Trabajo De Fundicion G.2.5 Reduccion De Gases 2.docx

DOCUMENTACIÓN DEL PRODUCTO 1. Descripción del Producto

El hacha DENVER TOOL (T-N-T) es un instrumento para el uso cotidiano de los bomberos, dicho instrumento ayuda a mejorar el rendimiento de nuestros bomberos al poder tener tres herramientas en uno y así no verse en la posición de tener que volver al carro de bombero por otra herramienta. El hacha T-N-T reside tres herramientas en una sola herramienta que son los siguientes:   

Hacha: se utiliza para abrir o romper agujeros, parabrisas, cerraduras, y metales ligeros. Estampidor: se utiliza para romper puertas con cierta fuerza, golpeando con la herramienta a modo de ariete. Martillo: para golpear.

Hacha de bombero (DENVER TNT)

1.2 Caracteristicas -

Tipo de material por pieza

PIEZA Cabezal

-

MATERIAL Acero SAE 1040 aleado con cromo y molibdeno

Tamaño de producción

-

PRODUCCIÓN

CANTIDAD POR DÍA

MEDIA

100

PIEZA

CANTIDAD POR DÍA

Cabezal

4995.99 [g]

Masa del hacha

-

Volumen de producción PIEZA

CANTIDAD POR DÍA

Cabezal

636432.00[mm3]

1.3 Proceso de Fabricación

Para la obtención del cabezal del hacha a fabricar, este deberá pasar por los siguientes procesos: -

-

Proceso de fundición: Ya habiendo escogido un material de partida previamente siendo en nuestro caso las palanquillas del acero SAE 1040 con lingotes de cromo y molibdeno, se las introduce en un recipiente a un horno de arco eléctrico para que estos sea fundido a elevadas temperaturas y poder obtener el metal en estado líquido el cual es transferido a los moldes de arena con ayuda de un crisol sujetada por medio de unas tensas Proceso de Moldeo: Se realiza la manufactura del molde con los siguientes pasos:  Se prepara el molde de aluminio y se rellena arena silica que tiene una agente aglutinante



 

Una vez que toda la plantilla este cubierta se rellena con más arena y se comprimen con una prensa hasta obtener la impresión se retira el molde para descubrir las impresiones tapamos con un molde que esta echo de arena comprimida que posee un abertura en el centro para vaciar el cero fundido y llenar las impresiones

Se vacía las piezas de acero fundidos a una temperatura de 1650 °C hacia los molde que tienen unos soportes de metal alrededor para evitar las separación de la arena, después de solo 10minutos el acero empieza a endurecerse , y se puede retirarse los soportes ,entonces se coloca en una removedora que sacude la arena para liberar las piezas. Un operario utiliza una sierra para separar las piezas y los retos endurecidos Para mayor información del acabado del producto ver anexo A

2.PLANIFICACION DE LA PRODUCCION

2.1 SELECCIÓN DEL MATERIAL DE PARTIDA Los materiales de partida que tomamos en cuenta son los siguientes:

a) SAE 4140 en palanquilla como material de partida para el cabezal del hacha debido

a

que

cumple

con

los

requisitos

que

se

necesitan.

Este acero posee las siguientes características: 

Es un acero de construcción de baja aleación al Cromo-Molibdeno



Tiene baja aleación



Puede ser maquinable



Relativamente tiene alta templabilidad

Este acero, está entre los más ampliamente usados, de los aceros aleados de medio carbono. Relativamente no es caro, considerando la alta capacidad que tiene de endurecerse. La forjabilidad es muy buena, pero la maquinabilidad solo es buena y la soldabilidad es pobre, porque es susceptible de agrietarse durante la soldadura. Rango de composición química que tiene el SAE4140 es la siguiente Carbono:

C

0.38 - 0,45

Azufre:

S

0.04 (máx)

Fosforo:

P

0.04 (máx)

Silicio:

Si

0.10 - 0,40

Manganeso:

Mn

0.60 - 1.00

Cromo:

Cr

0.80 - 1.20

Molibdeno:

Mo

0.15 - 0.30

Propiedades físicas: Densidad: 7.85 g/cm3 (0.284lb/in3) Propiedades mecánicas: 

Dureza 275 -320 HB (29 – 34 HRC)



Dureza después de templado y revenido (57 -60 HRC)



Esfuerzo a la afluencia: 690 MPa (100Ksi)



Esfuerzo máximo:900- 1050 (130 -152 KSI)



Elongación mínima: 12%



Reducción de área mínima: 50%

Propiedades Tecnológicas:

