Las fundiciones de bronce de aluminio son muy valoradas en varias industrias debido a sus excelentes propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y resistencia al desgaste. Como proveedor confiable de fundiciones de bronce de aluminio, estoy emocionado de compartir con ustedes el proceso detallado de cómo se realizan estas notables piezas fundidas.
1. Selección de materia prima
El primer paso para hacer fundiciones de bronce de aluminio es la cuidadosa selección de materias primas. El bronce de aluminio es una aleación compuesta principalmente de cobre y aluminio, con pequeñas cantidades de otros elementos como hierro, níquel y manganeso. La calidad de las materias primas afecta directamente el rendimiento de las fundiciones finales.
Fuidamos de cobre y aluminio de alta pureza de proveedores confiables. El cobre debe tener una pureza de al menos 99.9%, y el aluminio debe cumplir con los estrictos estándares de calidad. Otros elementos de aleación también se miden cuidadosamente para garantizar la composición química correcta de la aleación. Por ejemplo, se agrega hierro para mejorar la resistencia y la dureza del bronce de aluminio, mientras que el níquel mejora su resistencia a la corrosión.
2. Fusión
Una vez que se seleccionan las materias primas, se cargan en un horno para derretirse. Los hornos de inducción se usan comúnmente para derretir el bronce de aluminio porque ofrecen un control de temperatura preciso y tiempos de fusión rápidos.
El horno se calienta a una temperatura entre 1,000 ° C y 1,200 ° C, dependiendo de la composición específica de la aleación. A medida que los metales se derriten, forman una mezcla líquida homogénea. Durante el proceso de fusión, los flujos se agregan al metal fundido para eliminar impurezas como óxidos y sulfuros. Los flujos también ayudan a proteger el metal fundido de la oxidación formando una capa protectora en su superficie.
Monitoreamos de cerca la temperatura y la composición química del metal fundido durante todo el proceso de fusión. Las muestras se toman periódicamente y se analizan utilizando espectrómetros para garantizar que la aleación cumpla con las especificaciones requeridas.
3. Preparación de moho
Mientras el metal se derrite, se preparan los moldes. Existen varios tipos de moldes que se pueden usar para fundiciones de bronce de aluminio, que incluyen moldes de arena, moldes de inversión y moldes permanentes.
Moldes de arena
Los moldes de arena son el tipo más común de molde utilizado para las fundiciones de bronce de aluminio. Están hechos empacando arena alrededor de un patrón de la forma de fundición deseada. La arena se mezcla con una carpeta para mantenerla unida. Después de eliminar el patrón, el molde de arena forma una cavidad que es la forma exacta de la fundición.
Los moldes de arena son relativamente económicos y pueden usarse para producir fundiciones grandes y complejas. Sin embargo, tienen una precisión dimensional más baja en comparación con otros tipos de moldes.
Moldes de inversión
Los moldes de inversión, también conocidos como mohos de cera perdidos, se utilizan para piezas fundidas de alta precisión. Primero se realiza un patrón de cera, que es una réplica exacta de la fundición final. El patrón de cera se recubre con una carcasa de cerámica sumergiéndola en una lechada de cerámica varias veces. Después de que la cáscara de cerámica se ha secado, la cera se derrite, dejando una cavidad en forma de fundición.
Los moldes de inversión ofrecen una excelente precisión dimensional y acabado superficial, pero son más caros y que consumen el tiempo para producir.
Moldes permanentes
Los moldes permanentes están hechos de metal, generalmente de acero o hierro fundido. Están diseñados para ser reutilizados varias veces. Los moldes permanentes ofrecen una alta precisión dimensional y un buen acabado superficial, y pueden producir fundiciones con tasas de producción más rápidas en comparación con los moldes de arena. Sin embargo, son más caros de fabricar y no son adecuados para piezas fundidas muy grandes o complejas.
4. Verter
Una vez que se prepara el molde y el metal fundido está a la temperatura y la composición correctas, está listo para verse en el molde. El proceso de vertido debe controlarse cuidadosamente para garantizar que el metal fundido llene la cavidad del moho por completo sin ningún defecto.
El metal fundido se transfiere del horno a un cucharón, que es un recipiente utilizado para transportar y verter el metal. El cucharón se inclina cuidadosamente para verter el metal en el molde a través de un sistema de activación. El sistema de activación consta de canales que dirigen el flujo del metal fundido hacia la cavidad del moho.
Durante el vertido, la temperatura del metal fundido disminuye gradualmente. Si el metal se enfría demasiado rápido, puede no llenar el molde por completo, lo que resulta en una fundición con secciones incompletas. Por otro lado, si el metal está demasiado caliente, puede hacer que el molde se erosione o se agrieta.
