UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA
ELECTROMÉCANICA
TALLER DE FUNDICIÓN

LABORATORIO Nº
6
GV M6

NOMBRE DE LA MATERIA : TALLER DE FUNDICIÓ N

SIGLA Y PARALELO DE LA MATERIA : MEC 2239 “A”

TITULO DEL LABORATORIO : FUNDICIÓN Y COLADA DE

ALUMINIO II - EN MOLDES DE ARENA
NOMBRE DE LOS ESTUDIANTE S:

GEFE DE GRUPO: CRUZ MORALES ERIK

1. CRUZ MORALES ERIK

2. COLQUE FELIPE BRAYAN
3. GUTIERREZ UÑO ALEJANDRA NAYRA
4. MARIN CONDARCO KENNETH RODOLFO

FECHA : 18/11/2022

ORURO -BOLIVIA
 RESUMEN
La fabricación de piezas metálicas de una forma y tamaño definidos se realiza fundiendo un
metal o aleación y vertiéndolo en moldes construidos previamente, en este caso se realiza la
colada en moldes de arena, esta técnica permite obtener piezas que no requieren una buena
calidad superficial apta para temperaturas altas y todo tipo de metales.
En primer lugar se debe calentar el horno y hacer el llenado de metal en el crisol, una vez
que el material se vuelva caldo se vuelve a llenar con metal y así consecutivamente hasta que el
crisol este lleno con el metal líquido hasta el tope.
Una vez el metal este líquido y completo se vierte el desescoriante en este caso la sal sin
yodo, luego se saca toda la escoria hasta que quede solo el caldo.
Se agrupan todos los moldes y se cierran muy bien las cajas para Que no haya fugas y
desperdicio de material, luego se vierte el metal fundido a través del embudo y se deja
solidificar. Al final se limpia toda el área de trabajo.

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO

FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA
INGENIERÍA MECÁNICA ELECTROMECÁNICA MECÁNICA
DE FABRICACIÓN
TALLER DE FUNDICIÓN MEC 2239 “A”
GRUPO: GV M6 TEMA: FUNDICIÓN Y COLADA DE ALUMINI

GARRAFA P0 (kg) Pf (kg) PTG=(P0-Pf)

Garrafa 1 22,45 12,70 9,75
Garrafa 2 22,80 21,65 1,15

Al hacer cálculos se llegó a un rendimiento del horno de:

 𝒏 𝒉𝒐𝒓𝒏𝒐 = 𝟒, 𝟓𝟔𝟐𝟔 %

DOCENTE: ING. RAÚL CHOQUE IBARRA FECHA DE ENTREGA: 18/10/2022

AUXILIAR: UNIV. GISBERTH GABRIEL GRUPO: GV M6

ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN .....................................................................................................................
1
1.1. ANTECEDENTES .............................................................................................................
1
1.2. OBJETIVOS .....................................................................................................................
1
2. FUNDAMENTO TEÓRICO .......................................................................................................
1
2.1. DISEÑO Y FABRICACION DEL MODELO ..........................................................................
2
2.2. MOLDEO EN ARENA ......................................................................................................
3
2.2.1. ARENA BASE ..........................................................................................................
4
2.2.2. AGLUTINANTES ......................................................................................................
4
2.2.3. ADITIVOS ...............................................................................................................
4
2.2.4. VENTAJAS DE LA FUNDICIÓN EN ARENA ...............................................................
4
2.2.5. LIMITACIONES DE LA FUNDICIÓN EN ARENA ........................................................
4
2.3. ELEMENTOS PRINCIPALES .............................................................................................
4
2.3.1. SISTEMA DE ALIMENTACIÓN .................................................................................
5
2.3.2. ELEMENTOS DEL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN .....................................................
5
 2.4. MODELO ........................................................................................................................
6

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FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA
INGENIERÍA MECÁNICA ELECTROMECÁNICA MECÁNICA
DE FABRICACIÓN
TALLER DE FUNDICIÓN MEC 2239 “A”
GRUPO: GV M6 TEMA: FUNDICIÓN Y COLADA DE ALUMINI
2.5. HORNO CRISOL: .............................................................................................................
6
2.5.1. PROCESO: ..............................................................................................................
7
3. METODOLOGÍA ......................................................................................................................
7
3.1. EQUIPO, MATERIAL E INSTRUMENTOS UTILIZADOS .....................................................
8
3.2. PRODUCTO OBTENIDO DEL PROCESO DE LABORATORIO REALIZADO ....................... 11
3.3. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE LABORATORIO REALIZADO ...................................... 13
3.4. REGISTRO DE DATOS ...................................................................................................
13
3.5. CÁLCULOS ....................................................................................................................
14
3.6. RESULTADOS ...............................................................................................................
15
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..............................................................................
15
5. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................
16
6. ANEXOS ...............................................................................................................................
16

