8/19/2019 La Fusión de Los Metales y Las Aleaciones Se Lleva a Cabo en Hornos Que Se Adecuan a Los Metales

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La fusión de los metales y las aleaciones se lleva a cabo en hornos que se adecuan a los metales, a la cantidad

de piezas a moldear, al tipo y tamaño de la empresa que los utiliza.

 

En estos hornos no sólo se lleva a cabo la fusión de los metales, sino también el control del material,

de las composiciones y, por consiguiente, tendrá que disponer del personal y los medios que hagan posibles

estas tareas.

 

Los principales hornos empleados son

 

•  Cubilotes

•  Reverbero

•  Rotativos

•  De crisol

•  Eléctricos

 

1.- CUBILOTES

 

Los cubilotes son hornos de forma cil!ndrica vertical que tienen una envoltura formada por una chapa

de acero recubierta por el interior con una capa de material refractario de unos "# cm. de espesor. El horno se

sustenta sobre unos pilares que se denominan pies de sostén.

 

En el fondo llevan unas compuertas que van a abrirse después de las coladas y por ellas se arro$an al

e%terior las escorias que se van acumulando.

 

En el frente y cerca del fondo tienen un agu$ero denominado piquera de colada para la e%tracción del

metal fundido. Ese agu$ero da a un canal de chapa recubierto también con material refractario que conduce el

metal l!quido a las cucharas de colada o al antecrisol.

 

En la parte posterior del horno hay otro agu$ero, denominado piquera de escoria o escorial, por el que

también se e%traen las escorias.

 

&or encima del plano de la piquera de escorias está el plano de toberas, que es por donde va a entrar el

aire para facilitar la combustión. Las toberas están separadas unas de otras regularmente y se sit'an alrededor 

de todo el cubilote. ( veces puede haber dos planos de toberas dispuestos de tal manera, que el aire puede

entrar al cubilote por un plano, por el otro o por los dos. Este sistema de doble plano es muy aconse$able, ya

que las toberas suelen obstruirse con cierta facilidad.

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•  *uando el fuego vuelve a ser de color ro$o cereza se le adiciona otro 7 del coque.

•  8na vez encendido el coque, se cierran las piqueras y se mira la carga por si hay que adicionar 

algo.

 

1..- C"R#" DEL CUBILOTE

 

La carga del cubilote no es homogénea, sino que puede tener diversos componentes )chatarra,

arrabios,9-. La carga de coque depende de la carga metálica, puesto que cada metal necesita más o menos

coque. El tamaño de las piezas debe ser, como mucho, 7 del diámetro del cubilote. :ay que tener en cuenta

que la cantidad de caliza también depende de la cantidad de carga metálica.

 

1.$.- %"RC&" DEL CUBILOTE

 

( medida que se vayan haciendo sangr!as tendremos que ir recargando el horno. Estas quedan

espaciadas en torno a una hora y serán más o menos grandes en función de las necesidades. 8na vez que no se

necesita el horno, no se apaga, sino que se de$a mantenido. En el caso en que no se prevean más necesidades

 pró%imas, se procede a apagarlo.

 

*uando se apaga el horno hay que realizar ciertas operaciones

 

•  Eliminar los residuos

•  ;egar con agua

•  6eparar el coque que no se haya quemado

 

1.'.- (O!"S DEL CUBILOTE

 

e arriba aba$o

 

•  (o)a *e *es+i*rataci,)  temperatura ba$a )< #334 *-, la carga se va deshidratando e

incrementa su temperatura pero no ocurren transformaciones mayores.

•  (o)a *e usi,)  aqu! la temperatura está en torno a los ="33 > =#334 *. El coque está

totalmente incandescente y el metal empieza a fundir.

•  (o)a *e co/busti,) la temperatura de esta zona se encuentra por encima de los =#334 *. El

coque se quema totalmente. Es una zona de má%ima temperatura.

•  (o)a *e crisol es la parte más ba$a, donde se recibe el metal fundido en la zona superior.

 

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1.0.- U!CIO!"%IE!TO DEL CUBILOTE

 

*omo consecuencia del calor producido por la combustión del coque y el o%!geno del aire se produce

dió%ido de carbono * ? +" @ *+".

 

El dió%ido de carbono que sube de la zona de combustión se encuentra con el coque encendido en la

zona de fusión y se reduce seg'n la reacción *+" ? * @ "*+.

 

( la vez que esta reacción, se dan también otras como son la o%idación del silicio y el manganeso e,

incluso, de partes del hierro. Estos ó%idos de hierro y magnesio reaccionan con la s!lice, produciendo

silicatos, que, a su vez, reaccionan con la cal y, en cierto modo, van a ser responsables del control adecuado

de la fusión y la desulfuración del metal.

 

.- &OR!O DE RE2ERBERO

 

6on un tipo de horno que se utiliza para piezas de gran tamaño. 6on más largos que altos. En un

e%tremo tienen el hogar y en el otro la chimenea. Las llamas y todos los productos de combustión van a

atravesar el horno, por eso, dando una forma adecuada a la chimenea, el calor se dirige al hogar )solera-,

haciendo lo me$or posible la fusión de la carga que se va a fundir por un lado al quedar en contacto con la

llama y, por otro, por la radiación de calor de la bóveda.