-

En estado: + Estirado en frio: 66% + Lamiado en caliente y recocido: 56%

-

Soldabilidad + Carbono equivalente máximo: 0.89%

b) SAE 1040 El SAE1040 en palanquilla porque el porcentaje de carbono y manganeso determinan una mayor profundidad de temple. Si se lo trata adecuadamente proporciona las propiedades mecánicas que requerimos en este trabajo. Y para mejorarlo lo alearemos con dos componentes que son: 

Cromo: Ayudara a aumentar la dureza y la resistencia a la tracción de los aceros, mejorara la templabilidad e impide las deformaciones en el temple también aumenta la resistencia al desgaste, la inoxidabilidad, etc.



Molibdeno: Mejora notablemente la resistencia a la tracción, la templabilidad y la resistencia de los aceros.

Tomando en cuenta el porcentaje que es necesario se alearía con dichos componentes Tratamiento térmico: 

Forja: 1200 – 850 °C



Normalizado: 850°C



Recocido: De ablandamiento: 650 – 700°C De regeneración: 810 – 860 °C



Revenido: 315 – 648 °C

Análisis Químico: Carbono:

C

0.43 – 0.50

Manganeso:

Mn

0.60 – 0.90

Azufre:

S

0.05

Fosforo:

P

0.04

c) SAE 1340 Tomamos en cuenta el SAE 1340 porque es uno de los aceros que contienen elementos que son fácilmente fundibles y deoxidizacion en este acero los elementos que llegaríamos a alear son los siguientes: 

Cromo: Ayudara a aumentar la dureza y la resistencia a la tracción de

los

aceros,

mejorara

la

templabilidad

e

impide

las

deformaciones en el temple también aumenta la resistencia al desgaste, la inoxidabilidad, etc. 

Molibdeno: Mejora notablemente la resistencia a la tracción, la templabilidad y la resistencia de los aceros.

Composición Química Hierro

Fe

97,25 – 97.87

Manganeso

Mn

1.60 – 1.90

Carbono

C

0.38 – 0.43

Silicio

Si

0.15 – 0.35

Azufre

S

0.040

Fosforo

P

0.035

Propiedades Físicas Densidad:

7.87 g/cm3

Propiedades Mecánicas Resistencia a la tensión

MPa

703

Fuerza de Rendimiento

MPa

434

Módulo A Granel (típico para el acero)

140

GPa

Módulo de la Resistencia (típico para el acero)

80,0

GPa

Módulo de Elástico

190-210

GPa

La relación de transformación de Poisson

0.27-0.30

Elongación en el interruptor (en 50 milímetros)

25,50%

Reducción del área

57,30%

Impacto de Izod

46,0

J

Manufacturabilidad (basada en la manufacturabilidad 100 para el acero de AISI 1212) 50 Propiedades Térmicas Coeficiente de la extensión Térmica (@20°C/68°F)

11,5

µm/m°C

Conductividad Térmica

51,9 W/mK

Teniendo en cuenta la información obtenida en la investigación como grupo llegamos a decidir que el acero más conveniente para la fabricación de 100 hachas por día es el acero SAE 1040 en comparación a los SAE 4140 Y SAE 1340 . El SAE 1040 tiene tiene un bajo contenido de manganeso pero es el necesario para esta operación y en caso de ser necesario lo único que se podría hacer es aumentarlo como una aleación más a comparación del SAE 1340 tiene mayor contenido de manganeso llegase haber un exceso no se podría remediar y algunas propiedades mecánicas bajarían esta es una de las principales razones por las cual elegimos el SAE 1040, otra razón podría ser por los precios y otra información que se encontrara en anexos (ver ANEXOS.

) Comparando con el SAE 4140, en cuanto a los

proveedores del SAE 1340 simplemente se encontró información del SAE 1340 en barra que es una información innecesaria debido a que es este pasa por un proceso antes de su venta. Como ya se explicó anteriormente el SAE 1040 este no cumple con los componentes necesarios, hace falta cromo y molibdeno por esta razón pensamos en alear con lingotes de cromo y molibdenos (ver ANEXOS. ) En la investigación no se pudo encontrar un precio exacto de dichos componentes por lo cual tomamos en cuenta el nivel de pureza que tienen cada uno. Para poder alear estos componentes con el acero primeramente se fundirá el acero SAE1040 hasta que llegue a su forma líquida un ves llegue a ese punto se agregaran los componentes de esta forma se llegara a mejorar las propiedades mecánicas para endurecimiento, la resistencia a la tracción, aumentara la resistencia del acero y si es que fuera necesario se puede incluir un poco de magnesio debido a que neutraliza la influencia de azufre y oxigeno que tiene el acero cuando se encuentra en su etapa liquida.

