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Director: Antonio Pérez de CaminoPublicidad: Carolina AbuinAdministración: María González OchoaDirector Técnico: Dr. Jordi TarteraColaboradores: Inmaculada Gómez, José Luis Enríquez,

Antonio Sorroche, Joan Francesc Pellicer,Manuel Martínez Baena y José Expósito

PEDECA PRESS PUBLICACIONES S.L.U.Goya, 20, 4º - 28001 Madrid

Teléfono: 917 817 776 - Fax: 917 817 126www.pedeca.es • [email protected]

ISSN: 1888-444X - Depósito legal: M-51754-2007

Diseño y Maquetación: José González OteroCreatividad: Víctor J. RuizImpresión: Villena Artes Gráficas D. Manuel Gómez

D. Ignacio Sáenz de Gorbea

Asociaciones colaboradorasPor su amable y desinte-resada colaboración en laredacción de este núme-ro, agradecemos sus in-formaciones, realizaciónde reportajes y redacciónde artículos a sus autores.

FUNDI PRESS se publicanueve veces al año (excep-to enero, julio y agosto).

Los autores son los úni-cos responsables de lasopiniones y conceptospor ellos emitidos.

Queda prohibida la repro-ducción total o parcial decualquier texto o artícu-los publicados en FUNDIPRESS sin previo acuerdocon la revista.

Editorial 2Noticias 6Houghton adquiere el negocio de aceites de Metalworking y Laminación de Shell • EFEF 2011 se celebrará en Gi-nebra • Segula Technologies adquiere la división de automoción de EDAG España • Cambio de denominaciónsocial • H2O recibe la patente de la tecnología ClearCat® • Flow Science, Inc anuncia la 11ª Conferencia de usua-rios de FLOW-3D en Europa • Nuevo Q2 ION • Carburos Metálicos organizó un ciclo de jornadas sobre soldadu-ra • Unifrax lidera la producción en Europa de productos conformados al vacío para la fundición.

Información

• Boletín Técnico F.E.A.F. 12• La Cumbre afronta su edición de 2011 con nuevos proyectos 24• Junta General de FUNDIGEX. Buenas perspectivas para el sector de fundición en 2011 26• Productos conformados al vacío de aplicación en fundiciones de aluminio secundario - Por UNIFRAX 28• Predicción mediante la simulación de la microestructura en fundiciones ADI tras el tratamiento térmico - Por I-

gor Pérez Villalobos, Uwe Getzlaff y Ole Köser 30• Nace ASK Chemicals GmbH, empresa para productos químicos de fundición 34• Calentamiento por Plasma Térmico de Alta Potencia (HPTP) en unidades de colada automáticas: Tecnología

de futuro aplicada a la fundición actual - Por Luis Cobos, Patxi Rodríguez, Pedro Carnicer, Patrick Simonnin y FranckMontegu 36

• Pistoletazo de salida para los certámenes de GIFA, METEC, THERMPROCESS y NEWCAST 2011 - Por Fundigex 45• Reutilización de esquistos-grauvacas procedentes de las Minas de Panasqueira (Portugal) como arena de fun-

dición, mediante moldeo en verde y otros usos refractarios - Por Jorge Alberto Durán Suárez, Rafael Peralbo Cano,Antonio Sorroche Cruz, Jesús Montoya Herrera, Joâo Castro Gomes, Abílio P. Silva, Carmen Bellido Márquez y Asunción Du-mont Botella 46

• Fabricación de camisas para motores diésel (Parte 2) - Por Susana de Elío de Bengy, Enrique Tremps Guerra, DanielFernández Segovia y José Luis Enríquez 51

• Inventario de Fundición - Por Jordi Tartera 60Guía de compras 61Índice de Anunciantes 64

Sumario • FEBRERO 2011 - Nº 28

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Asociaciónde Amigos

de la Metalurgia

Servicio completopara la fundición moderna

Ondarlan S.L. se funda en el año 1993, porprofesionales con amplia experiencia enel sector de la Fundición. En el año 2000,el grupo INDUCTOTHERM absorbe el100% de su capital, convirtiéndose así enla empresa del grupo para España y Por-tugal, dando cobertura a nivel comercial,técnico, de reparación, de repuestos y deasistencia técnica.Actividades principales:• Instalaciones llave en mano de fusión

por inducción.• Instalaciones llave en mano de arenería.

