Gracias al avance tecnológico, la fundición ecológica se ha convertido en la norma en la industria de la fundición desde el siglo XXI. Reducir el consumo de energía, aumentar el rendimiento del proceso y la tasa general de producto terminado, y fabricar piezas fundidas ecológicas de alta calidad son los objetivos comunes de la industria. Además de aislar el hierro fundido, los manguitos de mazarota aislantes y exotérmicos también pueden proporcionar un rendimiento exotérmico según sea necesario. Aumentan eficazmente el módulo efectivo de los manguitos de mazarota, facilitan la alimentación de las piezas fundidas y mejoran el rendimiento de la fundición. Ampliamente aplicados a piezas de automoción, como cubos de rueda, portaplanetarios, carcasas de reductores principales, carcasas de turbinas, manguetas de dirección, carcasas de dirección, cigüeñales y carcasas de ejes, así como a diversas piezas fundidas de acero, estos productos eliminan con éxito las cavidades de contracción y la porosidad difíciles de resolver con los mazarotas convencionales, desempeñando un papel insustituible en la optimización de los procesos de fundición.

1. Problemas existentes

En las piezas fundidas, ocasionalmente se presentan defectos como porosidades, microperforaciones y otras irregularidades. Además del material de los manguitos de mazarota, la causa principal es el atrapamiento de hierro fundido alrededor de estos.

Los manguitos de mazarota convencionales adoptan una estructura cónica con una parte superior más estrecha y una inferior más ancha, mientras que el núcleo correspondiente tiene una conicidad opuesta. Esto inevitablemente crea huecos entre los manguitos de mazarota y los núcleos. Algunos manguitos de mazarota también están equipados con orificios de ventilación superiores. El hierro fundido penetra fácilmente en los huecos entre los manguitos de mazarota y los moldes o en la parte superior de los manguitos de mazarota, bloqueando parcial o totalmente los conductos de ventilación. Como resultado, el gas dentro de la cavidad del molde no puede descargarse correctamente, lo que provoca un aumento de la presión en la cavidad y un llenado incompleto del molde por los manguitos de mazarota. Al mismo tiempo, los manguitos de mazarota se calientan tanto interna como externamente, lo que causa una velocidad de combustión inestable y una aceleración de la generación de gas y la liberación de calor. Esto altera la sincronización de la alimentación de las piezas fundidas y da lugar a porosidades, perforaciones, penetración de metal y porosidad. En casos graves, se produce el levantamiento del molde, lo que resulta en una porosidad severa y una desviación dimensional.

Una vez que el hierro fundido se filtra en los espacios entre los manguitos de mazarota y los moldes exteriores, envolviéndolos, el material atrapado debe eliminarse manualmente, lo que aumenta la carga de trabajo de limpieza y reduce considerablemente la eficiencia de la producción. Si la eliminación es incompleta, el aluminio metálico contenido en los manguitos de mazarota se mezclará con el hierro fundido durante la refundición, incrementando el riesgo de porosidad por hidrógeno en las piezas fundidas. Además, los fragmentos de hierro dispersos durante el proceso de eliminación representan un grave peligro para los operarios que cortan los mazarotas. Por si fuera poco, la retención de hierro fundido también genera desperdicio de material y mayores costos de producción.

2. Soluciones

Para abordar los problemas mencionados, Xinda ha desarrollado un manguito aislante y exotérmico para conductos ascendentes, de alta precisión, sin espacios y con alta permeabilidad al aire. Sus principales ventajas son las siguientes:

(1) Alta precisión

Los manguitos de mazarota convencionales ofrecen alta eficiencia de producción y bajo costo, pero son propensos a deformarse bajo fuerzas externas durante el moldeo y el curado, con una tolerancia dimensional típica de ±1 mm. Mediante un proceso de moldeo especial, nuestros manguitos de mazarota mantienen una tolerancia dimensional estable de ±0,3 mm, igualando la precisión de los machos. Con dimensiones de altura total precisas, se ajustan perfectamente a los anillos de compactación de arena en los moldes superiores. Esto evita que los manguitos de mazarota se agrieten debido a interferencias excesivas, lo que provoca defectos por inclusiones de arena, y elimina la flotación del manguito y el consiguiente atrapamiento de hierro fundido.

(2) Diseño de conicidad inversa

El extremo de apertura del manguito elevador está diseñado con una conicidad inversa que coincide con la del núcleo, lo que permite un contacto hermético y prácticamente elimina los espacios de montaje.

(3) Alta permeabilidad al aire

3. Resultados de la solicitud

Una fundición aplicó los manguitos de mazarota ciegos exotérmicos y aislantes de alta precisión 40/70 a su línea de producción de arena verde para la producción en masa. El tiempo promedio de vertido por molde se redujo en 2 segundos. Se eliminaron por completo las obstrucciones de hierro fundido en los manguitos de mazarota y los defectos de inclusión de arena causados ​​por manguitos agrietados. La tasa de rechazo general disminuyó del 3,2 % al 2,1 %, una reducción del 30 %, y el rendimiento del proceso aumentó del 55 % al 59 %.

Dado que ya no hay material atrapado que eliminar, el número de operarios para el corte de las columnas ascendentes se redujo de 15 a 12. No se han reportado lesiones laborales causadas por fragmentos de hierro proyectados durante el corte. Los manguitos de alta precisión para las columnas ascendentes han aportado notables beneficios económicos a la empresa.

4. Conclusión

El manguito aislante y exotérmico para conductos ascendentes, de alta precisión, sin huecos y con alta permeabilidad al aire, elimina eficazmente diversos defectos causados ​​por los conductos ascendentes convencionales, con ventajas integrales que se resumen a continuación:

• Eliminar por completo las burbujas, los orificios, la porosidad, la penetración de metal y otros defectos inducidos por el atrapamiento de hierro fundido, y mejorar la tasa general de calidad de las piezas fundidas.

• No es necesario limpiar el material atrapado, lo que aumenta la eficiencia de la producción. Además, reduce los residuos de hierro fundido, incrementa el rendimiento del proceso y evita la formación de microporos de hidrógeno que se producen al mezclar aluminio con hierro fundido reciclado.

• Eliminar los riesgos de seguridad que suponen los fragmentos que salen despedidos durante el corte de las columnas ascendentes.

• Ofrecer excelentes beneficios económicos integrales para las fundiciones.