¿Qué es el casting centrífugo?

La fundición centrífuga es un proceso altamente especializado que produce fundiciones de integridad de material excepcional, lo que lo convierte en el método preferido para aplicaciones críticas como casos de compresor de motor a reacción, tubos de horno petroquímicos y varios productos militares. Este proceso se distingue por su capacidad para crear fundiciones con defectos mínimos, alta solidez del material y excelentes propiedades mecánicas.

En el proceso de fundición centrífuga, el metal fundido se vierte en un dado que gira rápidamente. El troquel puede girar en un eje vertical u horizontal, dependiendo de la configuración de la parte deseada. Las formas de anillo y cilindro generalmente se funden verticalmente, mientras que las formas tubulares se crean utilizando el proceso centrífugo horizontal. Este método permite la producción de múltiples piezas a partir de una sola fundición, con la posibilidad de fundir estructuras y formas externas directamente en su lugar, reduciendo así la necesidad de un procesamiento exhaustivo como el mecanizado o la fabricación.

El proceso de fundición centrífuga

El principio central de la fundición centrífuga implica el uso de fuerzas centrífugas altas para garantizar la distribución y solidificación del metal fundido. Aquí hay un desglose detallado del proceso:

Preparación: un molde o dado permanente se prepara y precaliente a la temperatura requerida. Luego, el molde se gira a altas velocidades, que van desde 300 a 3000 revoluciones por minuto (RPM), dependiendo de los requisitos específicos de la fundición.
Vertido: el metal fundido se vierte cuidadosamente en el molde giratorio. La fuerza centrífuga generada por el molde giratorio empuja el metal fundido hacia las paredes del molde.
Solidificación: a medida que el metal fundido contacta con las paredes del molde, comienza a enfriarse y solidificarse. Las altas fuerzas G aseguran que las impurezas y los materiales menos densos se empujen hacia el diámetro interno (I.D.) del fundición, que luego se puede eliminar mediante mecanizado.
Enfriamiento y extracción: una vez que el metal se ha solidificado, la fundición puede enfriarse aún más antes de extraerse del molde. El resultado es una fundición densa y de alta calidad con una estructura de grano fino, especialmente en el diámetro exterior (O.D.).

Ventajas del casting centrífugo

Alta solidez del material: la fuerza centrífuga asegura que cualquier impureza o materiales menos densos se empujen al I.D., dejando el O.D. denso y sin defectos.
Solidificación direccional: la solidificación ocurre bajo presión del O.D. Para el I.D., minimizando el riesgo de contracción de la pared media y defectos internos.
Formación neta: la capacidad de lanzar estructuras y formas externas reduce directamente la necesidad de mecanizado y fabricación adicionales, ahorrar tiempo y costos.
Versatilidad: adecuada para lanzar una amplia gama de materiales, que incluyen bronce, latón, aluminio, acero inoxidable y aleaciones especiales.

Aplicaciones de fundición centrífuga

El casting centrífugo es particularmente adecuado para los siguientes escenarios:

Piezas simétricas: ideales para piezas que son simétricas y pueden girar alrededor de un eje.
Requisitos de alta integridad: cuando la fundición de arena u otros métodos de fundición estática no cumplen con los requisitos de propiedad material.
Componentes grandes: capaces de producir grandes partes, con algunas piezas fundidas que pesan hasta 135,000 lbs (61,350 kg) o más.
Mecanizado de precisión: a menudo utilizado para crear materiales de tamaño estándar que se pueden mecanizar más a las especificaciones precisas.

Usos innovadores: tubos bi-metal

Una de las aplicaciones fascinantes de la fundición centrífuga es la producción de tubos bimetales. Estos tubos consisten en dos materiales concéntricos unidos, que ofrecen ventajas únicas para diversas aplicaciones. Los tubos bimetales son económicamente beneficiosos y se pueden adaptar para cumplir con requisitos específicos en industrias como petroquímicos, aeroespaciales y defensa.

Conclusión

La fundición centrífuga se destaca como un proceso de fundición principal, que ofrece fundiciones de alta calidad, confiables y versátiles para una variedad de aplicaciones críticas. Su capacidad para producir estructuras sin defectos con excelentes propiedades mecánicas lo convierte en una tecnología indispensable en la fabricación moderna.

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Publicado Originalme en Steelavailable.com el 24 de julio de 2024.
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