Autor Tema: Desgasificación del aluminio  (Leído 6592 veces)

Desconectado AndresAlgeciras

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Desgasificación del aluminio
« en: 29 Octubre 2009, 18:33 »
Aunque ya hay abierto en el apartado de "Tiendas y Compras" un tema sobre "Suministros para Fundición", creo que podría ser interesante el abrir uno nuevo en el apartado de "Fundición y Moldes" dedicado al desgasificado del aluminio.
Supongo que a alguno de vosotros ya os habrá ocurrido que al fundir una pieza en aluminio, os habréis encontrado con que al mecanizar su superficie han aparecido unos minúsculos poros que no solo afean su acabado sino que además disminuyen las propiedades mecánicas de la pieza. Se sabe que estos pequeños poros son causados por el gas hidrógeno, que se disuelve en el aluminio líquido tanto más, cuanto más alta es la temperatura de la colada. Durante el enfriamiento de la pieza, el hidrógeno disuelto se desprende del aluminio en forma de pequeñas burbujas que dan lugar a esos poros que antes comentaba.
Una primera forma de paliar el problema, consiste en no elevar excesivamente la temperatura de la colada y en evitar agitar la colada en el crisol. Mientras el aluminio está fundiéndose, se forma en la superficie de la colada una friísima capa de oxido de aluminio que la protege  del contacto con el aire y del hidrógeno que este pueda contener. Si por agitación la rompemos estaremos favoreciendo la aireación del líquido y la disolución en él de más hidrógeno.
Disminuir la temperatura de la colada tiene una contrapartida: que en contacto con el molde, la colada solidifique antes de penetrar en todos sus rincones.
Al retirar la escoria de la colada estaremos rompiendo su capa superficial y con ello permitiendo que llegue más aire e hidrógeno a la misma.

Una alternativa son las sustancias en forma de sales ( las conocidas pastillas) que al verterlas al aluminio fundido dan lugar a subproductos gaseosos que al burbujear a través de la colada reaccionan con el hidrógeno y lo arrastran hacia el exterior.
En un vídeo de YouTube, he visto que hay quien usa sal común ( "salt" ,que me corrijan los que dominen el inglés) como desgasificante. Yo mismo lo he probado cuando he fundido chatarra para convertirla en lingotes de aluminio. No sé si porque la chatarra procedía de sillas de playa, cacerolas, y demás utensilios de poca masa y mucha superficie, pero el caso es que los resultados no han variado mucho de cuando la fundición la hacía sin sal.
Al menos no la perjudica.
Hablando con otro aficionado a la fundición, este me comentó la posibilidad de usar las pastillas de cloro que se usan para las piscinas en el desgasificado del aluminio. Reconozco que mi fuerte nunca fue la Química, pero no sé por qué la mezcla de cloro e hidrógeno y la posibilidad de combinarse dando ácido clorhídrico es algo que no quiero ni probar.

Otra alternativa, que yo conozca, es la utilización de gases como el nitrógeno o el argón que pueden hacerse burbujear desde el fondo del crisol mediante una lanza desgasificadora y que en su ascenso arrastrarían al hidrógeno de marras. Algunos de los proveedores de suministros para fundición que habéis propuesto tienen en su catálogo estas lanzas desgasificadoras, pero vete a saber si son para crisoles que como alguien decía podían dar cabida a su coche o las hay también para mis modestos crisoles A6. En Leroy, he visto botellas de Argón+CO2, que no sé si podrían usarse para este cometido.

En fin, no quiero aburriros más. Solo pretendía abrir el tema y si alguien tiene alguna experiencia al respecto que la comentase al grupo.

Saludos.

Andrés


Desconectado Nacho

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #1 en: 29 Octubre 2009, 18:40 »
Andres ¡¡ aburrir !! venga ya...

yo pienso que es un tema muy muy interesante y que abre la puertas a los que en un dia podemos empezar o a alguien que este empezando...

a mi me ha gustado...  ;)

muchas gracias

Desconectado Manrique

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #2 en: 29 Octubre 2009, 20:39 »
Realmente interesante y provechoso para los neofitos  ;).
Gracias Andrés.
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Desconectado carpin

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #3 en: 29 Octubre 2009, 20:58 »
Como ya te comente, yo comper unas pastillas desgasificantes pero aun no las he usado.
A mi tambien me han salido poros, unas veces mas que otras.
Hace algun tiempo estube viendo una fundicion de verdad en la que trabaja un amigo que fabrican espejos retrovisores y sus piezas de aluminio y zamac fundido. Tenian crisoles de 500 litros y me comento mi amigo que aunque habian usado las pastillas desgasificadoras, ya no las usaban porque realmente lo que quitaba las burbujas era la enorme presion con la que llenavan los moldes.
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Desconectado joshagrady

