¿Cuál es la diferencia entre contracción y porosidad gaseosa?

Cavidad de contracción y porosidad de gas Existen dos tipos distintos de defectos de fundición que se producen durante la solidificación del metal. La contracción crea huecos irregulares al enfriarse el metal, mientras que la porosidad del gas forma burbujas lisas y redondas a partir de los gases atrapados.

¿Qué son los defectos de contracción?

Los defectos de contracción son cavidades que se forman cuando el metal fundido se contrae durante el enfriamiento. Dado que el metal líquido ocupa más espacio que el metal sólido, la cantidad insuficiente de material de alimentación provoca la formación de huecos.

Estos defectos presentan superficies dentadas y angulares que los distinguen de la porosidad por gas. Suelen aparecer en secciones gruesas donde el proceso de fundición no puede suministrar suficiente metal fundido durante la solidificación.

Tipos de defectos de contracción

Los defectos de contracción se dividen en dos categorías principales según su ubicación:

• Contracción superficial Crea depresiones o agujeros visibles en la superficie de la pieza fundida. Los tubos se forman como agujeros profundos en la parte superior de las piezas fundidas. Las superficies hundidas aparecen como sumideros poco profundos cuando el enfriamiento desigual introduce aire en el molde.
• Interno contracción Forma cavidades ocultas dentro de la pieza fundida. Los puntos calientes crean cavidades aisladas donde el metal permanece líquido durante más tiempo. Estos huecos internos pueden ser grandes (macro) o microscópicos (micro), según las condiciones de enfriamiento.

¿Qué causa la contracción?

• La contracción de la fundición se produce cuando el metal fundido no puede fluir hacia las zonas de solidificación. Las secciones gruesas sin mazarotas adecuadas carecen de alimentación líquida al enfriarse.
• Una solidificación direccional deficiente agrava el problema. Cuando las secciones delgadas se solidifican antes que las gruesas, el metal líquido queda atrapado y no puede alimentar las zonas en contracción.
• Los vertidos sobrecalentados crean puntos calientes que permanecen fundidos durante más tiempo. Estos charcos líquidos aislados forman grandes cavidades en su centro al solidificarse.

Cómo prevenir defectos de contracción

• Para prevenir eficazmente la contracción, es necesario alimentar continuamente el metal durante la solidificación. Los elevadores y alimentadores suministran metal líquido para compensar la reducción de volumen.
• Diseñe su sistema de compuertas para la solidificación direccional. Las secciones delgadas deben solidificarse primero, impulsando el metal líquido hacia las zonas más gruesas.
• Utilice enfriadores o aletas de enfriamiento en secciones gruesas para acelerar la extracción de calor. Esto reduce el tamaño de la cavidad al promover un enfriamiento uniforme en toda la pieza fundida.
• Mantenga un espesor de pared uniforme siempre que sea posible. Añada transiciones cónicas entre secciones delgadas y gruesas para mejorar el flujo del metal.
• Reduzca la temperatura de vertido para minimizar la contracción total. Incluya márgenes de contracción adecuados en el diseño del patrón.

¿Qué son los defectos de porosidad del gas?

La porosidad gaseosa consiste en huecos lisos y circulares formados por burbujas de gas en el metal solidificado. El metal fundido disuelve más gas del que el metal sólido puede contener.

A medida que baja la temperatura, los gases disueltos escapan y forman burbujas. Estas burbujas atrapadas crean huecos que debilitan la pieza fundida.

Tipos de porosidad de gas

La porosidad del gas aparece en varias formas distintas:

• Agujeros Miden entre 0.5 y 2 mm y se agrupan cerca de las superficies de fundición. Estos diminutos poros suelen concentrarse en las secciones superiores del molde.
• espiráculos Forman cavidades subterráneas más grandes, de entre 2 y 10 mm. La inspección con rayos X revela estos defectos ocultos que debilitan la integridad estructural.
• cicatrices superficiales Se producen cuando se perforan los orificios internos. Estas picaduras y ampollas visibles dañan la superficie de la pieza fundida.

¿Qué causa la porosidad del gas?

• La porosidad gaseosa se desarrolla cuando los gases no pueden escapar antes de la solidificación. El vertido turbulento atrapa burbujas de aire en la corriente fundida.
• La humedad representa el mayor desafío. El vapor de agua de los moldes o herramientas húmedos se descompone en hidrógeno, que se disuelve en la masa fundida.
• Los aglutinantes y recubrimientos volátiles liberan gases al entrar en contacto con el metal. Las aleaciones de aluminio presentan dificultades para absorber hidrógeno.
• Una ventilación deficiente del molde impide el escape de gases. Los materiales de arena de baja permeabilidad atrapan gases que deberían salir por ventilaciones adecuadas.

Cómo prevenir la porosidad del gas

• Un control eficaz de los gases comienza con la desgasificación de la masa fundida. El tratamiento al vacío o la purga con gas inerte eliminan los gases disueltos antes del vertido.
• Los tratamientos con fundentes ayudan a que los gases floten fuera del metal. Estos agentes de refinación fijan las impurezas y promueven la separación de los gases.
• Mantenga todos los materiales completamente secos. Seque completamente los moldes, machos y materiales de carga para eliminar las fuentes de humedad.
• Mejore la ventilación del molde con un tamaño adecuado de ventilación. La arena de alta permeabilidad permite que los gases atrapados escapen durante el llenado.
• Vierta con cuidado para minimizar las turbulencias. Un vertido más lento y controlado reduce la acumulación de aire y la acumulación de gases.

La diferencia entre contracción y porosidad gaseosa