Diseño de risers y sistema de alimentación de piezas fundidas utilizadas en la industria minero metalúrgica

Abstract

Se han publicado interesantes trabajos referentes al diseño del sistema de alimentación y al diseño de los risers, cabe mencionar entre los principales a: "Gates and Risers for Castings ", del norteamericano Pat Dwyer, publicado en 1,935 a mediados de la década de los años 30, B.W. Dietert desarrolló métodos simples para determinar el tiempo de colada a partir del peso y forma de la pieza; en 1,940 N. ChVorinov con su "Teoría de la solidificación de piezas fundidas ", renovó los fundamentos científicos del diseño de los risers; en 1,943 A. Heuvers desarrolló el método de los círculos, para obtener una solidificación dirigida en la pieza fundida. Los alemanes J. Czikel y E. Diepschlag, tuvieron una positiva influencia en el desarrollo de los sistemas de alimentación. Ch. Trencklé elaboró un método para el diseño del sistema de llenado, con el cual dio impulso a la técnica descolada. Otros nombres representativos J.S. Aboouwer, H.F. Bishop, C.W. Briggs, P.B. Caine, 0. Halbart, G. Henon, B.T. Myskowski, P. Nicholas y W.S. Pellini. Merece especial atención, el trabajo realizado por R. Wlodawer, en su tratado" Directional Solidification of Steel Castings" (traducido al inglés del original en alemán), el cual expone ampliamente las facetas inaclaradas de la solidificación y la alimentación, referido al acero, pero aplicable también a metales no férreos, fundición maleable y fundición con grafito esferoidal. Previamente al desarrollo de este tema, detallaremos en forma breve el contenido del mismo. Para poder fundir una pieza, se requiere diseñar un sistema de alimentación que suministre el metal fundido necesario a la pieza; además hay que lograr que las cavidades, producto de las contracciones habidas, queden fuera de la pieza, esto se consigue diseñando los risers, los cuales sirven de alimentadores. El punto de partida para realizar estos diseños, es conocer los fenómenos de solidificación que ocurren con el metal, al cambiar del estado líquido (temperatura de vaciado), al estado sólido (temperatura ambiente), Capitulo II. El diseño de los risers involucra la longitud que este alimenta de metal fundido a la pieza, es decir la distancia de alimentación, Capitulo III. Diversos métodos de diseñar los risers, son presentados en el Capítulo IV, utilizando los conceptos de " factor de forma "y "módulo de solidificación". El Capitulo V, trata del diseño de los sistemas de alimentación. El dimensionamiento de los necks (unión entre el riser y la pieza), se desarrolla en el Capítulo VI. Diseños de piezas empleadas en la industria Minero - Metalúrgica, como aplicación de la teoría presentada, están contenidos en el Capítulo VII. Se ha conservado la terminología en inglés, para evitar cualquier posible confusión.