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #4 en: 30 Octubre 2009, 01:32 »
Andrés,
Si le echas un vistazo a la hoja de datos de seguridad del material (MSDS) de las pastillas desgasificadoras que aparece en el enlace que te deje en el otro hilo, verás que son, en realidad, unas pequeñas cantidades de sal (efectivamente, "salt" en inglés) y flúor y lo que parece ser el componente mágico, el hexacloretano (C2Cl6).  (Aproximadamente el 60% del rebujo.)  Según la hoja, existe el riesgo de producir gas cloro o gas flúor de hidrógeno (HF) si las pastillas entran en contacto con un ácido.  Ambos gases son relativamente tóxicos.   Que el dichoso hexacloretano sea más eficaz que sal a secas, no lo sé.  Tal vez merezca la pena buscar en un suministro químico local a ver si ellos te podrían vender una pequeña cantidad para hacer unas pruebas.  (Salvador, ¿sabes si en Can Boter lo tienen?)

En todo caso, si estás jugando con elevadas temperaturas, maquinaria pesada y demás juguetes, confío que tengas cabeza suficiente para tomar unas precauciones básicas respeto a la presencia de gases tóxicos.  (Niños, ¡no montad una fundición casera en el salón!)  Por lo que veo en la hoja (y sin que mi resumen sirva de sustituto de la hoja en sí) deberías usar las pastillas en un lugar bien ventilado, (en caso de duda, colócate un respirador) convendría llevar unos guantes al tocar las pastillas y evitar que tu perro los coma.  Si decides comprarlas, avísame, y te curraré una traducción más exacta.

Desconectado delcano

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #5 en: 30 Octubre 2009, 09:53 »
En mi opinión, el nitrógeno es bastante inerte y no reacciona en condiciones normales con otros compuestos ni elementos. Y el argón es un gas noble que en absoluto se combina con nada.
Por lo tanto, si es que tienen algún efecto, creo que será puramente mecánico, de captura de las pequeñas burbujas de hidrógeno por otras mas grandes de argón o nitrógeno que salen a la superficie mas fácilmente.
El cloro, o sus compuestos, sí que son quimicamente muy activos, por lo que eliminarán el hidrógeno de su estado gaseoso más facilmente. El cloro es muy venenoso Recordad si habeis oido hablar de los ataques con cloro en la primera guerra mundial.
El fluor es el elemento mas reactivo que hay, y sus compuestos, tanto como el propio fluor son tambien muy venenosos. Además, el ácido fluorhidrico, disuelve hasta el vidrio, así que yo no jugaría mucho con compuestos de flúor a esas temperaturas.
Sobre el uso de las pastillas de cloro de las piscinas como desgasificante, he leido que hay gente que las usa, pero en el exterior y cuidando de que el viento disperse los gases. El procedimiento era poner una pastilla de esas en el extremo de un tubo de hierro y sumergirlo por ese extremo en el aluminio fundido, removiendo bien.
 

Desconectado Nacho

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #6 en: 30 Octubre 2009, 11:07 »
joer lo que aprende uno....  :)

me encanta este hilo, aunque no pueda aporta na de na....   :(


Desconectado AndresAlgeciras

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #7 en: 30 Octubre 2009, 17:45 »
Carpin, cuando comentas que en la fundición en la que trabaja tu amigo dejaron de usar las pastillas y que los poros desaparecieron por la enorme presión con la que llenaban los moldes, qué tipo de moldes usaban: los metálicos, los de arena con resina o los de arena en verde? Yo solo trabajo con moldes de arena en verde, pero una forma de conseguir presión en el molde puede ser la de crear un conducto de alimentación suficientemente largo (alto) como para que sea mayor la presión metalostática en su interior.

Josh, he leído los informes sobre peligrosidad del hexacloroetano y no son muy tranquilizadores. En el tema de las medidas medioambientales la normativa europea va por delante de la estadounidense. Yo suelo fundir siempre en el exterior, con delantal de cuero y protección para la cara (me ha salpicado aluminio y gracias a la carreta no me la ha quemado), pero hasta ahora no he usado nunca máscara para los gases, y el hexacloroetano por encima de los 300ºC da lugar a gases tóxicos.