 

La carga va a ser chatarrilla, chatarra un poco mayor y se suele terminar con un poco de arrabio. El

contenido de carbono de toda esa masa no se incrementa, puesto que la carga metálica no tiene contacto

directo con el combustible, pero si se producen o%idaciones.

 

Estos hornos producen una fundición más uniforme, más e%acta y, por tanto, más sencilla. 6uele durar 

en torno a las diez horas.

 

$.- &OR!O ROT"TI2O

 

6on una envoltura cil!ndrica de acero, recubierta interiormente por material refractario, que termina en

dos troncos de cono. En uno disponemos el quemador y, en el otro, la salida de gases, que son aprovechados

mediante recuperadores. Este aire nos sirve para conducirlo en el soplado de aire de combustión.

 

El combustible puede ser gasoil, carbón,9

 

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  6e puede decir que estos hornos son hornos de reverbero perfeccionados, puesto que la carga recibe el

calor del contacto con la llama y por radiación de la bóveda. 0ambién se calienta al ir girando el horno e ir 

quedando la carga en contacto con las paredes del horno.

 

La capacidad de estos hornos es muy variada, desde unos #3 Ag. hasta # o B 0m.

El giro siempre es conseguido de forma mecánica. 0ambién puede que no sean rotativos, sino

oscilantes.

 

'.- &OR!O DE CRISOLES

 

Los crisoles son recipientes de arcilla con grafito y otras sustancias. 0ienen una tapa y una vez que se

cargan y se cierran, se caldea en los denominados hornos de crisoles. Es el procedimiento más antiguo y

sencillo para fundir metales que se utiliza actualmente.

 

Los hornos de crisoles, si bien en su concepción son uniformes, han ido variando tecnológicamente.

 

La venta$a en este tipo de hornos, que pueden ser fi$os o basculantes, es que la carga queda totalmente

aislada.

 

La capacidad suele estar como mucho en =33 Ag.

 

El crisol hay que sustituirlo cada "3 > 3 sesiones.

 

0.- &OR!OS EL3CTRICOS

 

&resentan grandes venta$as respecto a los vistos hasta ahora

•  *onsiguen temperaturas más elevadas )hasta #334 *-, que se pueden conseguir más o menos

rápidamente, ya que el incremento de temperatura en función del tiempo es regulable a nuestra

voluntad.

•  Es una operación limpia ya que no hay elementos e%traños.

•  La atmósfera resultante de la fusión puede ser controlada muy fácilmente, incluso se puede

hacer el vac!o para evitar las o%idaciones.

•  Los revestimientos no sufren tanto, ya que no hay abrasión como consecuencia de las llamas.

•  6e pueden instalar en un espacio pequeño.

•  (l no haber gases procedentes de la combustión, no contaminan.

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0.1.- &OR!O EL3CTRICO POR "RCO

 

•  ST"SS"!O la forma de producirse el arco es entre dos electrodos. Es el que primero se

inventó y hoy d!a carece de virtualidad. &uede ser basculante o fi$o.

•  #IROD  el arco se produce a través del electrodo y el baño. La solera tiene que ser 

conductora.

•  &EROULT en a bóveda se disponen los electrodos. El arco eléctrico pasa a través del baño

 para ir al otro electrodo.

 

*asi siempre se utiliza este 'ltimo modelo y, además, basculante.

 

0..- &OR!O EL3CTRICO POR I!DUCCI4!

 

•  Ba5a recue)cia el calor se produce por el efecto Coule de la corriente inducida por corriente

alterna a través del metal que queremos fundir.

•  "lta recue)cia el calor lo producen las corrientes de Doucault, ordinariamente consideradas

como parásitas, inducidas en el metal, que act'a como n'cleo de un selenoide.

•  &or)os electr,)icos el calor se produce por la vibración molecular del cuerpo que se trata

de calentar cuando es sometido a un fuerte campo de radiaciones electromagnéticas de muy alta

frecuencia.

 

Los hornos eléctricos por inducción presentan las siguientes cualidades

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•  uen rendimiento,  puesto que el calor se genera en la masa de metal fundido.

•  Las corrientes electromagnéticas producen un movimiento beneficioso, puesto que

uniformizan la masa a fundir.

•  El control de la transmisión de temperatura se haga más o menos rápido es muy preciso.

•  6e puede fundir en vac!o.

•  Las o%idaciones son muy pequeñas.

 

0.$.- &OR!OS EL3TRICOS DE RESISTE!CI"

 

Los hornos eléctricos de crisol son el mismo tipo que vimos, al que se le ha dotado de una serie de

varillas de FiG*r que van a calentarse cuando pase por ellos una corriente eléctrica. 6e limitan a aleaciones de

 ba$o punto de fusión.

 

Los hornos eléctricos de reverbero se calientan cuando pasa una corriente eléctrica a través de una

serie de resistencias de FiG*r o de grafito en forma cil!ndrica dispuestas en un e$e vertical.

 

Los hornos eléctricos rotativos se calientan cuando pasa una corriente eléctrica a través de una serie de

resistencias de FiG*r o de grafito en forma cil!ndrica dispuestas en un e$e horizontal

Los hornos eléctricos de reverbero se calientan cuando pasa una corriente eléctrica a

través de una serie de resistencias de Ni-Cr o de Los hornos eléctricos de reverbero se calientan

cuando pasa una corriente eléctrica a través de una serie de resistencias grafto en orma cilíndrica

dispuestas