Saavedra Soriano Martin
Grupo: 3MM8
Proceso de Solidificación.
Después de vaciar el metal fundido en el molde, éste se enfría y solidifica. En esta sección
examinaremos los mecanismos físicos de solidificación que ocurren durante la fundición. Los
aspectos asociados con la solidificación incluyen el tiempo de enfriamiento del metal, la contracción,
la solidificación direccional y el diseño de las mazarotas.
La solidificación involucra el regreso del metal fundido al estado sólido. El proceso de solidificación
difiere, dependiendo de si el metal es un elemento puro o una aleación. Metales puros. Un metal
puro solidifica a una temperatura constante que constituye su punto de congelación o punto de
fusión. Los puntos de fusión de los metales puros son bien conocidos. El proceso ocurre en un tiempo
determinado como se muestra en la figura 2.3, conocida como curva de enfriamiento. La
solidificación real toma un tiempo llamado, tiempo local de solidificación, durante el cual el calor
latente de fusión del metal escapa fuera del molde. El tiempo total de solidificación va desde el
momento de vaciar el metal hasta su completa solidificación. Después que la fundición se ha
solidificado completamente, el enfriamiento continúa a una velocidad indicada por la pendiente hacia
debajo de la curva de enfriamiento.
Aleaciones en general. Las aleaciones solidifican generalmente en un intervalo de temperaturas en
lugar de una temperatura única. El rango exacto depende de la aleación y su composición particular.
Se puede explicar la solidificación de una aleación con referencia a la figura 2.5, que muestra el
diagrama de fase de una aleación en particular y a la curva de enfriamiento para una composición
dada. Conforme desciende la temperatura, empieza la solidificación en la temperatura que indica la
línea liquidus y se completa cuando se alcanza la solidus. El inicio de la solidificación es similar a la
del metal puro. Se forma una delgada película en la pared del molde debido a un alto gradiente de
temperatura en esta superficie. La solidificación continúa como para un metal puro, mediante la
formación de dendritas alejadas de las paredes. Sin embargo, debido a la propagación de la
temperatura entre liquidus y solidus, el crecimiento de las dendritas es tal que se forma una zona
avanzada donde el metal sólido y el líquido coexisten.
Aleaciones eutécticas. Las aleaciones eutécticas constituyen una excepción del proceso general
de solidificación de las aleaciones. Una aleación eutéctica tiene una composición particular en la cual
las temperaturas sólidus y líquidus son iguales. En consecuencia, la solidificación ocurre a una
temperatura constante, y no en un rango de temperaturas como se describió para un metal puro, el
hierro fundido (4.3%C) son ejemplos de aleaciones eutécticas que se usan en fundición
Tiempo de solidificación Si la fundición es metal puro o aleación, de todos modos, su solidificación
toma tiempo. El tiempo total de solidificación es el tiempo necesario para que la fundición
solidifique después del vaciado. Este tiempo depende del tamaño y de la forma de la fundición
expresada por una relación empírica conocida como regla de Chvorinov.