• Fabricación y comercialización de todaclase de equipos para fundición.

• Suministro de consumibles para la fun-dición.

Ondarlan S.L.Pol. Aranguren Nº5

20180 OiartzunGuipúzcoa (España)

Tel: (+34) 943 63 50 79Fax: (+34) 943 63 50 74

E-m@il: [email protected]

I.P. Videoconferencia: 80.37.12.33

MEJORÍA,PERO CON CAUTELA

Para esta vez, el título lo he “copiado” del artículo que sobre la JuntaGeneral realizada por FUNDIGEX días atrás, publicamos en página26 y que resume el panorama que se vive en la fundición en estosmomentos. Y bien escrito está. Se nota cierta mejoría, se está traba-jando algo más, algo mejor y hay sobre todo, muchas ganas de repo-nernos de estos 2 años de pesadilla. Por lo menos, que no vayamospara atrás y sigamos en esta línea.

Muy importante y de enorme interés es el Informe de la Situaciónactual de la fundición, con datos comparativos y relevantes sobre o-cupación, pedidos, morosidad, … que ha publicado recientementeF.E.A.F. (Federación Española de Asociaciones de Fundidores). Y gra-cias a su colaboración con nuestra revista, podemos ofrecerlo anuestros lectores.

Hoy “toca” agradecimientos y además de a todos los que han colabo-rado con sus artículos y de tanta calidad en este número, destacar yagradecer enormemente a los autores (personas de Tecnalia y SERTMetal) de la Conferencia sobre “Calentamiento…” presentada en el69 Congreso Mundial de Fundición celebrado en Hangzhou (China) yque autorizan su publicación exclusiva en nuestra revista.

Le recordamos que este año estaremos presentes en GIFA, FENAF yCumbre de Bilbao. Allí nos vemos.

Con tanta calidad de literatura, hemos realizado un gran esfuerzopublicando esta revista de 64 páginas.

Que disfruten y valoren este número.

Antonio Pérez de Camino

Editorial / Febrero 2011

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Editorial

vicios a otros mercados. La sedecentral de Houghton se encuen-tra en Valley Forge, Pennsylva-nia, EE.UU. y la empresa cuentacon instalaciones de producción,distribución e investigación entodo el mundo.

Info 1

EFEF 2011se celebraráen GinebraTras dos exitosas ediciones enBilbao y Londres (la última deellas congregó a 3.713 profesio-nales del máximo nivel, proce-dentes de 53 países), los organi-zadores de European Future E-nergy Forum han anunciado estasemana desde Abu Dhabi las fe-chas de su próxima edición. Seráen octubre de este año, los días 4a 6, y se celebrará en el recintoPalexpo de Ginebra, tal y comohan hecho público representan-tes de Bilbao Exhibition Centre yTurret Middle East.

El Gobierno Suizo ha expresadosu total apoyo a esta convocato-ria, versión europea de la Cumbrede Emiratos Árabes, denominadaWorld Future Energy Summit. Asílo ha manifestado la Presidentadel país, Micheline Calmy-Rey:

“Ginebra tiene una larga tradi-ción y una reputación muy sóli-da como centro de desarrollo ypromoción de tecnologías orien-tadas al futuro. Estoy convencidade que como ciudad anfitrionade EFEF 2011 hará todos los es-fuerzos a su alcance para con-vertir este encuentro en un granéxito”.

Representantes de Bilbao Exhibi-tion Centre se han trasladado es-ta semana a la capital de los E-miratos Árabes Unidos junto con

Noticias / Febrero 2011

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Houghtonadquiereel negociode aceitesde Metalworkingy Laminaciónde ShellHoughton International Inc., fa-bricante mundial y proveedor defluidos industriales y serviciosde gestión de productos quími-cos, ha anunciado la firma de unacuerdo para la adquisición delnegocio de aceites para Metal-working y Laminación de Shell.El acuerdo, previsto para princi-pios de 2011, está sujeto a apro-bación reglamentaria.

Houghton y Shell Metal Workingand Metal Rolling Oils son dosdestacados fabricantes mundia-les de fluidos para el mercado deMetalworking y Laminación.