DOCENTE: ING. RAÚL CHOQUE IBARRA FECHA DE ENTREGA: 18/10/2022

AUXILIAR: UNIV. GISBERTH GABRIEL GRUPO: GV M6
1. INTRODUCCIÓN
La fundición en arena consiste en vaciar el metal fundido a un molde de arena, dejarlo solidificar y romper
después el molde para remover la fundición. Posteriormente, la fundición pasa por un proceso de limpieza e
inspección.
Sin duda alguna, la fundición en arena es el proceso más utilizado en la industria de la fundición, la
producción por medio de este método representa la mayor parte del tonelaje total de fundición. Casi todas las
aleaciones pueden fundirse en arena, de hecho, es uno de los pocos procesos que pueden usarse para metales con
altas temperaturas de fusión, como son el acero, el níquel y el titanio. Su versatilidad permite fundir partes muy
pequeñas o muy grandes en cantidades de producción que van desde una pieza a millones de éstas

1.1. ANTECEDENTES
El arte de la fundición en arena llegó a Europa desde China, donde el acero se fundía en moldes de arena
hacía más de 2500 años. La arena de fundición es un agregado básicamente fino, puede ser utilizada de la misma
manera que las arenas naturales o manufacturadas. Sus usos en aplicaciones de la ingeniería civil son en
terraplenes, terraplenes fluidos, asfalto caliente, lechadas en morteros, pavimentación con asfalto caliente, en
concreto de cemento Portland y en otras aplicaciones como el uso agrícola de tierra vegetal. Los estudios se han
dirigido al reemplazo ó reutilización de arenas de fundición gastadas en los diferentes procesos de fundición en
los que se han ido acumulando sin poder darle un reúso a estas arenas [23,24], para ello se evalúa el
comportamiento de la arena reciclada en comparación con la arena que se usa regularmente en mezclas de
concreto y otras aplicaciones. La principal diferencia es la limpieza de la arena nueva, sus propiedades y su
menor peso unitario.

1.2. OBJETIVOS
 El objetivo principal consiste en el vaciado del metal fundido en un molde de arena que reproduce
un modelo de la pieza que se desea.
 Conocer los pasos que se requiere para fundir el metal.
 Saber más acerca de la colada y proceso de vertido del material fundido desde la cuchara al molde,
hasta el llenado de la pieza a través de los conductos establecidos en el molde: bebederos y sistemas
de distribución.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO
La fundición es una de las primeras tecnologías utilizadas para la fabricación de producción de productos de
origen metálico. Aproximadamente desde el siglo VII a.C. se fabrican productos de fundición evolucionando
desde utensilios básicos para ornamentación y seguridad, hasta complejas geometrías de turbinas hidráulicas.
Esto ha generado una gran tradición y especialización en la producción de piezas cada vez más complejas.
Aunque desde sus comienzos hasta estos últimos siglos la fundición se ha centrado en metal como material de
fundición, se ha ampliado su aplicación a otras familias de materiales. La fundición consiste en una serie de
operaciones mediante las cuales se obtiene un molde que reproduce la forma de la pieza a fabricar y en el que se
vierte el metal en el interior de un molde previamente fabricado. Se emplea fundamentalmente en piezas como
motores, cigüeñales, componentes de turbinas hidráulicas, trenes de aterrizajes para aviación, entre otras. El
material del molde marca en gran medida las características generales del proceso de fundición. Existen varias
clasificaciones de moldes en función del tipo de material que se utilice:
Moldes desechables: están fabricados en un material duro con el metal o la cerámica que permite usarlo
repetidas veces; el poder reutilizar permite que el tiempo de producción sea más rápido que en los moldes
desechables estas están echo de metal que soporte las temperaturas elevadas en la operación de fundición.

• Moldes de arena
• Moldes de yeso
• Moldes de cerámicas
• Fundición a la cera perdida
• Fundición en modelo evaporativo

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 Moldes permanentes: implica la destrucción del molde y el tiempo de fundición es relativamente bajo en
comparación con el de moldeo. Estos moldes están hecho de arena, yeso o materiales similares.

