50 mm,llegando a tener 60 mm o más en algunos casos. Sulongitud es función del diámetro; el único condicionantees que el árbol a utilizar no fleje en el trabajode aterrajado.Si se procura respetar el diámetro y grado de conicidadpara los distintos árboles se consigue unificarel enclavamiento de los mismos, sea cual fuereel diámetro que interese utilizar.El posicionado del árbol ha de ser totalmente verticalpara garantizar la obtención de unas juntas deFigura 4. Macho en caja para el molde anterior.Para aterrajar se necesitan equipos y útiles de moldeoespeciales para estos menesteres, que se tratana continuación.3.1. Equipo para terrajaEn síntesis, una terraja es una pieza plana en cuyogiro rasca la arena de moldeo apisonada, dejandoun hueco que va a constituir la cavidad de moldecorrespondiente a la pieza a obtener. Este equipoconsta de los siguientes elementos:Figura 5. Árboles de terraja.53

Información / Diciembre 2012caja perfectamente horizontales y un cierre herméticoperfecto. El conjunto de las piezas que formanel útil de aterrajado queda como se verá en laFigura 9. En ella puede apreciarse la misión de cadauna de las piezas y la oportunidad de los consejosindicados en el despiece.Rangua (Figura 6)También llamada “muñonera”. Es una base, generalmentede fundición, en la que se empotra el árboly queda colocado verticalmente, listo para el a-terrajado. Para ello lleva un alojamiento con lamisma conicidad que el extremo inferior del árbol.Algunas ranguas tienen un sistema de rodamientosque facilita el giro del árbol. Esta pieza se sitúa todaella empotrada y con la entrada del árbol algo másbaja que el suelo; normalmente se deja en lugaresperfectamente señalizados en posición de trabajo.Figura 7. Collarín.llo prisionero puede ser de bronce todo él o llevarla punta de este material, ya que un tornillo de a-cero duro fijado repetidamente sobre el árbol pue-Figura 6. a. Rangua. b. Punto de rangua.Para posicionarla se incrusta en un agujero en elpiso del taller perfectamente asentada. Después secoloca arena de moldeo a su alrededor y se apisona.En algunos talleres la rangua se coloca sobre u-na pieza de fundición dúctil llamada “punto”, representadaen la Figura 7.CollarínTambién llamado “anillo”. Es un casquillo de retencióncuyo diámetro interior es equivalente alexterior del árbol, con algo de holgura para su fácilsituación. Va provisto de un tornillo para su blocajepor el árbol; es el que ha de servir de referenciafija de altura para el aterrajado (Figura 8). El torni-Figura 8. Abanico o bandera.54

Diciembre 2012 / InformaciónAdemás de este sencillo aparato que acaba de describirse,las fundiciones que han de utilizar a menudoel moldeo a terraja disponen de otros impledadañar a éste. Este anillo fija la altura a la que hade quedar la terraja durante el trabajo.AbanicoTambién llamado “bandera” o “grillete”. Es el soporteen que ha de montarse la terraja propiamentedicha para hacerla girar sobre el árbol (Figura 9).Tiene su apoyo sobre el collarín, para lo cual ha deir dotado de un asiento plano. Hay un alojamientopara el árbol y un sistema de amarre, formado portaladros o ranuras, para la sujeción de las terrajasa utilizar. Como puede verse en la figura, el abanicoestá descentrado para que la terraja sujeta a élgire centrada.gran utilidad reforzar el bastidor y los bordes de laplantilla con una delgada plancha de acero.Una vez enunciados los componentes necesariospara aterrajar solamente falta la terraja propiamentedicha. En general, se prepara este sistemapara cuerpos de revolución o, al menos, una partede ellos. Así pues, la terraja constituye el perfil generatrizque, al girar apoyada en el árbol, desarrollael cuerpo en el espacio. Pues bien, el volumen de lacaja o foso se rellena previamente de arena de moldeoque se ataca; al girar, la terraja corta el excesode arena, quedando una falsa pieza o “modelo” enarena. Viene a ser el equivalente, en moldeo convencionalcon modelo sólido, a las “falsas” de escayolautilizadas cuando la separación no es plana yno permite, en consecuencia, un modelo partido.3.2. Equipos especiales de aterrajadoFigura 9. Conjunto de terraja.Terraja (figura 10)También llamada “plantilla”. Es una tabla de maderadura, de 25 a 40 mm de espesor, con el borde perfiladoy protegido, en algunos casos, por una delgadachapa de acero para reducir el desgaste. Laspartes salientes delicadas que podrían romperse sehacen de chapa fuerte y se atornillan a la terraja. Siel moldeo ha de repetirse varias veces puede ser deFigura 10. Croquis de la pieza a obtener.55

