Fundicion de metal para Jcgo23

[marti.llorca]

Hola Jc,. contesto en este hilo a tu mensaje privado.
Claro que quiero ayudarte,. para eso estamos todos en este foro,. para ayudarnos unos a otros con gusto y desinteres.
Solo me dices que en tu empresa teneis un horno de induccion,. Vale
Me dices que teneis problemas pero no me dices cuales son-
Deberias decirme cuales son los problemas.
A que os dedicais,.. Que metal fundis y si moldeais., que tipo de moldeo teneis.
Si con esos datos, entra el tema en lo que yo domino,. seguro que podre solucionarte algun problema.
Un saludo.

[jcgo23]

Buenos días, Marti

De antemano muchas gracias por tu ayuda.

Nosotros nos dedicamos a fundir aleación de latón C26000 en un horno de inducción con una capacidad de 170Kg en un proceso de colada continua. Con un horno de sostenimiento de 370Kg.
La potencia del horno de fusión es de 150Kw y el de sostenimiento de 75Kw. Tenemos dos  hornos de fusión son fabricados con cemento refractario silica mix cuc y el horno de sostenimiento es un crisol en carburo de silicio en forma de zapato.
Nuestro oficio es fundir fleje de latón C26000 pero hace alrededor de 20 días empezamos a fundir zamak 2, 3, 4, 5. Iniciamos el proceso utilizando solo un horno de fusión y el de sostenimiento pero durante todo el proceso se presentaron problemas de filtración en el horno de fusión. Posteriormente se utilizo el segundo horno de fusión el cual también presento problemas de filtración hacia las bobinas. Este problema nos genero que la cabina de potencia de 150Kw no soportara más de 50Kw de potencia el cual dispara el equipo y entra en falla.
Al presentarse este problema de filtración se procedió a desramar las paredes de los hornos de fusión y se encontró gran cantidad de filtración de zamak cerca a las bobinas.
Se han revisado la unidad de 24vac, los tiristores, los diodos, transformadores de baja, los capacitores, barrajes, se cambiaron las mangueras internas refrigera-miento, breaker principal, se realizo mantenimiento a las bobinas de los hornos de fusión, los refractarios de hornos son nuevos. El aislamiento del barraje de los hornos es nuevo. Sin embargo el problema continúa al elevar la potencia de la unidad.

Quedamos atentos a tus indicaciones.

[marti.llorca]

Amigo JC.
Poco te puedo ayudar en el tema que me presentas.
Yo estoy especializado en la fundicion y aleaciones de baja fusion y moldeo de piezas por centrifugacion y moldes de goma.
Naturalmente que conozco todos los tipos de fundicion de metales y moldeo de piezaspero conocerlas no es dominarlas como domino lo mio.
Existen tres tipos de fundicion,.. baja fusion para aleaciones hasta 600 grados,. .. media fusion para aleaciones de 600 a 1.000 grados y alta fusion para mas de 1.000 grados.
Lo mio es la baja y lo vuestro la media,. de ahi el horno de induccion.
Tengo un amigo que tiene una fundicion de alta fusion bastante importante y funden principalmente hierros y aceros.
Yo le aconsejo a el cuando tiene que hacer algo en baja fusion y le pido consejo cuando se me presenta algun problema de alta.
Tiene dos hornos de induccion de 600 kilos de capacidad cada uno.
Mañana por la mañana me acercare y si no estan de vacaciones le comentare tu problema.
En principio  no se porque habeis fundido Zamak que no tiene nada que ver con el laton.
Vosotros fundireis entre 800 a 1.000 grados el laton y el punto de fusion del Zamak es de 400 grados.
Es una barbaridad fundir zamak en un horno de induccion,. es demasiado rapido,. la temperatura sube muy rapido y la aleacion se degrada.
El zamak 2.3.4.5 o 6  es practicamente lo mismo,. solo pequeñas variaciones de cobre,. aluminio y magnesio y solo se escoje uno u otro dependiendo lo que se desee hacer con el metal.
Para el zamak, el horno mas aconsejable es el electrico de resistencias y crisol de hierro nodular y en algunos casos crisol de acero inoxidable.
Tambien se usan hornos con quemador de gas-oil o gas pero con un armario electronico muy preciso para controlar la temperatura.
Este amigo intento, a peticion de un cliente,. hacer aleacion de Peltre que aun tiene el punto de fusion mas bajo que el zamak y tuvo que echar a la basura sobre 200 kilos de metal.
Cuando tenga maas datos ya te informare.