• Moldes metálicos (alta resistencia a la temperatura)

Moldes compuestos (combinaciones de distintos materiales como arena, metal, etc. obteniéndose
propiedades distintas y utilizándose distintas tecnologías en su generación).
En la Tabla 2.1 se pueden apreciar diferentes características de algunos de los procesos mencionados
anteriormente. Dentro de todas las variantes existentes en la fundición en arena la más común de ellas es la
fundición de arena en verde que consiste en la fabricación del molde, siendo este de una mezcla de arena de
sílice en un 80  90 % y bentonita a 4  9 % humedecida en un 9 %. La arena de sílice concede la refractariedad
necesaria para resistir las altas temperaturas de trabajo a la hora del vaciado de la colada. La cohesión la brinda
el contenido de agua e impurezas aportado a la mezcla la cual permite la durabilidad y resistencia necesaria para
la conservación del molde sin fragmentarse. En este capítulo se expondrán las características fundamentales del
proceso de fundición empleando moldes de arena en verde.

Tabla 2.1 Características generales de los procesos de fundición.

2.1. DISEÑO Y FABRICACION DEL MODELO

En fundición, la exactitud en el dimensionado final de la pieza depende en parte del proceso y en parte de la
naturaleza de cada dimensión. Los principales errores son:

• Errores de moldeo.
• Errores en las dimensiones del molde.
• Contracción anómala y distorsión en el enfriamiento.
• Acabado.
El modelo se debe diseñar reproduciendo fielmente la forma exterior de la pieza a fabricar y teniendo en
cuenta aspectos como su disposición en el molde, sobredimensionado y la necesidad de la colocación de machos
para dar formas interiores. Los moldes se suelen dividir en varias partes, generalmente en dos, una parte superior
que dará forma al molde de la caja superior y otra que lo hará en el molde de la caja inferior. Estos suelen estar

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construidos de madera, plástico o metal. La norma UNE EN 12890:2001 establece las distintas calidades de los
moldes en función de los materiales que estén constituidos. La madera es el material más común por su facilidad
en la generación del modelo. El recubrimiento de su superficie con una fina capa de pintura facilita su
extracción pues evita su adhesión con la arena en verde, confiriendo además impermeabilidad.

Figura 2.1 Esquema del proceso de fundición manual en arena.

Las superficies del modelo deben diseñarse de forma que en su extracción no se produzcan
desprendimientos de las paredes del molde. Por ello, se deben respetar ángulos mínimos en la dirección de
desmoldeo así como áreas óptimas de los canales de alimentación que provoquen velocidades razonables del
fluido metálico en el interior del molde. El ángulo de salida para el desmoldeo para moldes de madera se
encuentra entre 3° y 0,5° según indica UNE EN 12890:2001. Al verter el metal líquido y este ocupar la cavidad
del molde, se produce contracción en el enfriamiento hasta la temperatura ambiente provocando que la pieza
final tenga dimensiones algo menores a las deseadas. Teniendo en cuenta este fenómeno, el modelo se debe
generar de acuerdo al grado de contracción del metal de trabajo (véase apartado 3.1). Existen numerosas
recomendaciones bibliográficas que guían en el sobredimensionado del modelo necesario para contrarrestar la
contracción volumétrica. Estas recomendaciones indican tolerancias en las contracciones que van desde un ± 0,3
% de la mayor dimensión hasta un 2 % de la menor dimensión. Por lo general, la pieza resultante requiere un
posterior mecanizado que retire la posible rebaba y aumente la precisión dimensional en alguna de las zonas de
la misma. En UNE EN 12890:2001 se establecen las sobre medidas para el mecanizado de piezas fundidas tanto
ferrosas como no ferrosas. (BIBING, 2016)

2.2. MOLDEO EN ARENA

El moldeado con arena es la técnica más común para fabricar piezas de fundición de metal por el soportar
de temperaturas elevadas a comparación al moldeo de yeso, el proceso de fundición en arena es conocido por su
versatilidad, después de todo, hace posible producir piezas fundidas de todos los tamaños y pesos con
geometrías complejas excepcionales utilizando la mayoría de metales.
La técnica más característica del uso de Sand Casting es que utiliza arena como medio de moldeo la
importante reducción de costes que se consigue mediante el uso de arena para la fabricación de moldes en lugar
de otros materiales es una gran ventaja.