Información / Diciembre 2012mentos para realizar moldes más complicados. Losprincipales son:a) Aterrajado en elipse. Por efecto de la rotación sobreel árbol, va girando un piñón que mediante untornillo excéntrico, mueve un cursor de la posicióndel semieje grande a la del semieje pequeño. Cambiandola excentricidad del tornillo se pueden describirelipses de características dimensionales distintas.b) Aterrajado en espiral. Por medio de una manivelase hace girar la bandera; paralelamente la terrajase aproxima o se aleja del centro una distanciaconstante en cada vuelta, describiendo, por lo tanto,una espiral.c) Aterrajado en hélice. Además de circularmente,la bandera puede desplazarse verticalmente sostenidapor un contrapeso. La punta de la terraja o dela bandera va siguiendo un perfil helicoidal y lo reproduceen el molde.d) Terrajas universales. La bandera puede desplazarsevertical u horizontalmente, manteniéndoseen contacto, por medio de dos ruedas cursoras, conuna leva vertical y una horizontal. Cambiando laslevas, se pueden obtener perfiles distintos.Si se quiere dar mayor solidez a estos aparatos, seles aplican soportes que pueden fijarse en la paredo en el suelo.3.3. Generalidades sobre el moldeo a terrajaSi se trata de obtener una pieza cóncava se procedede la siguiente forma general:— Se prepara el macho mediante una primera terraja,cuyo perfil reproduce el contorno interno de lapieza. Va ser la parte baja o semimolde inferior.— Se ataca arena y se aterraja un falso modelo encimadel macho, mediante una segunda plantillade perfil correspondiente al contorno externode la pieza.— Para evitar que el falso modelo quede adheridoal macho, se interpone entre ambos arena quemadao una hoja de papel fino.— Se sitúa una caja alrededor del falso modelo, ydespués de haberlo recubierto con una hoja depapel se ataca arena.— Se levanta dicha caja; se extrae, o se rompe, elfalso modelo. Queda la parte alta o semimoldesuperior.— Se completa el molde practicando los canalesde colada y respiraderos.— Se vuelve a colocar este semimolde en su sitio.— Si es necesario, se procede al secado del molde;los moldes pequeños en estufa aparte y losgrandes mediante soplante de aire caliente.Más adelante se dan ejemplos que ayudan a comprenderlas notas anteriores. Cuando se moldea“en verde”, los moldes no se secan, motivo por elcual este procedimiento es más rápido y económicoque el “seco”.Este método presenta los siguientes inconvenientes:— Recrecimiento de la pieza, debido a la presiónejercida por el metal fundido contra las paredesdel molde.— Sopladuras motivadas por falta de permeabilidad.Hoy día las arenas de fraguado en frío han solventadoestos problemas.4. EJEMPLOS PRÁCTICOS DE MOLDEOA TERRAJAA continuación se van a presentar ejemplos demoldeo a terraja de algunas piezas corrientes.1) Volante de inercia:Se trata el moldeo de una pieza de geometríasencilla, como puede ser un volante de inercia.En la Figura 11 se tiene el croquis de la pieza aobtener; en él se aprecia el perfil exterior, que esla primera silueta que se ha de tallar en el aterrajado.Ha de tenerse en cuenta que, puesto que laterraja ha de girar a tope de árbol, hay que preveren la altura del árbol de la pieza la correspondientea la guía. Asimismo, se debe dejar pasopara el amarre de la bandera, el paso del collaríny el tornillo de bloqueo, ya que éstos permaneceránsolidarios al árbol; al mismo tiempo, dejar libreslos taladros o ranuras de anclaje de la terrajaa la bandera.Figura 11. Trazado de plantilla para la pieza anterior.(Continuará)56