[jcgo23]

Gracias Marti

El zamak lo estamos fundiendo porque un cliente nuestro lo ha solicitado. Las temperaturas las están controlando a 450°.

Nuevamente muchas gracias por tu ayuda

Estaremos pendiente a ver si tu amigo nos puede dar su opinión

[MAX JUAN]

hola jcgo23.
yo no tengo fundición de metales, no la tuve, y si la tendré sera de aficionado y en escala casi ínfima, o sea unos 2 o máximo 3 kilos, de acero, cobre o bronce.
pero por lo que vos expusiste y sabiendo algo de refractarios, ya que mi actividad anterior y principal, siempre fue la cerámica, podría pensar que al fundir bronce, el crisol del horno, el cual supongo que es apisonado en el mismo lugar donde están las bobinas inductoras.
esta fisurado.
con el bronce al fundirse en temperaturas tan altas, las fisuras se cierran y no pasa el metal, el cual también tiene cierta viscosidad, si no me equivoco mucho mas que el zamac.
y al fundir zamac, el problema es tan simple como que se filtra por las fisuras del refractario y pasa lo que pasa.
el refractario no llega a cerrar sus grietas por falta de dilatación, la cual se la da la temperatura del propio metal fundido.
si estoy errado pues disculpa por el rollo.
pero yo usaría crisol de grafito o de hierro, creo que el amigo marti, que es experto en zamac, dijo hierro nodular.
pues con el hierro tenes un aprovechamiento mayor de la inducción, ya que teniendo el horno sabrás que cuanto mas magnético es el metal mas rápido y con menos kw se calienta.
saludos.
pd: el horno tiene, bobinas, refractario aislante y crisol refractario apisonado dentro del aislante?

[jcgo23]

Gracias MAX JUAN

Nuestra bobina se encuentra forrada totalmente con fibra de vidrio, luego tiene dos capas de laca aislante dielectrica. luego de esto va un parcheo a la bovina seguido se monta una formaleta y se realiza el apisonado con silica mix cuc. Terminado esto se realiza un sinterizado a 800°C durante 8 horas. después se deja enfriar de 3 a 4 horas se retira la formaleta y se verifica que no hayan fisuras. Si es así se realiza un parcheo con cemento sellante  luego se realiza un nuevo sinterizado con cobre a 1350°C se sostiene 2 horas y se bascula.

 La pregunta que nos surge en estos momentos es: Al producirse la filtración de zamak hacia la bobina del horno que componente eléctrico de la cabina de potencia del horno de fusión puede afectarse generando como consecuencia que esta no suba mas de 50Kw sin entrar en falla (cabe anotar que la filtración ya fue reparada) y se sigue presentando el disparo de la cabina al llegar a los 50Kw.

Gracias

[MAX JUAN]

de nada.
te voy a responder por cortesía, en realidad de hornos a inducción, se muy poco y lo que se es por leer durante días enteros sobre el tema, ya que aunque me lleven medio siglo, pretendo tener un horno a inducción con un máximo de 10 kw de salida.
ya sea comprado o autoconstruido.
la verdad que no puedo aportarte mucho en electrónica y menos de alta potencia, pero podrían ser los capacitores que se acoplan al horno, es con transformador de acople para distintos tipos de bobinas o es directo?.
o la etapa de salida de igbt o tiristores.
a triodo no son o si?

[MAX JUAN]

yo te comento en base a una inductora teylor de 5 kw que tengo, es a triodo, y lo poco que pude comprobar es que la bobina inductora, cuando se tocan las espiras aunque sea la primera con la siguiente se produce un corto, ya que el calculo del voltaje en la bobina esta calculado para tantas espiras, aparte del los henrios para que tenga la frecuencia de oscilasion.

[jcgo23]

Buenas tardes

Ya se revisaron los capacitores dándoles carga y se revisaron con osciloscopio. También se revisaron los tiristores. Al transformador de alta se le realizo una prueba en vacio con un MEGA.

El equipo es marca Inductotherm de 150Kw.

