Proceso de Fundición (Arena/Coquilla)
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Proceso de Fundición (Arena/Coquilla)

Casting Process (Sand/Die)

Moldeo en arena, fusión, nodularización FeSiMg, inoculación y colada. Producción de moldes de precisión con arena de sílice AFS 30–70 y producción de hierro dúctil/gris.

El proceso de colada es la etapa más crítica del proceso metalúrgico donde el metal líquido se conforma por solidificación en la cavidad de un molde. En la colada en arena, el tamaño de grano AFS de la arena de sílice (rango 30–70) determina la permeabilidad al gas del molde, su resistencia y la calidad superficial de la pieza fundida.

En la producción de hierro dúctil, el metal líquido se trata primero con aleaciones FeSiMg (método Sandwich) para promover la precipitación del grafito en forma esferoidal. Luego, los inoculantes basados en Ca/Ba/Sr aumentan la nucleación del grafito, elevando el conteo de nódulos y reduciendo la formación de carburos. El momento de la inoculación (en cuchara, en chorro o en molde) y su temperatura son críticos para la eficacia.

En el hierro gris, los inoculantes basados en FeSi controlan la estructura laminar del grafito para mejorar las propiedades mecánicas. Después de la colada, los defectos de contracción se minimizan con un diseño adecuado de mazarotas y sistema de alimentación; el enfriamiento controlado es importante para la microestructura deseada.

Parámetros Técnicos

Proceso de Fundición (Arena/Coquilla) — Datos técnicos clave del proceso

Temperatura de fusión
1480–1520°C (horno de inducción)
Temperatura de colada
1380–1450°C
Arena de sílice AFS
rango 30–70
Dosificación FeSiMg
1,0–1,8% (método Sandwich)
Nodularidad objetivo
≥80% (EN 1563)
Proporción de inoculante
0,2–0,5% (tratamiento en cuchara)

Equipos e Instalaciones

  • Preparación de arena: mezcladora, arena de sílice con control AFS, sistemas de dosificación de bentonita
  • Hornos de inducción de media frecuencia
  • Horno de cubilote (producción de alto tonelaje)
  • Cuchara de tratamiento Mg con bolsillo especial (Sandwich)
  • Sistemas de alimentación de hilo con núcleo (cored wire)
  • Unidades de dosificación de inoculante
  • Desmoldeo, cribas vibratorias y líneas de limpieza
  • Cucharas de colada (SiC/grafito)

Puntos de Control de Calidad

  • Análisis térmico: temperatura de liquidus y carbono equivalente (CE)
  • Análisis químico en tiempo real por espectrómetro (C, Si, Mn, Mg, S)
  • Microestructura: nodularidad ≥80%, conteo de nódulos >200/mm²
  • Evaluación de forma del grafito según ASTM E2567-16
  • Laboratorio de arena: AFS GFN, humedad, contenido de arcilla, permeabilidad
  • Simulación de mazarotas y sistema de llenado para control de contracción

Normas de Referencia

EN 1563EN 1561ASTM A536ASTM E2567-16ASTM A247

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Soporte Técnico y Cotización

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