PROCESO DE FUSION

El acero suele fundirse en hornos eléctricos de arco (HEA) o en hornos de inducción sin núcleo (HI). Una vez fundido, el caldo se puede refinar (a través de la extracción del carbono, silicio, azufre y fósforo) y desoxidar (es decir, extraer los óxidos metálicos), dependiendo del material base y de los requisitos de calidad del producto final.

Horno eléctrico de arco (HEA) ¿Qué es? Los hornos eléctricos de arco son hornos discontinuos formados por un cuerpo de horno cilíndrico y de gran tamaño revestido de material refractario, y una solera en forma de plato. Su gran anchura permite manipular material de carga voluminoso y obtener reacciones eficientes entre escoria y metal. El diámetro de la cuba suele ser de entre 2 y 4 m. El horno está cubierto por un techo refractario con aberturas para tres electrodos de grafito. Los electrodos reposan sobre un brazo que permite su desplazamiento hacia arriba y abajo. La mayoría de estos hornos se cargan por la parte superior: el techo en forma de cúpula y los electrodos se retiran y el horno puede cargarse a través de una tolva de carga con abertura en la parte inferior o bien un imán. La carga metálica se calienta mediante un arco eléctrico generado por corriente eléctrica alterna trifásica entre los tres electrodos. Éstos están situados sobre la carga que, de hecho, se comporta de forma neutra. Ventajas de los hornos eléctricos Su diseño practico, menor consumo de energía, confiabilidad, producción de altos volúmenes y repetividad los convierte en los hornos más usados. Este horno permito el control y regulación de la temperatura lo que redunda en un mejor control de calidad de baño fundido y mayor rapidez de operación, evitan la mezcla de materiales combustibles con el baño fundido impidiendo que lleguen impurezas

indeseables entre ellas gases moleculares y atómicos contaminantes difíciles de controlar minimizan lo residuos de combustión y de función durante la operación. Se puede obtener un intervalo de temperatura de operación va hasta los 3000 ºC este tipo de hornos expone directamente el arco al material a fundir.

Coraza constituida por acero con un espesor suficiente para contener firmemente el material refractario tiene en su parte inferir una forma de bóveda invertida lateralmente es de forma cilíndrica con espesor uniforme donde se encuentra el pico de colada y puerta de trabajo que se encuentran en lados opuestos de la cuba Bóveda consta de estructura que permite el mantenimiento del refractario cubriendo la parte superior del horno, dicha bóveda lleva los orificios necesarios para dar paso a los electrodos que están en constante movimiento, estos orificios están provistos de anillos de cobre refrigerados y juntas apropiadas que realizan la función de para llamas con lo cual se disminuye la oxidación y adelgazamiento de los electrodos. La inyección en polvo o en el cable de inyección de metales reactivos (calcio, magnesio, o tierras raras) en acero líquido para desulfurización ha llegado a la vanguardia de la tecnología en la última década. Los niveles de azufre ultra bajo (<0,005 %) pueden ser obtenidos con esta técnica. La base de la inyección del metal reactivo es la combinación química del metal reactivo con azufre disuelto en el acero líquido. Debido a que los metales reactivos son fuertes desoxidantes usados, es necesario tener un bajo nivel de oxígeno en el acero líquido antes del inicio del proceso de inyección. De lo contrario, los metales reactivos se combinan con el oxígeno disuelto y no el azufre disuelto. aluminio se

utiliza para la obtención de los niveles bajos de oxígeno.

El horno tiene un revestimiento refractario de sílice y unos electrodos de grafito encargados de establecer el arco eléctrico la velocidad de ascenso y descenso oscila entre 0.5 y 1m/min Proceso de fusión El proceso comienza con el llenado de la cuba con el material a fundir junto a un escorificante como es la piedra caliza, para facilitar la formación de escoria que al flotar sobre el caldo impide que este se oxide, posteriormente se coloca la bóveda sobre la cuba, los electrodos descienden hasta tener contacto con el acero sae 1040 siendo este punto donde empieza el trabajo del arco eléctrico estos están provistos de un refrigerante (agua), calentando el metal por medio de un arco que viaja de un electrodo a otro por medio del aire ocasionando altas temperaturas que llevan al metal a su punto de fusión. Una vez que el acero SAE 1040 está completamente fundido por la puerta de trabajo se introduce la cantidad necesario de Cromo, Molibdeno y Manganeso durante este proceso se aplica la inyección por polvo para la desulfurizacion usando calcio, posteriormente la escoria es desechada por la puerta de trabajo y el acero sale por la piquera hacia el tren de colado. Para la obtención de insumos de fusión ver anexo C Precauciones para reducir el desprendimiento gaseoso Mantener el metal en cuchara, un tiempo considerable para permitir el escape de los gases

