Reparación de fundiciones

Habiendo estudiado las muchas etapas de la manufactura de las fundiciones y la

naturaleza e importancia de los defectos en las mismas, es obvio que la reparación es una

fase esencial de las operaciones del taller de fundición. Las reparaciones pueden ser

necesarias porque la pieza se haya agrietado en el molde o roto durante el manejo, a causa

de imperfecciones superficiales grandes o pequeñas, o a causa de una u otra manifestación

de rechupado. No es poco común que las reparaciones cuesten el doble que la pieza original

y que, sin embargo, el proceso sea económico. Por ejemplo es un caso real, todas las

operaciones de moldeo, fusión, colado y limpieza de una pieza grande particular se estima

en 4000 dólares y las reparaciones en 5000 dólares, haciendo un costo total de 9000

dólares; todavía así, la fundición con las reparaciones se compararon favorablemente contra

un costo estimado de veintidós mil dólares que sería el precio por hacer la pieza de

maquinaria por métodos diferentes al de fundición.

A menudo se pone mucha confianza en la reparación de funciones y también poca

atención para haber hecho inicialmente mejor la función. Por ejemplo, a veces se hacen

piezas con pleno conocimiento de que resultaran porosas y que necesitarán impregnación

total con resina, con baquelita o con soldadura. Afortunadamente, cada vez existen más

fundidores que toman el camino más positivo de mejorar su producto y reducir su confianza

a la reparación.

Métodos Específicos De Reparación.

Algunos de los métodos específicos de reparación son los siguientes:

1. Soldadura al arco y al gas.

Al reparar por estos procesos, la zona que se va soldar se limpia primero

esmerilando, limando, escopleando o rebajando. Luego se usa el calor de un arco

eléctrico o de un soplete de oxiacetileno o de gas butano para fundir el metal base

alrededor de la zona que se necesita reparar; al mismo tiempo se añade metal de relleno

con una varilla de soldar. Si el metal de relleno es de la misma composición que el

metal base, y particularmente si la fundición se va a recocer después de soldar, el área o

zona soldada puede resultar generalmente tan fuerte y dúctil como la propia fundición.

2. Soldadura exotérmica.

Cavidades grandes de rechupado, grietas y otras formas de porosidad grande, se

reparan a veces con métodos exotérmicos. La zona que se va reparar se limpia como

para la soldadura común, y alrededor de ella se levanta una represa de arena u de otro

refractario. Para reparar fundiciones de acero se carga una mezcla de óxido de hierro,

aluminio y aleaciones en polvo en una cámara de fusión separada, o bien la mezcla se

usa para llenar un molde grande arriba del área o zona defectuosa. La mezcla se inflama

"in situ" o se hace reaccionar en la vasija separada y se forma el metal fundido

exotérmicamente el cual se vierte en de molde aproximadamente a 2500 grados

centígrados, y el metal se separa rápidamente de la escoria. El área porosa se funde por

el elevado calor y se forma una soldadura maciza.

3. Soldadura por vertido.

Muchas veces los defectos de fundición tales como las cavidades de rechupado se

reparan refundiendo y volviendo a colar "in situ", usando metal de la cuchara. La pieza

saludos en arena, o se forma una represa de arena de moldeo alrededor de la zona

defectuosa; el metal fundido se vierte luego directamente de la cuchara en la cavidad, o

se escurre sobre ella continuamente hasta que tiene lugar la fusión. Entonces se detiene

el colado, se enfría la fundición y se mecaniza el exceso de metal para dar las

dimensiones requeridas. La práctica se empleó en un tiempo con profusión en los

talleres de fundición, pero ha caído en desuso al perfeccionarse otros métodos de

soldadura. Todavía hoy encuentra favor en ciertas aplicaciones, particularmente en la

reparación de fundiciones no ferrosas de alta calidad.

4. Soldadura fuerte o al latón.

La soldadura fuerte encierra el uso de un material de relleno que se funda arriba de

unos 430 grados centígrados, pero abajo de la temperatura del metal de base. En este

proceso el material de base no se funde y la liga entre soldadura y pieza viene de una

pequeña cantidad de aleación (por difusión). Puesto que el material de base no se funde,

el área o zona defectuosa debe limpiarse perfectamente y usarse un flux o fundente para

eliminar los óxidos de la superficie antes de depositar el material de relleno. El

procedimiento de soldadura con latón se emplea para reparar piezas fundidas que

tenderían a agrietarse o distorsionarse si se empleará otro proceso de soldadura.