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 Especialmente cuando tenemos en cuenta que los costos de fabricación de moldes representan una gran
parte de los gastos de otras técnicas de fundición.
Sin embargo, el uso de arena implica que los moldes utilizados en el proceso son prescindibles y no
reutilizables.
Por otro lado, Sand Casting es ideal para metales con altas temperaturas de fusión como titanio, aceros y
níquel, es el único método de fundición que puede manipular estos materiales.
Hacer un molde de fundición en arena generalmente requiere los siguientes componentes:

2.2.1. ARENA BASE

La arena base es el tipo de arena que se utiliza para hacer el molde en su estado puro. Para que se mantenga
unido, se requiere un agente aglutinante. La arena base también forma el núcleo.
Los tipos más comunes de arena base son:

• Arena de sílice
• Arena de olivina
• Arena de cromita
• Arena de circonio
• Arena de chamota
• Arena natural (semisintéticas)

2.2.2. AGLUTINANTES
Los aglutinantes son responsables de pegar las partículas de arena.
Los tipos de aglutinantes más comunes son:

• Arcilla y agua
• Arena de mar
• Resina
• Silicato de sodio

2.2.3. ADITIVOS
Estos son responsables de mejorar el molde en cuanto a acabado superficial, resistencia, amortiguación y
refractariedad.

2.2.4. VENTAJAS DE LA FUNDICIÓN EN ARENA

• Puede usarse para fabricar piezas en casi todos los materiales metálicos, incluidos aquellos con un alto
punto de fusión.
• Facilita el uso de escalas.
• Geometrías complejas con secciones de paredes delgadas,
• Piezas fundidas de todos los tamaños y pesos.
• Bajo costo de producción.

2.2.5. LIMITACIONES DE LA FUNDICIÓN EN ARENA

 La producción de alto volumen requiere un alto grado de automatización para la fabricación de
moldes.
 Un menor grado de precisión que otros métodos.
 El acabado rugoso de la superficie generalmente requiere un tratamiento posterior al procesamiento.

2.3. ELEMENTOS PRINCIPALES

Dentro del proceso de fundición intervienen varios elementos importantes a tener en cuenta.

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 2.3.1. SISTEMA DE ALIMENTACIÓN
Comprende todos los canales por los cuales fluye el metal fundido. Cumple las funciones de:
a) Permite la entrada del metal dentro del molde, con la mínima turbulencia posible.
b) Establecer una solidificación direccional
c) Llenar completamente la cavidad del molde
d) Actuar como sistema de ventilación (gases)
e) Actuar como un alimentador

f) Ser diseñado de tal manera, que no se deterioren el molde, durante la colada.

Figura 2.2 Molde

2.3.2. ELEMENTOS DEL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN

 Bacín: son dispositivos colocados en la parte superior del bebedero, fabricados de arena refractaria o de
metal.

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 a) facilitan al operador de la cuchara, el mantener el flujo requerido
b) hacen mínima la turbulencia y el arremolinado en la entrada del bebedero
c) ayudan a separar la escoria del metal se puede colocar filtros para impedir el arrastre de escoria. El
diámetro superior de la balsa es aproximadamente 3 veces el diámetro del bebedero y su altura es
igual o menor que su diámetro.
 Bebedero: Es el primer canal vertical, que conecta el bacín con el canal de llenado.
 Pozo (Base del fondo del bebedero): no debe tener aristas ni esquinas, se recomienda la forma circular
y el fondo plano para reducir la tendencia a la turbulencia y la aspiración de aire.
 Canal de llenado: es un canal horizontal que transporta el metal líquido del bebedero al canal de
ataque. Se le domina también canal distribuidor. Son de sección rectangular y se deben diseñar de forma
tal que permitan distribuir el metal en forma uniforme a la pieza. Al tener contracciones o expansiones
súbitas de los canales de flujo, tiene lugar una turbulencia y la posible aspiración de aire.
 Canal de ataque: son canales que conectan el canal de colada con la cavidad del molde. Son más
ventajosas las entradas planas, repartiendo el metal uniformemente en el molde. La entrada en rebaba o
cuchillo, se usa para piezas de paredes delgadas
 Respiraderos: tiene como función permitir el flujo hacia el exterior del aíre y gases que se acumulan
durante el proceso de fundición en el interior del molde. Permiten que se realice un buen proceso de
llenado de la cavidad.
 Pieza: es la cavidad principal en nuestro sistema de colada.
 Mazarota: es una reserva en el molde que sirve como fuente de metal líquido para compensar la
contracción de la fundición durante la solidificación. Se coloca en los sitios críticos del molde; es decir,
puntos en que el metal rebosa por encima, y tienden a generar fallas por falta de material en la pieza
terminada. (HEINDRICH G., 2011)