Evitar el arrastre de aire al molde Para facilitar la salida de los gases en el molde conviene disponer en la parte alta de molde salidas de aire (pinchazos), y habilitar orificios que penetren hasta la huella, para permitir el escape de gases También resulta útil aumentar la permeabilidad del molde a los gases, con arena más gruesa (reduciendo el contenido el contenido de granos finos de la arena, ya que estos, al llenar los huecos de los granos huecos, disminuyen la permeabilidad), o con un menor atacado de la misma

La eliminación de hidrógeno: El hidrógeno se ha encontrado que causa una baja elongación y reducción de área en acero. Si el acero contiene 4 o 5 ppm de hidrógeno, la ductilidad será de aproximadamente 20% de la de un acero exento de hidrógeno. EL hidrógeno en el acero es un elemento móvil. Por encima de la temperatura ambiente, el hidrógeno se difundirá desde el acero, y la ductilidad será restaurada. Para eliminar el hidrogeno presente se requieren tratamientos térmicos de larga duración para favorecer la difusión del gas hasta el exterior.

¿Por qué no se eligieron las otras opciones de horno? No se escogieron los hornos de crisol e inducción que son los otros dos convenientes para la fundición de los aceros por las siguientes razones: Horno de crisol Sólo se utilizan en la fusión de metales no férreos. A causa del calentamiento indirecto (a través de la pared del crisol) no se produce requemado ni absorción de gases. Los hornos de crisol se emplean para producir pequeñas cantidades de metal fundido, su baja producción también afecta a la decisión ya que se requiere hacer 100 hachas por día. Horno de inducción A causa del monopolio en el suministro de energía eléctrica local el titular depende completamente de las condiciones de la conexión a la red de distribución, los costes energéticos y, posiblemente, costes adicionales los costes energéticos son superiores a los del empleo de combustibles fósiles; • La acción depuradora de los hornos de inducción sobre la colada es limitada a causa de la escasa escoria y del tamaño relativamente pequeño de la zona de contacto entre la escoria y la colada. Por ello deben emplearse materiales de gran calidad, lo que aumenta los costes de carga en comparación con los de los cubilotes o los hornos HEA; • Las instalaciones precisan grandes inversiones, aunque el titular puede ahorrar

en inversiones medioambientales adicionales. El coste bruto por tonelada instalada ronda los 375.000 EUR; existen otras técnicas de fusión más apropiadas para capacidades superiores a las 15 t/h. Según la aleación deseada los cubilotes u hornos eléctricos de arco pueden resultar mejores opciones; • la eficiencia es baja durante el mantenimiento a consecuencia de las pérdidas de calor que se producen en la bobina de inducción refrigerada por aire. Control de calidad. EQUIPOS DE CONTROL DE CALIDAD Para tener un hacha de buena calidad se debe verificar si el acero indicado en el plano de fabricación es realmente lo indicado por el fabricante de la pieza, para salir de esta duda es necesario realizar estos 2 ensayos.

Espectrómetro de emisión (GDL) para análisis químico de acero

Pirómetro- para medir la temperatura

PROCESO DE MOLDEO (VACIADO o COLADA) Selección de la arena: Fue escogido la fundición en arena sílice o arena verde por las razones de: -

Representar una fundición bastante económica tanto en mano de obra como en equipos necesarios para su realización

-

Mediante esta fundición se puede llegar a cumplir con la producción de 100 hachas por día Nos permite obtener piezas de buena calidad ya que el hacha no presenta mucho detalle externo Reutilización

Se escogió arena de sílice porque: -

-

Se funde instantáneamente y luego se convierte en vidrio al entrar en contacto con el acero al rojo vivo lo que le da a las piezas una terminación lisa y pareja. Por el tiempo de enfriamiento. La sílice no es producto peligroso ni toxico por lo tanto los riesgos son prácticamente nulos. Por el costo y accesibilidad del material.

