Simple Solutions That Work! Issue 15

multiplicada por la contracción volumétrica conocida de una aleación dada le dirá la cantidad de metal requerido para generar la pieza sólida. Si la demanda volumétrica de la pieza no es satisfecha por la(s) alimentación(es), aparecerá un agujero en algún lugar de la pieza. Como es casi imposible alimentar el 100% del volumen de la mazarota a la pieza, el volumen de la mazarota debe ser adecuadamente mayor que la demanda volumétrica de la pieza. Existen productos para ayudar a la alimentación que pueden suministrar entre un 20% y un 50% del metal contenido en la mazarota a la pieza. Un montante con un volumen de 10 cm3 sería capaz de entregar entre 2 cm3 y 5 cm3 a la pieza dependiendo del nivel de performance del producto o los productos usados. Eso quiere decir que un cuello de la mazarota con el volumen remanente se destina a la pila de retornos. Las fundiciones que utilizan mazarotas mucho más grandes ven este efecto de manera exponencialmente mayor. Productos que ayuden a la alimentación más eficiente van a mejorar la eficiencia, reducir los tiempos de quitado de los montantes, bajar la cantidad de metal de retorno, aumentar la capacidad de producción y reducir los costos generales. CONSIDERACIÓN DEL MÓDULO El Modulus o módulo geométrico es la relación del volumen de la pieza a solidificar dividida por su superficie. Las piezas que tienen un volumen relativamente bajo y alta área superficial tienen bajos valores de módulo geométrico (que se correlacionan con tiempos de solidificación más cortos). Una pieza con un gran volumen y poca área superficial se correlaciona con altos valores de módulo (como tiempos de solidificación más largos). Una vez determinado el módulo de una pieza(o sección de una pieza), simplemente usaremos una mazarota que tenga un módulo ligeramente mayor que la sección de la pieza a alimentar. Esto garantiza que la mazarota continúa en la página siguiente… ESTUDIOS DE CASO Calculation of Casting Modulus and Section Modulus for Hub Casting Surface Equation Surface Area A π DH 3.141 x 13.79 x 4.54 = 196.65 in² B π R^2 (2) 3.141 x (2.065)² x 2 = 26.79 in² C π DH (2) 3.141 x 10.13 x 1.27 x 2 = 80.82 in² D ( π R^2- π R^2) (2) 3.141 x (5.065)² = 80.58 - 3.141 x (2.065)² = 13.39 = 67.19 x 2 = 134.38 in² E ( π R^2- π R^2) (2) 3.141 x (6.895)² = 149.33 - 3.141 x (5.065)² = 80.58 = 68.75 x 2 = 137.50 in² F π DH (2) 3.141 x 4.13 x 1.27 x 2 = 32.95 in² Total Surface Area = 609.10 in² Section Equation Volume X π R^2 H 3.141 x (2.065)² x 4.54 = 60.81 in³ Y π R^2 H- π R^2 H 3.141 x (5.065)² x 2 = 161.16 in³ - 3.141 x (2.065)² x 2 = - 26.79 in³ 134.37 in³ Z π R^2 H- π R^2 H 3.141 x (6.895)² x 4.54 = 677.95 in³ - 3.141 x (5.065)² x 4.54 = -365.83 in³ 312.12 in³ Total Volume = 507.30 in³ Total Casting Modulus: Volume/Cooling Surface Area = 507.30 in³/609.10 in² = 0.833 in. Modulus of Section X – Center Hub Volume Section X / Cooling Surface Area of Section X 60.81/ (B+F) = 60.81/59.74 = M = 1.018 in. Modulus of Section Y – Web Volume Section Y / Cooling Surface Area of Section Y 134.37/D = 134.37/134.38 = M = 0.9999 in. Modulus of Section Z – Outer Rim Volume of Section Z / Cooling Surface Area of Section Z 312.12/ C+E+A = 312.12/ (80.82+137.50+196.65) = M = 0.752 EXAMPLE: • Generic 130 lb. ductile iron hub • 65-45-12 Ductile Iron • No-bake molding 63