2.4. MODELO
Es un patrón de tamaño real de la pieza, en general con un margen de sobredimensionamiento que
comprende las tolerancias por contracciones y otros.
Modelos divididos (o de dos piezas)
Los modelos divididos constan de dos piezas que separan la pieza a lo largo de un plano, éste coincide con
el plano de separación del molde.
Los modelos divididos son apropiados para partes de forma compleja y cantidades moderadas de
producción.
El plano de separación del molde queda predeterminado por las dos mitades del molde, más que por el
juicio del operador.

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 Figura 2.3 Molde de arena.

2.5. HORNO CRISOL:

Trabaja por combustión en la mayoría de los casos utilizando gas que es el encargado de calentar el crisol, y
este a su vez contiene el material a fundir, el crisol y su soporte están construidos con material refractario para
soportar las temperaturas de trabajo.

Figura 2.4 Crisol

2.5.1. PROCESO:
Se calienta primero el metal a una temperatura lo suficientemente alta para transformarlo completamente al
estado líquido, después se vierte directamente en la cavidad del molde. En un molde abierto el metal liquido se
vacía simplemente hasta llenar la cavidad abierta en un molde cerrado existe una vía de paso llamada sistema de
vaciado que permite el flujo del metal fundido desde afuera del molde hasta la cavidad, este es el más
importante en operaciones de fundición. Cuando el material fundido en el molde empieza a enfriarse hasta la
temperatura suficiente para el punto de congelación de un metal puro, empieza la solidificación que involucra un
cambio de fase del metal. Se requiere tiempo para completar este cambio de fase porque es necesario disipar una
considerable cantidad de calor. El metal adopta la forma de cavidad del molde y se establecen muchas de las
propiedades y características de la fundición. Al enfriarse la fundición se remueve del molde; para ello pueden
necesitarse procesamientos posteriores dependiendo del método de fundición y del metal que se usa. Entre ellos
tenemos: El desbaste del metal excedente de la fundición. La limpieza de la superficie. Tratamiento térmico para
mejorar sus propiedades. Pueden requerir maquinado para lograr tolerancias estrechas en ciertas partes de la
pieza y para remover la superficie fundida y
la microestructura metalúrgica asociada.
(scribd, 2022)

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 Figura 2.5

3. METODOLOGÍA
Una vez preparado todos los materiales y equipos que se va a utilizar en el proceso de fundición y colado
del aluminio en moldes de arena que se realizó en el taller de fundición de la Facultad Nacional de Ingeniería de
la ciudad de Oruro en un día 11 de noviembre de 2022 por el grupo 6.
Una vez preparado todos los materiales y equipos que se va a utilizar en el proceso de fundición y colado
del aluminio se procede realizar el trabajo con todas las medidas de seguridad.

3.1. EQUIPO, MATERIAL E INSTRUMENTOS UTILIZADOS

Para realizar la fundición y el colado del aluminio en los moldes de arena, es necesario contar con los
siguientes materiales y equipos:
 Equipos de protección personal.

 Aluminio aproximadamente 4 Kg “suficiente para cubrir”.

 Des-esoriante (sal no yodada)  Alicate.
 Alambre 1 Kg.
 2 garrafas GLP.
 Balanza electrónica.
 Encendedor o chispero.
 Horno de fundición.
 Quemador atmosférico.
 Quemador a tiro forzado para el baño María.
 Crisol de acero.
 Pequeño turril para el baño María.
 Agua una gran cantidad para realizar el baño María.
 Soporte para el turril pequeño.
 Molde de arena.
 Tenazas de sujeción.
 Pinzas de extracción de crisol.
 Horquilla u ojo de buey.
 Cuchara escoreador.
FICHA TÉCNICA
MATERIAL DESCRIPCIÓN
NOMBRE DEL INSTRUMENTO GLP
MARCA DEL INSTRUMENTO FANACIM
INDUSTRIA YPFB
COLOR AMARILLO
CAPACIDAD 14-15 [Lt]
DIMENSIONES 441*224*725 [mm]
PESO NETO 14,5 [Kg]
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 PESO APROX. DE LA GARRAFA
VACIA

