Click here to load reader

DSpace en ESPOL: Home - ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA · PDF file 2018. 4. 4. · RESUMEN En la presente tesis se propone un m6todo de desgasificaci6n de las aleaciones de aluminio

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of DSpace en ESPOL: Home - ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA · PDF file 2018. 4. 4. ·...

  • CIB

    ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

    FACULTAD DE INGENIERIA MEWKA

    "DESGASIFICACION DEL c) ALWlINIO CON NITROGEN0 GASEOSO u

    TESIS DE GRADO

    PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO DE:

    INGENIERO WANICO

    PRESENTADA POR: ,

    JAIE /%NIAUX MURILLO

    GUAYAQUIL - ECUAWR

    1,987

  • AGRADECIMIENTO

    Al ING. IGNACIO WIESNER F . , p o r

    0 la invalorable ayuda prestada pa-

    ra la rea l izaci6n de este t rabajo .

  • DEDICATORIA

    A M I S PADRES

    A MIS HERMANOS

    A M I’ ESPOSA

    A MI HIJO

  • ---_--------------------- 1 I NG. EDUARDO ORCES P.

    DECANO DE LA FACULTAD

    DE INGENIERIA MECANICA.

    GNACIO WIESNER F .

    C T O R D E TESIS

    ING. O M A R S E R R A N O V . I N G . A L B E R T 0 T O R R E S V .

    MIEMBRO D E L T R I B U N A L MI EMBRO DEL TR I BUNAL

  • DECLARACION EXPRESA

    “La responsab i l i dad po r Ids hechos , i deas y doctr inas

    expuestos en esta tes is , me corresponden exclusivamen

    te; Y, el p a t r imonY0 intelectual d e l a m i s m a , a l a

    ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL”.

    (Reg lamento de Exgmenes y T i tu los Pro fes iona les de l a

    ESPOL).

    / JAlMt ‘JONlAUi MURI LLO

  • RESUMEN

    E n l a p r e s e n t e t e s i s s e propone u n m6todo d e desgasificaci6n

    d e l a s a l e a c i o n e s d e a l u m i n i o p o r m e d i o d e insuflaci6n d e

    nitr6geno g a s e o s o e n e l s e n o de1 m e t a l e n estado 1 Tqu ido.

    m i n . , para de2S e h a usado u n f l u j o d e nitr6geno d e 3 . 3 L / K g -

    gasif icar c a l d o s d e a l u m i n i o c o n d i f e r e n t e s cond

    p e r a t u r a f i n a l ( d e s d e 7 5 0 ° C h a s t a 1 .200°C ). E

    i c i o n e s d e tern

    1 i n s u f l a d o d e

    g a s s e efectu6 a 750°C y 850°C.

    E n l a evaluaci6n de1 p r o c e s o s e h a n u t i l i z a d o ; e l m6todo -

    Schneider , r a d i o g r a f i a i n d u s t r i a l y m e t a l o g r a f i a ; o b t e n i e n d o -

    r e s u l t a d o s halaguefios e n a l g u n o s cases. .

    S e r e c o m i e n d a programal_ d e investigacien f u t u r a a f i n de

    a f i n a r parzmetros de1 p r o c e s o .

  • INDICE GENERAL

    PAGS.

    RESUMEN ---------__----_____-------------------------

    INDICE GENERAL---------------------------------------

    INDICE DE FIGURAS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    INDICE DE TABLAS _-_-_--_____________--------- ---w-v-

    ABREV I ATURAS -__-__-_--________----------------------

    INTRODUCCION ----------______-_----------------------

    CAPITULO I

    L A FUNDICION D E L ALUMINIO ----_----------------------

    1 . 1 . M O L D E O ----_------------------------------------

    1 . 2 . F U S I O N ---_-__----------------------------------

    1 .2.1. Oxidaci6n _-______-_---------------------

    1 . 2 . 2 . Ftindentes d e s o x i d a n t e s - - - - - - - - - - - - - - - -y

    1.3. DESGASIFICACION --___-_____-_-------------------

    1.3.1. Absorcih de gases _-_____-_-------------

    1 . 3 . 2 . l n f l u e n c i a d e l a t e m p e r a t u r a - - - - - - - - - - - -

    1.3.3. Mgtodos d e desgasificacih _-------------

    1 . 4 . COLADO c-________--_----------------------------

    VI 4

    VI I

    I X

    XI

    XI I

    14

    16

    17

    2 2

    27

    30

    36

    37

    43

    45

    48

  • VII I

    PAGS.

    CAPITULO II

    TRABAJO EXPERIMENTAL _____-_____________________________

    2.1. PLAN GENERAL DE TRABAJO -------_-------------------

    2.2. PREPARACION DE EQUIP0 EXPERIMENTAL ----------------

    2.2.1. Fusi6n y estudio de pardmetros de oxidacih-

    y desgasificacih -----_-----_--------------

    2.2.2. Desgasificacih ______--_--_-_--------------

    2.2.3. Colado ,-,------,-------L----------------,-

    2.3. TOMA DE MUESTRAS ----------------------------------

    2.3.1. Determinacih de1 contenido de gas ------__-

    2.3.1.1. METODO SCHNEIDER ------------------

    2.4. CONTRiL DEL MATERIAL ------------------------------

    2.4.1. Ensayo de traccih --_-_--------------------

    ,,-. 2.4.2. Ensay de dureza --- _----- --&---- -------__ -

    2.4.3. Ensayo radiogrsfico ------_--_--------------.:,-*

    CAPITULO Ill

    DISCUSION DE RESULTADOS --------------------,------------

    DIAGRAMAS, TABLAS -------_------------------------------

    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES -----------------------

    BIBLIOGRAFIA --,-----,1-,--------_--_----,--,-,-------------------

    52

    52

    55

    61

    64

    65 '