Para la obtención y compra de la arena sílice ver anexo D.1

Materiales necesarios para la fundición en arena verde: -

Arenas de contacto

-

Aglutinantes

-

Caja de moldeo

-

Prensa hidráulica

-

Plantilla de Molde de aluminio

-

Agua

-

Cuchara

ARENA SILICE La mayoría de los moldes de arena verde consisten en arenas de sílice unidas con una mezcla de agua y bentonita. La composición, tamaño, distribución de tamaño, pureza, y la forma de la arena son importantes para el éxito de la operación de fabricación de moldes. Arenas naturales contienen suficientes arcillas de origen natural que se puede mezclar con agua y se utiliza para el moldeo de arena. Arenas sintéticas han sido lavadas para eliminar la arcilla y otras impurezas, cuidadosamente seleccionados y clasificados para dar una distribución de tamaño deseada, y luego se volvió a mezclar con arcillas y otros materiales para producir una arena optimizada para la colada que se produce. Debido a las exigencias de las máquinas de moldeo de alta presión moderna y la necesidad de ejercer un estrecho control sobre todos los aspectos de la producción de la fundición, la mayoría de las fundiciones utilizan sólo arenas sintéticas. Composición. Arenas de fundición están compuestas casi enteramente de sílice (SiO2) en forma de cuarzo. Algunas impurezas pueden estar presentes, tales como la ilmenita (FeO-TiO 2), magnetita (Fe 3 O 4), o olivino, que se compone de magnesio y ortosilicato ferroso [(Mg, Fe) SiO 4]. La arena de sílice se utiliza principalmente porque es fácilmente disponible y barato. Sin embargo, sus diversos defectos como arena de fundición requieren la adición de otros materiales a la mezcla de arena para producir piezas coladas satisfactorias.

Porque no se escogieron las otras arenas: Arena de Cromita 

Se utiliza más que todo para moldeo de almas y contacto metal-molde. Comparada con otras arenas tiene un enfriamente mas rapido

Arena de Olivino



Solo son para aceros aleados al manganeso, aunque nuestra pieza tenga manganeso también es aleado al Cr y Mo.

Arena de Circonio 

Tiempo de enfriamiento más rápido que la de silice, no se desea que llegue a una estructura diferente a la deseada.

AGLUTINANTES PARA EL MOLDEO Son productos capaces de conferir cohesión y plasticidad a una mezcla en determinadas proporciones con agua y arena. Una característica de los aglutinantes es la adhesión ya que forman películas alrededor de la arena y adhieren a ella cuando son mezclados con una cantidad definida de arena. Deben de proporcionar: Cohesión, plasticidad, durabilidad, control de defectos de expansión de la sílice, fluidez a las mezclas y capacidad de posibilitar el desmoldeo.

SELECCIÓN DE AGLUTINANTES Escogimos aglutinantes inorgánicos “Bentonita” porque: No pierde sus propiedades de arcilla como la caolinita. Resiste temperaturas altas. Tiene mayor cohesión por que mantiene cohesionados a los granos de la arena desde el conformado del molde hasta que la pieza se solidifique. Para la obtención y compra de la bentonita ver anexo D.2 -

Cuchara Entre los principales utensilios para el proceso de colada se tienen el crisol y armaduras. Las armaduras o armazones de hierro se emplean para manejar los crisoles donde se vierte el metal líquido. Para la colada de piezas pequeñas se emplea un cazo de acero embutido, de una sola pieza y que tiene una cabida que puede contener de 13 a 25 kg de metal líquido. Cuando se ha de colar más de 50 kg de metal es preferible emplear el crisol con abrazadera. Además, se utilizan tenazas que se emplean para tomar y sacar el crisol del horno, siendo los tipos más usadas las que tienen los brazos curvos y llevan anillos de seguridad Un crisol es igualmente un contenedor en el que un metal se funde, por regla general a temperaturas por encima de los 500 °C. Estos crisoles se elaboran a menudo de grafito con barro como ligazón entre los materiales. Estos crisoles son muy durables y resistentes a temperaturas por encima de los 1600 °C. Un crisol suele colocarse de forma habitual en un horno y cuando el metal se ha fundido se vierte en un molde.

Bastidores o caja de moldeo Los bastidores son los elementos principales y necesarios, ya que se utilizan para formar las cajas. Así, las cajas pueden variar en cuanto a sus dimensiones y formas si se quisiera disponer de cajas especiales para cada una de las piezas que se pueden fabricar en un taller de fundición. Generalmente se dispone de una serie de bastidores, con los cuales se pueden formar cajas en las que se puede moldear se bastidores de hierro puesto que los de madera se desgastaran mas rápido.