8,15 [Kg]

FICHA TÉCNICA
MATERIAL DESCRIPCIÓN
BALANZA
NOMBRE DEL INSTRUMENTO
ELECTRÓNICA
MARCA DEL INSTRUMENTO OCONY
INDUSTRIA USA
COLOR BLANCO
UNIDAD DE MEDICIÓN [Kg] ; [Lb]
ALCANCE DEL INSTRUMENTO 400 [Lb]
SENSIBILIDAD 0,2 [Kg]
INSERTIDUMBRE ± 0,001 [𝐾𝑔]

FICHA TÉCNICA

MATERIAL DESCRIPCIÓN
NOMBRE DEL
HORNO DE FUNDICIÓN
INSTRUMENTO

CONSTRUIDA DE LADRILLOS
MATERIAL DE
REFRACTARIOS DE FORMA
CONSTRUCCIÓN
CIRCULAR.

CUENTA CON UNA BOCA DE

CARACTERÍSTICAS ALIMENTACIÓN DONDE VA EL
QUEMADOR A TIRO FORZADO.

FICHA TÉCNICA

MATERIAL DESCRIPCIÓN
NOMBRE DEL INSTRUMENTO QUEMADOR ATMOSFÉRICO
MARCA DEL INSTRUMENTO AUTO-QUEM S.A.
INDUSTRIA ENARGAS
COLOR CAFE
UNIDAD DE MEDICIÓN [Kcal/h]
MATERIAL DE ACERO
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 CONSTRUCCIÓN
FIGURA CILINDRICA
ALIMENTADA DIRECAMENTE
DESDE UNA GARRAFA DE GLP.
CARACTERÍSTICAS

FICHA TÉCNICA
MATERIAL DESCRIPCIÓN
QUEMADOR A
NOMBRE DEL INSTRUMENTO
TIRO FORZADO
MARCA DEL INSTRUMENTO AUTO-QUEM S.A.
INDUSTRIA ENARGAS
COLOR GRIS
MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN ACERO
FICHA TÉCNICA
MATERIAL DESCRIPCIÓN

NOMBRE DEL INSTRUMENTO CRISOL

COLOR GRIS OSCURO

MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN ACERO

FICHA TÉCNICA
MATERIAL DESCRIPCIÓN
NOMBRE DEL INSTRUMENTO MOLDE
MATERIAL DE FABRICACIÓN ARENA
COLOR CAQUI

FICHA TÉCNICA
MATERIAL DESCRIPCIÓN
TENAZAS DE
NOMBRE DEL INSTRUMENTO
SUJECIÓN
MARCA DEL INSTRUMENTO GERODE
MATERIAL DE FABRICACIÓN ACERO
PESO APROXIMADO 5,50 [Kg]
COLOR GRIS OSCURO

FICHA TÉCNICA
MATERIAL DESCRIPCIÓN
PINZAS DE
NOMBRE DEL INSTRUMENTO EXTRACCIÓN DE
CRISOL
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 MATERIAL DE FABRICACIÓN ACERO
PESO APROXIMADO 8,93 [Kg]
COLOR GRIS OSCURO

FICHA TÉCNICA
MATERIAL DESCRIPCIÓN
HORQUILLA U OJO
NOMBRE DEL INSTRUMENTO
DE BUEY
MATERIAL DE FABRICACIÓN ACERO
COLOR GRIS OSCURO