    65

    65

    69

    70

    70

    73

    73

    77

    77

    91

    94

  • INDICE D E FIGURAS

    N’

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    1 2

    13

    P R O C E S O D E FUNDICION --------------_-_-__----

    EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA OXIDACION DEL

    A L U M I N I O FUNDIDO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    EFECTO DE LOS FUNDENTES SOBRE LA VACIABILIDAD -

    DEL ALUMINIO DE SEGUNDA FUSION G ALMg----------

    VARIACION D E L A S PROPIEDADES MECANICAS S E G U N EL

    DESGA'jIFlCANTE USADO -----_--------------------

    SOLUBILIDAD D E L HIDROGENO E N A L U M I N I O -em_--

    C O M P O N E N T E S USADOS PARA E L COLADO D E FUN-

    DICIONES D E A L U M I N I O ------------------__----

    SECUENCIA DEL PROCESO SEGUIDO EN ESTE TRABAJO--

    HORN0 DE LABORATORIO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    EQUI.PO D E DESGASIFICACION E N ACCION -----e--m--

    MOLDE SCHNEIDER -_-___----------_--_-----------

    INYECCION DE NITROGEN0 USANDO LANZA DE ACERO---

    COLADO D E PROBETAS --_-------------------------

    BLOQUE SCHNEIDER DESMOLDEADO - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    P a g s .

    18

    .4 29

    32

    32

    38

    44

    50

    53

    57

    59

    60

    67

    68

    71

  • INDI CE DE TABLAS

    PAGS.N”-

    I

    I I

    CLASIFICACION DE LOS HORNOS, SEGUN EL SUMINIS-

    ,-RO DE E,,ERGlA ___---------------------w----v 23

    CARACTERISTICAS TERMICAS D E F U S I O N D E L ALUMI-

    NIO y 0-fROS ME-,-ALES ---_-----------_-v-_-m---

    I I I MEZCLAS DE FUNDENTES Y DESOXI DANTES PARA LA

    F,,,,,DlClON DEL ALUj.,lNlO ---v-------m - - - - - - - - - -

    I V CONDICIONES D E TOMA D E M U E S T R A S E INDICE DE

    25 ’

    34

    66 L GAS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    V

    V I

    VI I

    RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE TRACCI ON CORRES-

    PONDIENTES A LAS PRUEBAS 11. a 30-------------

    RESULTADOS DE DUREZA _~___-_--~-~--_-_~-~---~

    RESULTADOS DE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL ----m--e

    74

    75

    90

  • ABREVlATURAS

    F i g .

    “C

    co2

    A l

    02

    C a l .

    %

    cl’*

    Cm 3

    ClNa

    ClCa

    Al 203

    “2

    ‘2”6

    E . N . D .

    mm .

    .HP

    m3

    FIGURA

    GRAD0 CENTIGRADO

    ANHIDRIDO C A R B O N I C 0

    ALUMINIO

    OX I GENO MOLECULAR

    CALORIAS

    PORCENTAJE

    GRAMOS

    CENTIMETROS CUBICOS

    CLORURO DE SOD10

    CLORURO DE CALCIO

    ALUMINA

    HIDROGENO MOLECULAR

    HEXAC LOROETANO

    ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

    K I LOGRAMOS

    MILlMETRO

    C a b a l l o s d e f u e r z a

    METROS CUB I COS

  • INTRODUCCION

    L a fundici6n nationald e a l u m i n i o y s u s a l e a c i o n e s es

    una rama d e l a producci6n q u e s e e n c u e n t r a e s c a s a m e n t e -

    d e s a r r o l lada. L o s p r o b l e m a s q u e e n f r e n t a e s t e s e c t o r tie- 4

    nen relaci6n c o n 10s comunes a l a pequefia i n d u s t r i a Y

    a r t e s a n i a , e n e s t e t r a b a j o , s e t r a t a u n problema q u e a t a t i e

    a l a c a l i d a d de1 m a t e r i a l , c o n l a f i n a l i d a d de el evar e l

    n i v e l tecno 1 6gLi co d e 10s f u n d i d o r e s .

    E l r e c i c l a j e d e c h a t a r r a s d e a l u m i n i o e n :;a p roducc i 6n de

    p i e z a s e s prdctica corntin, s i n - c o n s i d e r a r q u e d e b e segu I1r ‘,;‘-

    se una t6cn ica mw cuidadosa , s i s e quie* l o g r a r - t e n e r

    m a t e r i a l e s q u e c u m p l a n con las exigencias mecSnicas q u e i m-

    ponen l a s normas - d e c o n t r o l d e c a l i d a d .

    La eliminaci6n de p o r o s i d a d e s c a u s a d a s p o r la gran -

    a f i n i d a d de1 a l u m i n i o c o n e l h id rogeno , e s e l p r i m e r pas0

    para d e s a r r o l l a r p r o p i e d a d e s mecsnicas c o n s i s t e n t e s c o n microes-

    t r u c t u r a s d e l a s a l e a c i o n e s .

  • 15