MOLDES Y FABRICACIÓN DE MOLDES El molde es una cavidad que tiene la forma geométrica de la pieza que se va fundir. La arena de fundición es sílice (Si02) o sílice mezclada con otros minerales. Esta arena debe tener buenas propiedades refractarias, expresadas como la capacidad de resistir altas temperaturas sin fundirse o degradarse. Otras características importantes son: el tamaño del grano, la distribución de tamaños del grano en la mezcla y la forma de los granos. Los granos pequeños proporcionan mejor acabado superficial en la fundición, pero los granos grandes son más permeables, para que los gases escapen durante el vaciado. Los moldes hechos de granos irregulares tienden a ser más fuertes que los moldes de granos redondos debido al entrelazado de los granos, pero esto tiende a restringir la permeabilidad. Los moldes de arena verde se hacen de una mezcla de arena, arcilla y agua, el término "verde" se refiere al hecho de que el molde contiene humedad al momento del vaciado. Los moldes de arena verde tienen suficiente resistencia en la mayoría de sus aplicaciones, así como buena retractibilidad, permeabilidad y reutilización, también son los menos costosos. Por consiguiente, son los más ampliamente usados, aunque también tienen sus desventajas. La humedad en la arena puede causar defectos en algunas fundiciones, dependiendo del metal y de la forma geométrica de la pieza. Procedimiento

Se comienza con un preparado de la arena de sílice cerniéndose la arena para volverla más fina y quitando algún tipo de gran impureza que pueda tener y mezclando junto a la bentonita y agua para obtener la mezcla de moldeo. Se pasa al preparado del moldeo donde se inicia con las cajas de moldeo en la cual se colocara la arena, con la caja inferior invertida se colocan los modelos partidos en dos sobre los que se esparce la arena de contacto una vez llenado toda la caja se apasiona o compacta con una prensa hidráulica para presionar la arena al máximo sobre la plantilla y se punzona para mejorar la permeabilidad de la arena, este proceso se repite para la caja superior y la otra mitad correspondiente de la plantilla con la diferencia que en esta se colocara un tubo que será el ducto que conduzcan el metal fundido al interior de la cavidad del molde construido una vez finalizado todo el proceso en la caja superior se saca el tubo ensanchando la boquilla dejada por el tubo para que pueda entrar con mayor facilidad el metal fundido. Se procede a hacer unos canales que van desde las cavidades dejadas por los tubos a las cavidades de la pieza a producir. Se unen las dos cajas con los ductos y cavidades principales terminadas cerrándolas y apretándolas para evitarse que la caja superior se levante debido a la presión que será ejercida por el metal fundido. Operarios con trajes protectores llevan en una cuchara el metal fundido en el horno de arco eléctrico y lo transportan hasta los moldes, virtiendo el metal fundido dentro los moldes con una altura promedio recomendada de 20 cm de altura de caída del metal líquido. Finalmente, el metal se solidifica y se enfría pasa a ser desmoldado se limpia la moldura y se separan las partes PROCESOS DE ACABADO  TEMPLE El temple es un tratamiento térmico al que se somete al acero, concretamente a piezas o masas metálicas ya conformadas en el mecanizado. Finalidad  

Aumentar: La resistencia a tracción, dureza. Disminuir: Plasticidad, tenacidad.

 Propiedades físicas: aumento del magnetismo y la resistencia eléctrica.  Propiedades químicas: aumento de la resistencia a la corrosión.

Para templar una pieza se calienta hasta una temperatura superior a la crítica, manteniendo el tiempo suficiente hasta lograr la total transformación de la austenita y enfriando rápidamente. El fin que se pretende generalmente en este ciclo es transformar toda la masa de acero con el calentamiento en austenita y después, por medio de un enfriamiento suficientemente rápido, convertir la austenita en martensita, que es el constituyente de los aceros templados.

 REVENIDO El revenido tiene como fin disminuir la elevada fragilidad producida por el temple anterior, así como proporcionar a los aceros una cierta tenacidad, a la vez que se eliminan o disminuyen las tensiones producidas por el temple. En consecuencia, se debe efectuar el revenido inmediatamente seguido a la operación de temple. La mayor tenacidad de las piezas revenidas tiene generalmente como consecuencia una cierta disminución de la dureza conseguida durante el temple. El efecto del revenido depende de la aleación del acero, del temple, del espesor de la pieza y del tratamiento aplicado. Existen infinidad de casos que por imperativos de fabricación o económicos el revenido se efectúa en hornos independientes especialmente diseñados para cada caso, utilizando generalmente los siguientes sistemas:   

1) Revenido en baño de aceite. 2) Revenido en horno de baño de sales. 3) Revenido en horno de recirculación forzada de aire.