"Esta adquisición unirá dos or-ganizaciones complementariasque no sólo se beneficiarán de lacombinación de equipos de re-conocido talento, sino tambiénde la integración de los mejoresprocedimientos", afirmó el Sr.Paul DeVivo, CEO de HoughtonInternational Inc. quien ademásañadió:"Este acuerdo permitiráa Houghton ofrecer su capaci-dad tecnológica y sus aplicacio-nes a una base más amplia declientes".

Los términos del acuerdo no sedivulgaron.

Desde 1865, Houghton Interna-tional Inc., es uno de los líderesen el desarrollo y producción deespecialidades químicas, así co-mo de aceites y lubricantes paraMetalworking, y las industriasde automoción, del aluminio ydel acero, además de prestar ser-

una importante delegación em-presarial e institucional de másde 100 personas. Además de ges-tionar la participación de empre-sas e instituciones en la Cumbrede Abu Dhabi como agentes deWFES para la Península Ibérica,los responsables de la entidadvasca están promocionando lamarca europea del evento endistintas reuniones de trabajo ydesarrollando una intensa agen-da de contactos internacionales,también en Dubai y Doha.

Info 2

SegulaTechnologiesadquierela divisiónde automociónde EDAG EspañaEl grupo francés SEGULA Tech-nologies ha adquirido con fecha1 de enero de 2011 la rama deactividad de automoción delgrupo Alemán EDAG en España,reforzándose en el entorno declientes de automoción en Bar-celona y en las actividades dediseño y fabricación, principal-mente de sistemas eléctricos.

Esta integración, sigue la líneadel acuerdo establecida en 2008con la adquisición de la filial deEDAG en Francia por parte de lamatriz del grupo SEGULA, refor-zando su división de Automo-ción que con unos 1.500 técni-cos puede ofrecer solucionesglobales a sus clientes tanto anivel de diseño, cálculo, prototi-pado e industrialización, así co-mo de acompañamiento en suimplementación internacional.

Info 3

software de modelado de flui-dos en superficie libre en régi-men transitorio para aplicacio-nes industriales y científicas.Flow Science distribuye sus pro-ductos de FLOW-3D por todo elmundo a través de distribuido-res autorizados.

En España y Portugal la distribu-ción y el soporte técnico se rea-liza a través de la empresa Si-mulaciones y Proyectos, SL.

Info 6

Nuevo Q2 IONEl espectrómetro de emisión porchispa totalmente nuevo deBruker Elemental modelo Q2ION eleva el análisis de metalesa unos nuevos límites de sim-plicidad y facilidad de manejo.A día de hoy, el Q2 ION es el es-pectrómetro de chispa más pe-queño y ligero ultra compactodisponible en el mercado parael análisis de metales.

Es un sistema multimatriz muyversátil para una inspección fá-cil y rápida de recepción demateriales, así como control decalidad de aleaciones metáli-cas. Su precio asequible y susbajos costes de operación lohacen ser una herramienta ide-al para pequeñas y medianasempresas.


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Cambiode denominaciónsocial

vacío instalados están equipa-dos con este nuevo desarrollo.

De esta manera es esta patenteun importante punto para lasventas y crecimiento de la em-presa H2O GmbH de Steinen.

Info 5

Flow Science,Inc anunciala 11ª Conferenciade usuariosde FLOW-3Den EuropaFlow Science, Inc. ha anunciadoque se va a celebrar su 11ª Con-ferencia Annual de Usuarios deFLOW-3D en Europa los días 26-27 de Mayo en el Hotel RoyalFalcone en Monza, Italia. Laconferencia está abierta paralos usuarios de FLOW-3D de Eu-ropa así como para cualquier o-tra persona que tenga interés enFLOW-3D.

El congreso mostrará presenta-ciones de los Usuarios deFLOW-3D de un amplio abanicode sectores industriales, así co-mo los trabajos de investigacióny desarrollo de FLOW-3D queserán presentados por Flow S-cience Inc. Para los asistentes seofrecerá un medio día de forma-ción el día anterior a la celebra-ción de la conferencia.

Flow Science Inc es una compa-ñía privada especializada en

La empresa IBERIA ASHLANDCHEMICAL, S.A.U. ha procedidoal cambio de denominación so-cial pasando a ser ASK CHEMI-CALS ESPAÑA, S.A.U. aunque nosufrirán cambio alguno el domi-cilio fiscal y el CIF de la empre-sa.