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 GVM 6 12 FNI
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 GVM 6 13 FNI
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 3.3. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE LABORATORIO REALIZADO
Para realizar el proceso de fundición y colada de aluminio en moldes de arena se siguen los siguientes pasos
para realizar un buen trabajo y sin complicaciones:
PASO 1: Cada estudiante debe portar los equipos de protección personal para comenzar con el proceso. Se
prepara e instala todos los equipos y materiales que se va a usar en el proceso de fundir el aluminio.
PASO 2: Se pesa las dos garrafas y el material de aluminio para después fundir, y registrar los datos en una
tabla.
PASO 3: Se conecta el quemador de tiro forzado a una garrafa alimentando directamente al horno de
fundición, esta misma garrafa se encuentra dentro de un turril pequeño lleno de agua.
PASO 4: El quemador atmosférico conectamos a la otra garrafa para calentar el agua dentro del turril y
hacer la refrigeración de la otra garrafa, llamando a este proceso “Baño María”.
PASO 5: Posteriormente se tritura una cierta cantidad del material de aluminio en trozos medianos para que
entre en el crisol y después fundirlo.
PASO 6: Se prosigue a introducir los pequeños pedazos de aluminio al crisol y se enciende los dos
quemadores con ayuda de un chispero o encendedor y se espera aproximadamente 30 minutos hasta que el
aluminio este totalmente fundido.
PASO 7: Se prosigue a introducir más aluminio al crisol y volvemos a fundir hasta que cambie su estado a
líquido. Después de haber fundido una gran cantidad de aluminio se introduce al crisol des-escoreante envuelto
en un papel para después sacar todas las impurezas del material fundido en el crisol.
PASO 8: se procede a asegurar los moldes de arena con un alambre para que no haya alguna fuga o que la
tapa salte para después vertir el aluminio fundido.
PASO 9: Posteriormente con la ayuda de una pinza extractor de crisol sacar con mucho cuidado el crisol
del horno y colocarlo en una horquilla u ojo de buey para un mejor vertido para después transportarlo a los
moldes de arena.
PASO 10: Con la ayuda de unas pinzas sujetando el crisol, vertir cuidadosamente en los moldes de arena.
PASO 11: cuando ya no se pueda vertir el aluminio fundido se lo raspa con cuidado con el escoriador para
vaciar el aluminio fundido del crisol.
PASO 12: El aluminio sobrante se vierte en los agujeros de un ladrillo y limpiar bien el crisol, y guardar en
un lugar seguro hasta que se enfríe.
PASO 13: Posteriormente se procede a limpiar todos los equipos que se utilizaron para el proceso de
fundición y se guardan en sus respectivos lugares de donde se sacaron.
PASO 14: Ya guardado los materiales se vuelven a tomar el peso de las dos garrafas para hacer los
respectivos cálculos para hallar el rendimiento del horno.

3.4. REGISTRO DE DATOS

Al realizar el proceso de fundición y colada de aluminio se registraron los siguientes datos:
PESO

GARRAFA P inicial [Kg] P final [Kg]

Garrafa 1 22,45 12,70

Garrafa 2 22,80 21,65

Tabla 3.1 Peso de las dos garrafas que se usó.

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 3.5. CÁLCULOS
RENDIMIENTO DEL HORNO:

(1)
SERVICIO (Potencia Utilizada y No Malgastada):

Masa:
CANTIDAD DE
N° DE GRUPO
ALUMINIO [Kg]
1 1
2 2
3 1,60
4 3,70
5 4,54
6 3,80
TOTAL 16,64

1) CALOR DEL SOLIODO A ELEVADA TEMPERATURA

∆𝑻𝟏 = (𝑻𝒇 − 𝑻𝟎)

∆𝑻𝟏 = (𝟗𝟒𝟑, 𝟏𝟓 − 𝟐𝟖𝟖,𝟏𝟓) = 𝟔𝟓𝟓𝒐𝑲

𝑸𝑺𝑻 = 𝒎𝒂𝒔𝒂 ∗ 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒆𝒔𝒑𝒆𝒄𝒊𝒇𝒊𝒄𝒐 ∗ 𝒗𝒂𝒓𝒊𝒂𝒏𝒛𝒂 𝒅𝒆 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒆𝒓𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂

𝑸𝑺𝑻 = 𝒎 ∗ 𝒄𝒑𝒔 ∗ ∆𝑻𝟏 (2)

𝑸𝑺𝑻 = 𝟏𝟔, 𝟔𝟒 ∗ 𝟗𝟏𝟎 ∗ 𝟔𝟓𝟓 = 𝟗𝟗𝟏𝟖𝟐𝟕𝟐 𝑱

2) CALOR DE CAMBIO DE FASE

𝑸𝑪𝑭 = 𝒎𝒂𝒔𝒂 ∗ 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒍𝒂𝒕𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝒇𝒖𝒔𝒊ó𝒏

𝑸𝑪𝑭 = 𝟏𝟔,𝟔𝟒 ∗ 𝟑, 𝟗𝟕𝒙𝟏𝟎𝟓 = 𝟔𝟔𝟎𝟔𝟎𝟖𝟎 𝑱

3) CALOR DE SOBRE CALENTAMIENTO EN LÍQUIDO

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 ∆𝑻𝟐 = (𝑻𝒇 − 𝑻𝑺𝑪)