Porque usamos el sistema de revenido en baño de aceite?

Porque su viscosidad es excesiva por tanto disminuirá la turbulencia que contribuye a la extracción de calor en la fase de ebullición, reduciendo la tensión interna y defectos del temple. Los aceites de temple son líquidos traslúcidos cuyo color puede cambiar mucho con el uso, oscureciéndose y haciéndose más espeso. No conduce calor ni electricidad y aísla del aire y humedad. Por ello es muy utilizado para proteger componentes de maquinaria industrial de la corrosión así como herramientas, superficies metálicas y piezas de embarcaciones para evitar su oxidación. También resiste la compresión, por lo que se usa como lubricante en pesas hidráulicas. El aceite mineral previene también la absorción de humedad del aire y por ello se usa como protector en metales alcalinos .Se utilizan dos tipos de aceite: para temple en frío, entre 30 y 60ºC, y para temple en caliente, entre 100 y 130ºC.

ACABADO SUPERFICIAL DE LA PIEZA Una vez concluido los tratamientos térmicos, se debe empezar con el acabado superficial, tenemos diferentes opciones de acabado, de todos estos escogimos la operación de pulido.  RECUBRIMIENTO DE POLIÉSTER: Una vez terminado con los tratamientos térmicos y acabado superficial, la pieza se recubrirá con poliéster para evitar la corrosión y oxidación. Este material es impermeable, además es resistente a los acidos, álcalis y blanqueadores. El poliéster es resistente a las manchas y tiene mucho brillo  PULIDO: Se vuelve a pulir con la banda de lija para retirar el poliéster de las zonas de trabajo con un grano igual al que se usó en los bordes.

Este procedimiento lo usamos para retirar las superficies de trabajo de la cabeza y la palanca del hacha, el pulido permite eliminar todas las deformaciones y rayas. La mayoría de las herramientas para esmerilar, pulir y lustrar metales tienen piezas móviles o giratorias que pueden plantear riesgos de enredamiento o estrujamiento.

El riesgo del pulido radica en la aparición de relieves y en el redondeo de los bordes, como consecuencia de la elasticidad de los paños. Dichos inconvenientes se reducen utilizando unos tiempos de pulido tan cortos como sea posible Para otros procesos de acabado ver anexo E

Anexos Anexo A INFORMACION TOPOLOGICA: Una vez visto el video se procedió con el diseño del hacha de bombero “TNT” en Solidwork, una vez hecho el diseño se establecieron las comparaciones para ver el parecido con el hacha del video. COMPARACIONES:

Una vez hechas las comparaciones se evidencio q si existe parecido y se decidió continuar con el avance del proyecto.

Anexo B PROVEEDORES

EMPRESA

PRODUCTO y FORMA

DIMENSIONES

Perfiles Norma: Aceros ASTM A- 36 Aceros SAE 1040 Medidas: Todos los espesores desde 0.45 mm. Hasta 2. Ancho: 1, 1.20, 1.50 metro Largo: 2.40, 3.00, Y 6.00 metros. (Chile) Palanquillas, Palanquillas acero

Barras redondas Y de 1040 Y SAE 4140 Planchuelas

SAE

EMPRESA PROVEEDORA DE ACERO SAE 1040

FORMA DE PRESENTACION DE LA MATERIA PRIMA

PRECIO

PALANQUILLA

Calle 21 N°8350 La Paz

Longitud= 12 [m] Peso Promedio= 1.5 [Ton] Dim.Secc=160x160 [mm2]

200 Bs/Ton de palanquilla

PALANQUILLA

Av. Independencia # 200 La Paz (El Alto)

Longitud= 10 [m] Peso Promedio= 2 [Ton] Dim.Secc=160x160 [mm2]

250 Bs/Ton de palanquilla

PALANQUILLA

Monclova, Coahuila Peru

Longitud= 12 [m] Peso Promedio= 1.5 [Ton] Dim.Secc=160x160 [mm2]

50$/Ton de palanquilla

A continuación, se describe los proveedores del material de partida para la fabricación de un hacha PARA EL SAE 1040 PARA LOS ALEANTES

EMPRESA PROVEEDORA DE ACERO ALEANTES

Yueton Molybdenum Co Beijing, China

FORMA DE PRESENTACION DE LA MATERIA PRIMA Molibdeno Clasificacion= Trioxido de molibdeno. (MoO3). Puerza = 99.5%