Gracias

[marti.llorca]

Hola Max,.. hola familia.
En este momento no quiero entrar en este tema.
Pienso y siempre he dicho que cada uno a lo suyo y yo de hornos de induccion no tengo ni idea en cuanto los tipos de corriente del transformador,. su electronica,. etc.
Solo se que mi amigo lleva fundiendo muchos años,. que la fundicion es importante y que tienen mucha experiencia.
En Alcoy,... mi ciudad,.. habia muchas fundiciones de hierro y con el tiempo yn ahora esta crisis solo queda el y va bien porque se lleva todo el trabajo.
Al ir quedandose solos,. los clientes le pedian otros metales  aparte de las aleaciones de hierro,. tuvieron  dificultades al fundir aluminio,. bronces y latones y zamak y peltre y fue entonces cuando les ayude.
Ahora ya se han especializado en cualquier metal.
Se que los crisoles de los dos hornos de induccion se los hacen ellos y tambien los reparan.
Creo que no los usan para fundir aluminio y posiblemente el laton y estoy seguro que no funden el zamak con ellos y el porque no lo se
Mañana por la mañana me acercare a ver si hay suerte y no estan de vacaciones,. si puedo hablar con el,. seguro que me lo explica  y me lo pone todo claro.
Un saludo.

[marti.llorca]

Ha habido suerte,. la fundicion toma las vacaciones a partir del proximo viertes.
He hablado con mi amigo,.. que por cierto se llama,,,Gines,.. y ya esta todo claro.
No es que el crisol del horno de induccion se fisura por la temperatura ni desgaste ni nada.
Gines tiene un proveedor al cual le compra todo el material refractario para hacer los crisoles.
Ese material es especifico para cada metal a fundir.
El tiene dos hornos gemelos de 600 kilos cada uno como ya he dicho pero aparte, tiene otro de induccion y otro con quemador de gas-oil.
Si es los dos hornos de induccion tiene que fundir hierros y aceros,. se lo dice al proveedor y le envia los materiales adecuados.
Si tiene que fundir latones o aluminio o zamak,. se lo dice al proveedor y le suministra el material adecuado a ese meta.
Si el crisol no es compatible con el metal a fundir, se raja,, agrieta, hay filtraciones que llegan a la bobina y se produce el caos.
La solucion del amigo mas es correcta.
Efectivamente, como hacer un crisol para cada tipo de metal es una jodienda, una solucion sencilla es meter en la camara del horno un crisol de grafito y fundir en el y en el caso del zamak, puede ser un crisol de hierro y si el crisol es de acero inoxidable, tambien puede fundirse aluminio.
Tambien me dice que los materiales deben ser tan especificos que  hasta segun el tipo de laton pueden cambiar y se extraña que en un crisol para laton se haya fundido zamak pues siempre queda algo en las paredes que contaminara el laton en su pureza.
En todos los casos hay que consultar con el proveedor diciendole el metal a fundir.
De todas formas,. coincide conmigo que el zamak no se debe de fundir en horno de induccion y cuando le piden a el lo hace en el horno de gas-oil.

Ya esta claro,. el material empleado para el crisol de laton no es el adecuado para el zamak.
En la empresa queda pendiente si es rentable fundir zamak.
Un saludo familis.

[jcgo23]

Buenos días,

Gracias a todos por la ayuda y orientaciones que nos han brindado.
Dándole respuesta al aporte del señor Gines  (aprovecho para enviarle un saludos y darle las gracias)
Cuando iniciamos el proceso de fundir zamak los hornos son totalmente nuevos y por esta razón evitamos la contaminación de la aleación. Sin embargo nos gustaria pedirte el favor que nos indicaras la marca y nombre del material adecuado para fundir el zamal (si el foro lo permite).
Quisiéramos saber un poco mas porque no es recomendable fundir zamak con inducción?
En nuestra practica fundimos alrededor de 5 toneladas en 24 horas de zamak (colada continua refrigerada con cristalizador) y la potencia del horno va en la mínima. pero nos asalta la duda del costo con gas-oil ya que no tenemos parámetro de comparación por no tener este tipo de horno.
Tal vez El señor Gines nos pueda sugerir cuales componentes eléctricos o electrónicos sufran al generarse el corto en la bobina a causa de la filtración. Ya que hasta el momento no hemos podido encontrar el daño y la cabina eléctrica se dispara al subir la potencia para fundir latón.

Gracias

[MAX JUAN]

hola amigo marti.
interesante dato lo de los cementos para armar crisoles, lo tenia visto para el tema aceros y cobre, el de magnesia y cromita, el de alumina, el de silice.
hola jcgo23.
el porque de que no rinda un horno a inducción con metales no magnéticos es sencillo.
se necesita mas kw por tonelada de metal fundido.
al no ser magnético necesita mas tiempo de calentamiento.
y con respecto a usar un crisol de grafito o hierro, hierro es mejor, ya que se calentaría bastante rápido con lo cual el zamac se calentaría por radiación y contacto con el crisol y por parte de la inducción que quedase libre y el hierro no absorbiese.
con respecto al fallo, revisaste la parte lógica de control?
llamaste a alguien que entienda de equipos a inducción?
de cuantos khs es el horno?
saludos a ambos.