5. solidificación y enfriamiento
Después de verter el metal fundido en el molde, comienza a solidificarse. El proceso de solidificación es una etapa crítica en el proceso de fundición porque determina la microestructura y las propiedades mecánicas de la fundición.
A medida que el metal se enfría, cambia de un estado líquido a un estado sólido. La tasa de enfriamiento afecta el tamaño del grano del metal. Una velocidad de enfriamiento lenta resulta en granos más grandes, lo que puede reducir la resistencia y la dureza de la fundición. Una velocidad de enfriamiento rápida, por otro lado, produce granos más pequeños y mejora las propiedades mecánicas de la fundición.
Controlamos la velocidad de enfriamiento utilizando varias técnicas, como controlar la temperatura del molde y usar agentes de enfriamiento. Después de que la fundición se ha solidificado, se le permite enfriar más a la temperatura ambiente.
6. Shakout and limpiando
Una vez que el fundición se ha enfriado, se retira del molde. Este proceso se llama Shakeout. Para los moldes de arena, la arena se separa de la fundición usando medios mecánicos, como mesas vibrantes o volantes de disparo.
Después de la sacudida, la fundición se limpia para eliminar la arena restante, los óxidos u otras impurezas. La explosión de disparos es un método común utilizado para limpiar las fundiciones. En la explosión de disparos, las pequeñas partículas de metal o cerámica se impulsan a alta velocidad en la superficie de la fundición para eliminar las impurezas.
7. Tratamiento térmico
El tratamiento térmico a menudo se realiza en fundiciones de bronce de aluminio para mejorar sus propiedades mecánicas. Existen varios tipos de tratamientos térmicos que se pueden usar, incluyendo recocido, enfriamiento y templado.
Recocido
El recocido es un proceso de tratamiento térmico que implica calentar la fundición a una temperatura específica y luego enfriarlo lentamente. Este proceso alivia las tensiones internas en la fundición y mejora su ductilidad.
Temple
El enfriamiento es un proceso de enfriamiento rápido que se utiliza para endurecer la fundición. La fundición se calienta a alta temperatura y luego se enfría rápidamente en un medio de enfriamiento, como agua, aceite o aire. El enfriamiento produce una microestructura dura y frágil en la fundición.
Templado
El templado es un proceso de tratamiento térmico que generalmente se realiza después del enfriamiento. La fundición se calienta a una temperatura más baja y luego se enfría lentamente. El templado reduce la fragilidad del fundido en apagado y mejora su dureza.
8. Mecanizado y acabado
Después del tratamiento térmico, la fundición puede requerir mecanizado para lograr las dimensiones finales y el acabado superficial. Los procesos de mecanizado como el giro, la fresación, la perforación y la molienda se utilizan para eliminar el exceso de material de la fundición y crear la forma deseada.
Finalmente, la fundición puede terminar utilizando varios métodos, como pulir, recubrimiento o pintura. El pulido le da al fundido una superficie lisa y brillante, mientras que el enchapado puede mejorar su resistencia a la corrosión. La pintura puede proporcionar protección adicional y mejorar la apariencia del casting.
Aplicaciones de fundiciones de bronce de aluminio
Las fundiciones de bronce de aluminio se utilizan en una amplia gama de industrias, incluidos marinos, aeroespaciales, automotrices y maquinaria. En la industria marina, se utilizan para hélices, accesorios de barcos y válvulas debido a su excelente resistencia a la corrosión en el agua de mar. En la industria aeroespacial, las fundiciones de bronce de aluminio se utilizan para componentes como piezas de tren de aterrizaje y soportes del motor debido a su alta relación resistencia a peso.
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Conclusión
Como proveedor de fundiciones de bronce de aluminio, nos enorgullecemos de nuestra capacidad de producir piezas fundidas de alta calidad utilizando un proceso de fabricación cuidadosamente controlado. Desde la selección de materia prima hasta el acabado final, cada paso es crucial para garantizar el rendimiento y la calidad de las piezas fundidas.
Si necesita piezas fundidas de bronce de aluminio o tiene alguna pregunta sobre nuestros productos, no dude en contactarnos para adquisiciones y más discusiones. Estamos comprometidos a proporcionarle las mejores soluciones para sus necesidades de casting.
Referencias
- Manual de metales: Casting, ASM International
- Fundamentos de fundición de metal, Prentice Hall
- Casting, formación y soldadura: procesos y aplicaciones, educación de Pearson