PRECIO

Bolsa de plástico 25/50 Kg 500/1000 Kg

Cromo Whole Win Materials Sci Et Tech. Co. Beijing, China

Forma = Polvo Gris- Blanco Puerza = 99.3 %

lingotes de cromo con pureza de 99% Lingotes Mexico

Lingotes

Lingotes de molibdeno Tamaño a preferencia del cliente con 99.98% de pureza mínimo (Argentina)

Bolsa de papel de vacío

PARA EL SAE 4140

EMPRESA PROVEEDORA DE ACERO SAE 4140

FORMA DE PRESENTACION DE LA MATERIA PRIMA

PRECIO

PALANQUILLA

Av. Nicolás Suarez # 1910 Santa Cruz

Longitud = 12 [m] 250 Bs/ Ton de palanquilla Peso promedio= 2 [Ton] Dim. Sec.= 150 x 150 [mm2] PALANQUILLA

Av. Independencia #200 La Paz (El Alto)

Longitud = 10 [m] 400 Bs/ Ton de palanquilla Peso promedio= 1.5 [Ton] Dim. Sec.= 160 x 160 [mm2]

PALANQUILLA Longitud = 12 [m] 600 Bs/ Ton de palanquilla Peso promedio= 1.5 [Ton] Dim. Sec.= 160 x 160 [mm2] Parque Industrial Santa Cruz

Palanquilla

Palanquilla de aceros SAE 4140 SAE 1040

Lingotes

Lingotes de aceros SAE 1045, 4140, 4145

Anexo C PROVEEDORES DE LOS INSUMOS DE FUSION:

Detalles Venta de carbonato de calcio Santa Cruz, Santa Cruz, Bolivia Ponen a la venta carbonato de  Calcio blanco  Caolín  Cuarzo  Feldespato  Tisanol  Carbonato de calcio avícola  Yeso fraguable Todo el producto en diferentes mallas desde 150, 250, 325, 400, 500,600 y 750para más datos llamar 65760972, 67584779

Bs.1000

Por toneladas de arena y kilogramos de silicato.

85 Bs/m3

Anexo D Anexo D.1

PROVEDORES DE ARENA Sílice fundido refractario Precio FOB:

$ 400-1000

Puerto:

China Main Port

Cantidad de pedido mínima:

1 Tonelada/s

Capacidad de suministro:

500 Tonelada/s por Mes

Plazo de entrega:

de acuerdo a la cantidad ordenada

Condiciones de pago:

L/C,T/T

Datos básicos Lugar del origen: China (Continental)

Marca: H&x

Número de Modelo: fs

Material: arena de sílice

Uso: Refractario, de fundición, vidrio óptico de la producción

Tamaños de grano abrasivos: 0-1mm 13mm - 30+60mesh 70+120mesh - 100 de malla - 200 de malla 325 de malla

sílice: Sio2 99.9%

arena de sílice como materia prima: de alta pureza

las impurezas de baja: de buena calidad

Paquete Paquete: 1 toneladas en una jumbo bolsa de envases de otros también están disponibles en su solicitud

Anexo D.2 Proveedores de bentonita Minerales industriales.- bentonita

Oficinas La paz- Bolivia av., Sánchez Bustamante #36 zona de la florida Planta Oruro-Bolivia Vinto km7 carretera a machacamara

Allbiz.-bentonita api 13ª

Equipetrol SA Bolivia- santa cruz de la sierra

Anexo E  DESBASTE CON ABRASIVOS: los abrasivos son empleados en forma de granos y aglomerados dependiendo del acabado deseado se utilizan materiales más o menos duros lo cual es propiedad de cada material abrasivo  LAPEADO: En este proceso, el abrasivo se aplica en una suspensión sobre una superficie dura. Las partículas no pueden ser presionadas contra dicha superficie, dejándolas fijadas a la misma, por lo que ruedan y se mueven libremente en todas las direcciones. Las partículas de abrasivo arrancan pequeñas partículas de la superficie de la muestra, provocando en ella

deformaciones profundas. Solo se utiliza para la preparación de materiales quebradizos muy duros, como los materiales cerámicos y las muestras mineralógicas.  ESMERILADO: El esmerilado consiste en la eliminación del material, mediante la utilización de partículas de abrasivos fijas, que extraen virutas del material de la muestra. El proceso de extracción de virutas con un grano de abrasivo de aristas vivas provoca el menor grado de deformación de la muestra, proporcionando simultáneamente la tasa más alta de eliminación de material. El pulido utiliza básicamente el mismo mecanismo que el esmerilado. Anexo de cucharas Proveedores