1. Agujeros de soplado y agujeros de alfiler

La arena de resina furánica presenta una buena permeabilidad al aire, pero una alta emisión de gases en comparación con la arena de moldeo inorgánica, lo que hace que sea propenso a producirse defectos relacionados con el gas.

Causas

1. La arena cruda excesivamente fina reduce la permeabilidad al aire. Tamaño de grano estándar: malla 30/70; contenido de humedad de la arena cruda inferior al 0,2 %.

2. Una mala calidad del recubrimiento o un secado incompleto deja humedad residual en los moldes y núcleos.

3. La recuperación inadecuada de la arena usada conlleva una pérdida excesiva por ignición y un aumento del contenido de polvo ultrafino, lo que incrementa la generación de gases y disminuye la permeabilidad al aire.

4. Los moldes y los núcleos no se curan completamente antes del vertido.

5. Diseño de compuerta inadecuado, velocidad de vertido lenta, presión metalostática insuficiente y diseño defectuoso de la ventilación del núcleo.

6. Funcionamiento inadecuado: diseño de ventilación deficiente, conductos de ventilación desconectados, ventilaciones bloqueadas, acumulación excesiva de recubrimiento, cabezales de núcleo bloqueados, vertido intermitente y sistema de alimentación sin llenar.

Medidas preventivas

1. Agregue resina y endurecedor en la proporción estándar. Utilice resina con bajo contenido de nitrógeno, alto contenido de alcohol furfurílico y bajo contenido de urea. Seleccione el endurecedor adecuado según la temporada y minimice la dosis de aglutinante. Complete el curado antes de cerrar el molde y verter. El contenido de nitrógeno en la resina debe ser inferior al 1 % para piezas de acero y al 2 % para piezas de hierro. Agregue entre un 0,3 % y un 2 % de silano con respecto a la masa de resina para mejorar la fuerza de unión y reducir el consumo de resina.

2. Utilice un recubrimiento de baja volatilidad con un grado Baumé superior a 30. La humedad del disolvente en el recubrimiento no debe exceder el 5%. Realice el secado a la llama antes del montaje del molde.

3. El tiempo de curado varía según la temperatura, la humedad y los aditivos. Los moldes requieren de 6 a 8 horas de curado y los núcleos se utilizan mejor al día siguiente. El tiempo de desmoldeo no debe ser inferior a 20 minutos.

4. Pérdida por ignición de arena recuperada para fundición de hierro ≤3%, polvo ultrafino ≤0,8%. Mantenga la relación arena-metal por debajo de 3 reduciendo el consumo de arena y utilizando marcos huecos.

5. Mantenga un vertido constante y continuo, y encienda las válvulas de ventilación para expulsar los gases a tiempo.

6. Instale suficientes orificios de ventilación en los moldes superiores. Adopte un sistema de alimentación inferior para evitar el flujo turbulento y la acumulación de aire.

2. Penetración mecánica

Causas

1. Los granos de arena gruesos y concentrados forman grandes huecos que permiten la penetración del metal fundido.

2. Espesor de recubrimiento insuficiente y escasa resistencia al calor.

3. Baja compacidad del molde y del núcleo.

4. Una alta proporción de arena nueva debilita la resistencia a la penetración.

5. La arena de moldeo demasiado vieja y la alta temperatura de la arena deterioran la estabilidad de la superficie.

Medidas preventivas

1. Optimizar la granulometría de la arena para reducir los espacios intergranulares.

2. Asegúrese de que el grado Baumé del recubrimiento sea superior a 30. Aplique un recubrimiento de doble capa en las secciones más calientes. Añada más del 20 % de polvo de circonio al recubrimiento de grafito para mejorar la resistencia al choque térmico.

3. Mejorar la compacidad de los moldes y núcleos.

4. Aumentar la proporción de arena reciclada y evitar la aplicación de arena caducada.

3. Defectos en las venas

Causas

El elevado coeficiente de dilatación térmica de la arena de sílice provoca grietas en las capas de recubrimiento al calentarse. El metal fundido se infiltra en las grietas y forma vetas, generalmente acompañadas de defectos de penetración.

Medidas preventivas

Aumentar la proporción de arena reciclada para reducir la dilatación térmica y lograr que la tasa de dilatación coincida entre el molde de arena y el revestimiento.

4. Grietas

Los moldes de arena de resina furánica presentan una alta rigidez y un elevado coeficiente de dilatación térmica, lo que provoca un enfriamiento lento y una mayor tendencia al agrietamiento en caliente, especialmente en piezas de acero fundido. El endurecedor de ácido sulfónico causa la permeación de azufre y microfisuras superficiales. Las fisuras aparecen fácilmente en piezas con estructuras complejas, espesor de pared irregular y alta resistencia a la contracción.

Medidas preventivas

1. Añada entre un 2% y un 3% de harina de madera para mejorar la capacidad de desintegración del molde.

2. Reducir el espesor de la arena, fabricar núcleos huecos e incrustar bloques de poliestireno.

3. En las zonas propensas a agrietarse, sustituya la arena de sílice por arena de circonio o arena de cromita.

4. Optimizar el sistema de alimentación para la solidificación simultánea.

5. Revise la estructura de fundición de forma adecuada y coloque nervaduras antifisuras.

6. Reduzca la temperatura de vertido adecuadamente.

7. Utilice bloques refrigerantes para un enfriamiento más rápido.

8. En condiciones de trabajo severas, sustituya el endurecedor sulfónico por un endurecedor de ácido fosfórico.

5. Inclusión de escoria

Causas

La escoria se genera por la reacción entre el metal fundido y el aglutinante. La alta temperatura quema la parte superior del molde y forma costras, que aparecen principalmente en las superficies superiores de la cavidad junto con poros.

Medidas preventivas

1. Adopte un sistema de compuerta inferior cerrada, rápido y estable, con suficiente presión metalostática. Instale elevadores de rebose para descargar el metal fundido contaminado.

2. Aplique un recubrimiento de alta resistencia, resistente al calor y de baja emisión de gases.

3. Vertido por inclinación para piezas fundidas planas de gran tamaño equipadas con mazarotas de rebose.

6. Dureza insuficiente

Causas

La baja conductividad térmica de la arena de resina de furano ralentiza la solidificación. La dureza superficial a una profundidad de 3 mm es entre 10 y 15 HB menor que la dureza interna.

Medidas preventivas

1. Menor equivalente de carbono para inhibir la formación de ferrita.

2. Añadir trazas de cromo y cobre para estabilizar la estructura de la perlita.

3. Utilice bloques refrigerantes y recubrimiento de telurio para acelerar el enfriamiento.

4. Reduzca la temperatura de vertido y adelante el tiempo de agitación adecuadamente.

5. Retire la capa superficial de más de 3 mm antes de realizar la prueba de dureza.