Ejemplo de soldadura fuerte es el uso de latón amarillo para reparar defectos en el

hierro gris.

5. Soldadura blanda o al estaño.

El procedimiento de la soldadura blanda es similar a la fuerte, excepto que se hace

uso de materiales de relleno que funden debajo de 430 grados centígrados. La mayoría

de las soldaduras de este tipo son aleaciones de estaño y plomo con pequeñas

cantidades de otros elementos. Una reparación típica de este tipo de soldadura es el

llenado de zonas porosas de piezas a base de cobre, particularmente los bronces al

estaño.

6. Impregnación.

Si las zonas porosas en la fundición son finas, tales como vacíos interdentríticos o

puntos de alfiler y son demasiado caras para que la soldadura o el tratamiento con latón

sean económicos o efectivos, se indica la impregnación con baquelita o con resina.

En cualquier proceso la pieza se limpia perfectamente y por lo general se mecaniza

en zonas críticas para revelar la porosidad tan favorablemente como sea posible, se

sumerge bajo el vacío en un tanque de baquelita líquida o de resina, después de lo cual

se seca al aire y se trata térmicamente según se necesite fijar permanentemente el

imprégnate.

7. Rellenadores plásticos.

Durante mucho tiempo ha sido costumbre rellenar zonas porosas, grietas y otras

imperfecciones de superficies en piezas de hierro fundido con un material conocido en

el comercio con el nombre de “smooth-on”. Este producto es una pasta o mezcla

pastosa de limaduras de hierro con un agente endurecedor, que fragua al aire hasta tener

casi la dureza y el color de la pieza fundida. Es difícil de notar reparaciones de esta

clase en las superficies de las piezas de hierro, particularmente si la parte se mecaniza

más tarde y se limpia en tambor o con perdigones.

Reparación De Fundiciones Ferrosas

El hierro gris o hierro colado puede repararse por la mayoría de los procesos normales

de soldadura por fusión, pero es necesario un cuidadoso precalentamiento y un

enfriamiento lento para impedir el agrietamiento de la soldadura, y la transformación de la

estructura a martensita dura y frágil. Generalmente se encuentra preferible la soldadura a

gas para reducir al mínimo estos inconvenientes. Para aquellas aplicaciones en que la

corrosión o los esfuerzos teóricos no sean un problema, la soldadura fuerte con latón

amarillo es un método de reparación deseable. La resistencia de la junta es plenamente

comparable a la que sostiene con un relleno del mismo tipo de acero.

Las fundiciones de hierro maleable rara vez se sueldan en las condiciones de recocidas

o maleabilizadas, a causa de la dificultad de obtener una soldadura dúctil. En el estado en

que se funden (hierro blanco), pueden repararse fácilmente empleando varillas de soldar

hierro blanco. Generalmente se emplea la soldadura a gas. La soldadura solidifica en forma

de hierro blanco y se maleabiliza tan bien como el metal de base después de la limpieza, las

fundiciones separadas son satisfactorias bajo todos los aspectos.

Reparación De Fundiciones NO Ferrosas

Las piezas de aleación de aluminio, de magnesio, de cobre, pueden repararse

fácilmente por soldadura. Se emplean los procesos de soldadura al gas, al arco de metal, al

arco de carbón o bajo gas inerte, para aleaciones a base de cobre o aluminio. Para

fundiciones de aleaciones de magnesio solamente se recomienda el proceso de soldadura al

arco con protección de gas inerte.

Las fundiciones de aluminio y de magnesio no se preparan con soldadura fuerte, pero a

veces se rellenan defectos superficiales con soldadura blanda, a no ser que las

especificaciones lo prohíban. Los latones y bronces pueden repararse por soldadura fuerte o

blanda. La soldadura por impregnación y por vertido se usan para reparar todos los tipos de

fundiciones no ferrosas.