∆𝑻𝟐 = (𝟗𝟒𝟑, 𝟏𝟓 − 𝟏𝟐𝟑𝟏, 𝟑𝟎) = 𝟐𝟖𝟖,𝟏𝟓𝒐𝑲

𝑸𝑺𝑪𝑳 = 𝒎𝒂𝒔𝒂 ∗ 𝒄𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒆𝒔𝒑𝒆𝒄𝒊𝒇𝒊𝒄𝒐 ∗ ∆𝑻𝟐

𝑸𝑺𝑪𝑳 = 𝟏𝟔,𝟔𝟒 ∗ 𝟗𝟏𝟎 ∗ 𝟐𝟖𝟖,𝟏𝟓 = 𝟒𝟑𝟔𝟑𝟐𝟖𝟐,𝟓𝟔 𝑱

𝑸𝒖𝒕𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂𝒅𝒐 = 𝑸𝑺𝑻 + 𝑸𝑪𝑭 + 𝑸𝑺𝑪𝑳 = 𝟗𝟗𝟒𝟗𝟏𝟔𝟎𝟑,𝟒𝟕 𝑱

𝑸𝒖𝒕𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂𝒅𝒐 = 𝟗𝟗𝟏𝟖𝟐𝟕𝟐 + 𝟔𝟔𝟎𝟔𝟎𝟖𝟎 + 𝟒𝟑𝟔𝟑𝟐𝟖𝟐,𝟓𝟔 = 𝟐𝟎𝟖𝟖𝟕𝟔𝟑𝟒,𝟓𝟔 𝑱

GASTO:
GARRAFA P0 (kg) Pf (kg) PTG=(P0-Pf)
Garrafa 1 22,45 12,70 9,75
Garrafa 2 22,80 21,65 1,15

𝑸 = 𝒎 ∗ 𝑯𝒖 (3)

𝒎 = 𝑷𝑻𝑮𝟏 + 𝑷𝑻𝑮𝟐

𝒎 = 𝟗, 𝟕𝟓 + 𝟏,𝟏𝟓 = 𝟏𝟎,𝟗 𝒌𝒈

𝑸 = 𝟒𝟐𝟎𝟎𝟎 ∗ 𝟏𝟎𝟑 ∗ 𝟏𝟎, 𝟗 = 𝟒𝟓𝟕𝟖𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 𝑱

5. BIBLIOGRAFÍA
BIBING. (17 de septiembre deFundicion
2016). en moldes de .arena
Obtenido de
https://biblus.us.es/bibing/proyectos/abreproy/60372/fichero/PFC+Jose+2+La+fundici%C3%B3n+en+a
𝟐𝟎𝟖𝟖𝟕𝟔𝟑𝟒, 𝟓𝟔
rena. 𝒏𝒉𝒐𝒓𝒏𝒐 = = 𝟎, 𝟎𝟒𝟓𝟔𝟐𝟔 ∗ 𝟏𝟎𝟎% = 𝟒, 𝟓𝟔𝟐𝟔%
𝟒𝟓𝟕𝟖𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎
HEINDRICH G. (2011).
Moldeo y Conformación.
Buenos Aires, Argentina: Editorial Saavedra 789.

3.6.(26
scribd. RESULTADOS
de mayo de 2022).
Principios de fundición
. Obtenido
de
Alhttps://es.scribd.com/document/254156647/Fundamento
-Teorico,
hacer diferentes cálculos calculando el servicio y el gasto se pudo llegar a un rendimiento de horno que
es de:

6. ANEXOS 𝒏 𝒉𝒐𝒓𝒏𝒐 = 𝟒, 𝟓𝟔𝟐𝟔 %

PROCEDIMIENTO
• Se debe utilizar las herramientas adecuadas en procesos tales como en el añadido de metal durante
la combustión.

• Colocar el quemador tangencialmente al crisol para crear un efecto envolvente en la llama para que
la transferencia de calor al crisol añadido sea uniforme

GVM 6 16 FNI
FUNDICIÓN Y COLADA DE ALUMINIO II
TALLER DE FUNDICIÓN 18-11
 GVM 6 17 FNI
FUNDICIÓN Y COLADA DE ALUMINIO II
TALLER DE FUNDICIÓN 18-11