EVALUACIÓN DE LA UTILIZACIÓN DEL PARÁMETRO DE NIYAMA PARA PREDECIR LA APARICIÓN DE CAVIDADES DE CONTRACCIÓN EN FUNDICIÓN NODULAR

J. M. MASSONE; R.E.BOERI

Buenos Aires

Congreso; Congreso Latinoamericano de Fundición; 2012

CIFRA

La creciente exigencia sobre las propiedades de los productos colados terminados y la constante presión sobre los costos, generan un persistente requerimiento sobre la industria fundidora para obtener piezas coladas de mejor calidad y mayor rendimiento de metal. En los procesos de colada, la interacción entre el metal líquido y el molde produce una compleja serie de fenómenos que acompañan a la solidificación, y que pueden, eventualmente, generar defectos de contracción, generalmente denominados micro rechupes o porosidad. Estos defectos tienen un impacto económico negativo en la producción de piezas coladas, pudiendo llegar a provocar su rechazo, muchas veces con posterioridad al mecanizado, lo que implica pérdidas económicas importantes. La obtención de una pieza libre de cavidades de contracción depende de que no se interrumpa el flujo de metal líquido hacia la región que está solidificando, y por ende cambiando de volumen, para que compense el déficit de metal que se produce en la contracción durante la solidificación. La falla en el suministro de líquido producirá defectos de contracción. En la actualidad se cuenta con la simulación matemática como una herramienta confiable y efectiva para predecir la presencia de porosidad en piezas coladas. En simulaciones de aceros colados es común utilizar el criterio Niyama para predecir la tendencia a la formación de porosidad de contracción relacionadas con deficiencia de alimentación causada por bajos gradientes de temperatura.  El objetivo de este trabajo es evaluar la aplicabilidad y confiabilidad del parámetro de Niyama para predecir la formación de porosidad en fundiciones nodulares, y calcular los valores umbrales para los cuales comenzaría la formación de micro y macroporosidad. Se desarrolló una metodología de trabajo que permite identificar el valor límite del parámetro de Niyama para la formación de macroporosidad dispersa. Esta metodología requiere el relevamiento de curvas de enfriamiento y el uso de un software de cálculo de solidificación. El valor límite del parámetro de Niyama para la formación de macroporosidad dispersa fue evaluado para dos fundiciones esferoidales, obteniendo valores de 1,9 y 2,6. Se recomienda la adopción del valor umbral de 2,6.  Si bien el criterio de Niyama contempla la existencia de valores umbrales para la micro porosidad, Nymicro y la macroporosidad Nymacro, en el presente estudio sólo se pudo determinar el valor umbral Nymacro, ya que no se pudieron distinguir zonas con micro porosidad evidente.