[marti.llorca]

No tengo inconveniente en volver a consultar a Gines mañana aunque es el ultimo dia hasta finales de Agosto.
El caso es que no creo que adelante mucho en la consulta pues ni el ni yo ni nadie lo sabemos todo y para eso estan los asesores.
Recuerdo, hace ya años,, que un dia que fui a ka fundicion vi el armario de los dos hornos de induccion,.. que es bastante grande, abierto y todo parado y Gines me dijo que no funcionaba bien y habia llamado a los tecnicos ,. naturalmente el no estaba reparandolo pues de eso no sabe nada.
Los materiales adecuados para hacer los crisoles,. el sencillamente los pide al proveedor que es el que sabe los adecuados para cada metal.
Lo que si podria hacer es pedirle al proveedor que productos son para el zamak y hasta la marca de ellos pero en estas fechas,. hasta que pase el mes de agosto, aqui esta todo paralizado.
Lo que si puedo decirte es del Zamak.

El Zamak es una aleacion base Zinz o sea,. Zinz mejorado para darle las cualidades mecanicas  y de colabilidad para el moldeo. o sea,. casi el 95 % es Zinc.
El punto de fusion del Zinc es de 419 grados y el del Zamak unos cuantos grados mas por si contenido de cobre-aluminio y magnesio-

Todos los metales,. cuando se funden,. sufren un proceso de oxidacion en toda su masa  que dejenera la aleacion y le quita colabilidad.
Cuando fundimos hierros y aceros a temperaturas de 1.200/1.600 grados o mas,. el pasarse ,. digamos unos cien grados influye muy poco en la aleacion.
En el caso del Zamak,. pasarse  25-50 o mas grados degenera la aleacion de forma muy acusada y tambien,. unos grados menos  de su punto de fusion., la puede endurecer o por lo menos pastosa.
Es por eso que los hornos de induccion son demasiado rapidos para poder controlar adecuadamente  la temperatura .
El horno de gas-oil es mas lento, puede tardar un par de horas en fundir y con un buen armario electronico,. mantiene la temperatura idonea de 450 grados auntomaticamente con un mas-menos de 5 grados..
La cantidad de 5 toneladas en 24 horas a mi no me dice nada.
Por ejemplo,. haciendo 10 fundidas en 24 horas en un horno que tengo de 25 kilos fundire 250 kilos.
La ultima empresa que tuve,. una fundicion de recicleje ecologico de escorias de zamak,.  tenia dos hornos gemelos de 1.000 kilos cada uno de gas-oil.
Fundiendo en ellos, sacaria 20 toneladas en 24 horas

Naturalmente que se pueden calcular los costos pero partiendo del costo del kilovatio y el costo del gas-oil ahi y no aqui.
Cuantos kilovatios para fundir una cierta cantidad de metal y la misma cantidad en un horno de gas-oil,. segun el horno sera el quemador y las instrucciones del quemador dicen los litros hora de consumo y ver el tiempo que tarda.
 Un saludo.

[jcgo23]

Buenos días, Mati

Le ofrecemos disculpas si lo hemos incomodado con el dato de las toneladas fundidas en 24 horas. Lo que sucede es que como no somos expertos en fundir zamak (Nos especializamos en fundir latones) no tenemos un referente del nivel de productividad que se maneja en este tipo de fundiciones ni mucho menos cuales pueden ser los costos  adecuados al producirla. Como lo habíamos manifestado el sistema que estamos utilizando es de inducción y colada continua, (no contamos con hornos gas-oil ni eléctrico, ni lingoteras) y como no es lo normal es por eso que tratamos de conocer con ustedes cual podría ser la tasa normal con gas-oil.
Sin embargo la noticia positiva que ayuda a construir el foro es que al parecer ya se encontró el problema y después de realizar muchas pruebas a todos los componentes del gabinete eléctrico se detecto que hay una manguera de refrigeración de la bobina que en ocasiones no funciona bien (Descarga a tierra) y esto causa la falla en el circuito. Este fin de semana probaran el horno fundiendo latón y subiendo la potencia del horno al 100%. Luego les contare si efectivamente este era el problema.