Diciembre 2012 / InformaciónInventario de FundiciónPor Jordi TarteraSiguiendo el camino emprendido en la revista Fundición y después en Fundidores, ofrecezco ahora en exclusiva alos lectores de FUNDI PRESS el “Inventario de Fundición” en el cual pretendo reseñar los artículos más interesantes,desde mi punto de vista, que aparecen en las publicaciones internacionales que recibo o a las que tengo acceso.COQUILLASimulación de la deformación de los moldes permanentesen fundiciónChabod, A., Y. Longa, J.M. Dracon, K. Chailler, P. Hairyy A. Da Silva. En francés e inglés. 8 pág.La concepción de las coquillas se ha beneficiado dela simulación para el diseño de los sistemas de llenadopero hasta ahora no se habían podido validarlos resultados de la simulación para resolver losproblemas de las deformaciones de las coquillas,debidas a los ciclos térmicos que pueden llegar aser inaceptables según sean las exigencias de precisióndimensional. Los gradientes térmicos tambiénson responsables de la fatiga térmica quepuede acabar inutilizando el molde debido a la fisuraciónde la superficie. En este trabajo del CTIFfrancés se ha diseñado una coquilla para aleacionesde aluminio, que se ha utilizado para estudiarmediante sensores de temperatura y desplazamiento,con y sin contacto, para evaluar su comportamientoy limitaciones. Los resultados experimentalesson muy similares a los calculados. Elenfoque termomecánico permite optimizar el diseñode los moldes permanentes e interpretar las deformacionesen caliente durante la fase de diseño.La toma en cuenta de estas deformaciones permiteanticipar las variaciones geométricas y dimensionalesque experimentan las piezas para mejorar suprecisión. El diseñador puede elegir entre actuarsobre el efecto térmico en el molde, el diseño de lapieza o compensar la deformación, introduciendouna deformación térmica inversa para obtener unapieza dimensionalmente correcta.Fonderie Magazin Trade International 0ctubre 2012 nº28, p. 17-24FUNDICIÓN DÚCTILFundición dúctil templada y revenida en el intervaloaustenítico intercríticoAristízabal R., R.Foley y A. Druschitz. En inglés. 8 pág.Mi buen amigo Ricardo Aristízabal en su periplo en laUniversidad de Birmingham en Alabama, ha lideradoeste proyecto en el que se han estudiado los efectosdel porcentaje de martensita y las condiciones derevenido sobre la microestructura y propiedades mecánicasde la fundición dúctil. La microdureza de lamartensita es función de la temperatura de austenitizaciónintercrítica. A medida que ésta aumenta seincrementa la cantidad de martensita, pero disminuyesu dureza debido a que disminuye la concentraciónde carbono en la martensita, lo que significa quela martensita se ha formado con el carbono de la matrizy no de los esferoides de grafito. La microdurezade la ferrita debida a las tensiones residuales disminuyetras el revenido. Las propiedades mecánicas yla dureza son función de la cantidad de martensita yde las condiciones de revenido. A medida que aumentala cantidad de martensita, la resistencia a latracción, el límite elástico y la dureza aumentan,mientras que el alargamiento disminuye. El revenidoaumenta el alargamiento pero apenas tiene efectosobre las otras propiedades mecánicas. La fundicióndúctil austenitizada en el intervalo intercrítico, templaday revenida presenta una resistencia a la traccióny un límite elástico similares a la fundición dúctilperlítica, pero su alargamiento es tres vecessuperior. Esto es debido a una microestructura compuestapor esferoides de grafito bien formados, en u-na matriz ferrítica con partículas de martensita reveniday al endurecimiento por disolución del Mn y elNi utilizados como elementos de aleación.International Journal of Metalcasting 6 (2012) nº 4, p. 7-1457

58EMPLEO

60ESPECTRÓMETROS OES PARA ANÁLISIS DE METALESANALIZADORES ELEMENTALES C/S/N/O/HANALIZADORES PORTÁTILES DE Rx

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Centro Metalográfico de MaterialesC/ Arboleda, 14 - Local 11428031 MADRIDTel. : 91 332 52 95Fax : 91 332 81 46e-mail : acemsa@terra.esLaboratorio de ensayo acreditado por ENAC• Laboratorio de ensayo de materiales : análisis químicos, ensayos mecánicos,metalográficos de materiales metálicos y sus uniones soldadas.• Solución a problemas relacionados con fallos y roturas de piezas o componentesmetálicos en producción o servicio : calidad de suministro, transformación,conformado, tratamientos térmico, termoquímico, galvánico, u-niones soldadas etc.• Puesta a punto de equipos automáticos de soldadura y robótica, y templesuperficial por inducción de aceros.• Cursos de fundición inyectada de aluminio y zamak con práctica real de trabajoen la empresa.62

Información / Diciembre 2012INDICE de ANUNCIANTESABRASIVOS Y MAQUINARIA . . . . . . . . . . . 62ACEMSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62ALEALSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15ALJU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5AMPERE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59AMV ALEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15ASK CHEMICALS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Contraportada 2BARALDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23BAUTERMIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59BERG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62BRUKER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60CASPIO TRADE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58DEGUISA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62ESI GROUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13EURO EQUIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PORTADAFERRAL VIQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59FERROFORMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25FUNDIGEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Contraportada 4GENERAL KINEMATICS . . . . . . . . . . . . . . . . 3GRANALLATECNIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61HORNOS ALFERIEFF . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60HORNOS DEL VALLÉS . . . . . . . . . . . . . . . . . 60IMF DIECASTING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61INDUSTRIAL ALONSO . . . . . . . . . . . . . . . . . 61INSERTEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61INSTRUMENTOS TESTO . . . . . . . . . . . . . . . 11INTERBIL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62INYTIALGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19KIND & CO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7LABECAST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60LENARD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61LIBROS DE TRATAMIENTO TÉRMICO . . . . 29M. IGLESIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3METALFLOW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17METALMADRID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9METALOGRÁFICA DE LEVANTE . . . . . . . . 60MODELOS LOMU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59MODELOS VIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62NEW FORM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62POMETON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62PRECIMETER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17QUANTECH ATZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59REVISTAS TÉCNICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . Contraportada 3RÖSLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62S.A. METALOGRÁFICA . . . . . . . . . . . . . . . . 59SCHUNK INTEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21SENSOR CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61SIMULACIONES Y PROYECTOS . . . . . . . . . 23SINAVAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25SPECTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62TARNOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60TEY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62THERMO FISHER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62WHEELABRATOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Próximo númeroFEBRERONº Especial HORNOS. Gases especiales. Atmósferas. Quemadores. Robots. Emisiones a la atmósfera.Residuos sólidos. Filtros. Reguladores de temperatura. Cañas pirométricas. Crisoles. Soldadura.Medio Ambiente. Granallado. Granallas. Shot Peening. Tratamiento de superficies. Refractarios.64