Delcano, tal vez el  candidato más seguro, como desgasificante del aluminio, sea el argón. Efectivamente es un gas de los llamados nobles y que por tanto no reacciona con ninguna otra sustancia, que no es tóxico por si mismo, pero que tiene un pero: es más pesado que el aire, de modo que no debe usarse nunca en lugares cerrados por que desplaza al aire (y al oxigeno que éste contiene), de la misma forma que el monóxido de carbono. Un compañero de trabajo aficionado también a todas estas cosas, me ha sugerido una solución, que por simple, resulta redonda. Poner una vela encendida en el suelo. Si arde no hay problema. Si no arde, o falta oxigeno o una corriente de aire la ha apagado (o un gracioso ha soplado).

Os sigo leyendo y gracias por vuestras opiniones.

Saludos.

Andrés



Desconectado joshagrady

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #8 en: 30 Octubre 2009, 18:27 »
Andrés,
Si, con la seguridad no se juega.  En lugar de la vela, también podrías usar un canario, como los mineros de antaño.


Desconectado carpin

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #9 en: 30 Octubre 2009, 22:00 »
En la fabrica de espejos retrovisores que estuve usaban moldes metalicos pero enormes. Para hacer piezas de poco mas de un palmo los moldes eran de unos 80 cm. podian pesar mas de 1000 Kg pero claro hacian una pieza cada 20 segundos o menos, completamente automatizado, con presiones de inyeccion de la colada de cientos de Kg/cm2. Nada que ver con elevar el bebedero unos centimetros.
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Desconectado AndresAlgeciras

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #10 en: 11 Diciembre 2009, 18:39 »
El pasado puente de la Inmaculada, estuve haciendo algunas pruebas con argón para desgasiicado de aluminio.
Los útiles:
- Bombona de Argón+CO2 para soldadura MIG.
- Tubo de acero inoxidable.
- Difusor fabricado de un redondo de acero inoxidable vaciado para alojar el tubo y con cinco agujeros de 1 mm de diámetro: cuatro en la superficie lateral del cilindro y uno en la base.





Para hacer la prueba, fundí dos lingotes de aluminio procedentes  de un patinete encontrado en la basura. Uno de los lingotes sin aportación de argón y el otro con aportación de gas.
Inicialmente mantuve "la lanza" dentro del crisol, por encima de la superficie de aluminio, para que el acero inoxidable adquiriese una temperatura próxima a la de la colada. Después de un tiempo, abrí la válvula de la botella al máximo, y con el gás ya saliendo introduje la lanza en el aluminio fundido exactamente durante 30 segundos, removiendo en todo momento el invento dentro del crisol.
El argón borboteo perfectamente a través del aluminio fundido.

Tras dejar enfriar los lingotes, fresé la superficie para ver el resultado. Al menos con este aluminio, la cosa funciona. En la pieza fundida sin argón son apreciables y numerosos los poros. En la fundida con argón, apenas si aparecieron dos poros que no se aprecian en las fotos.








Para ver los resultados os recomiendo ver las fotos a "full size"

Probé tambien lo de añadir cobre al aluminio procedente de sillas de playa, pero eso os lo comento en otro momento.

Saludos.

Andrés

Desconectado Manrique

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #11 en: 11 Diciembre 2009, 20:09 »
 .ereselmejor .ereselmejor muuuchas gracias .palmas .palmas .bien
« última modificación: 11 Diciembre 2009, 22:04 por Manrique »
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Desconectado carpin

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #12 en: 11 Diciembre 2009, 21:44 »
Muy bueno, Andres parece que realmente funciona la diferencia esta clarisima.
Gracias por la informacion
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Paco

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #13 en: 24 Diciembre 2010, 16:23 »
Estando relacionado y por no abrir otro hilo pregunto aquí.

Después de haber visto que se puede fundir usando un microondas y viendo el problema de los gases disueltos pienso si habría la posibilidad de fundir al vacío. Habría que hacer un recipiente permeable a las microondas que entrara dentro y que fuera hermético con una toma para vacío.

Al hacer el vacío evitas los gases disueltos y por otro lado evitas pérdidas de calor por convección.

Desconectado AndresAlgeciras

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Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #14 en: 24 Diciembre 2010, 18:18 »
Hola Paco:
Lo que propones, al menos teóricamente, parece lógico: Haciendo el vacío, evitas el aire que proporciona el hidrógeno causante de la mayor parte de los microporos del aluminio.
El uso de un microondas para fundir aluminio, aunque solo fuese por su carácter experimental, tiene un gran interés; pero para lo que yo pretendo, la fundición de piezas de un tamaño mediano-grande, resultaría ineficaz.

Saludos.

Andrés

Foro Metal Afición

Re:Desgasificación del aluminio
« Respuesta #14 en: 24 Diciembre 2010, 18:18 »