Info 4

H2O recibela patentede la tecnologíaClearCat®

La empresa H2O en Alemaniademuestra nuevamente su rolde líder del mercado europeo deequipos de destilación al vacíode bajo consumo. De todas lasmarcas registradas existentesse ha creado recientemente latecnología ClearCat®.

De esta manera se pueden tra-tar aguas de procesos con con-tenido de aceites y emulsionesen un solo paso.

La calidad del agua tratada per-mite el vertido a la red pública,o aún mejor, la reutilización enel mismo proceso. Sin la tecno-logía innovadora ClearCat® sonnecesarios procesos de post tra-tamiento con costos operativoselevados.

Gracias a las ventajas económi-cas para los usuarios del Vacu-dest®, hasta el momento 50% delos sistemas de destilación al

El Q2 ION cubre la mayoría delos elementos aleantes en mul-titud de aplicaciones tales comoaleaciones de Hierro, Alumi-nios, Cobre y muchas más. Estádirigido especialmente a aque-llas fundiciones de tamaño me-dio-pequeño, industrias de pro-

cesado de metales, fabricantes,departamentos de control decalidad, almacenes, plantas dereciclaje de metales e inclusopara aquellas empresas dedica-das a la inspección.

Su especial diseño hace al Q2

ION ultra ligero (menos de 20kg), de tal manera que puedeser transportable a lugares cer-canos para analizar. Hay dispo-nible también una maleta op-cional. A pesar de su poco peso,es adecuado para aplicacionesen las cuales se requiera robus-

Febrero 2011 / Noticias

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tez. El Q2 ION también estableceun nuevo estándar en facilidadde uso.

Coloque su muestra sobre el es-tativo de chispeo y pulse el bo-tón de START. En menos detreinta segundos obtendrá lacomposición elemental comple-ta de su metal!

La nueva óptica patentada FlatField CCD es una obra de arte endiseño óptico e ingeniería mecá-nica. Su sistema de Compensa-ción Ambiente Activa (AAC) pro-porciona la máxima estabilidaden un rango de temperaturas en-tre 10 y 45 °C.

Su detector CCD de Alta Defini-ción junto con la ya establecidatecnología ClearSpectrum®, pro-porcionan el mejor rendimientode cualquier equipo analítico desu clase.

Info 7

CarburosMetálicosorganizó un ciclode jornadassobre soldaduraLa compañía líder en España enel suministro de gases indus-triales y medicinales, CarburosMetálicos, Grupo Air Products,organizó un ciclo de jornadaspor toda España hablando sobrela utilidad de los gases para elsector de la soldadura.

Mediante estas jornadas, abier-tas a todos los profesionales delsector, la compañía quiere com-partir los conocimientos que haadquirido a lo largo de los añosen materia de soldadura.

El 10 de febrero se celebró enCoruña una de las jornadas,

mientras que el 16 tuvo lugar o-tra en Toledo.

Con el objetivo de facilitar losprocesos de soldadura y corte,Carburos Metálicos dispone deuna línea completa de gases pa-ra este sector bajo la gama debotellas Integra®.

Esta botella tiene la ventaja detener un reducido tamaño yaque se llena a 300 bar de pre-sión, en lugar de a 200 bar comolas botellas tradicionales.

Este factor ofrece mayor seguri-dad al reducir el riesgo de caída,a la vez que facilita el manejo ytransporte.

Además, cuenta con un regula-dor integrado que controla lasalida de gas a 5 bar. El controlde la presión ayuda a mejorar laseguridad de la utilización.

La botella Integra®, que normal-mente dura más que las bote-llas convencionales, tambiénincorpora una conexión rápidade salida de gas que facilita laconexión a la máquina de sol-dar.

Asimismo, la compañía ha de-sarrollado la gama de gasesMaxx® ideada para mejorar lacalidad de la soldadura y el en-torno de trabajo, disminuyendola producción de humos y ozo-no, produciendo menores re-chazos y aumentando la pro-ductividad, respecto a los gasestradicionales.

Esta gama, que ofrece solucio-nes para la industria de solda-dura, incluye: las mezclas Ferro-maxx® para la soldadura delacero al carbono, las mezclasInomaxx® para el acero inoxida-ble y la mezcla Alumaxx® parael aluminio.

Info 8

Unifrax liderala producciónen Europade productosconformadosal vacíopara la fundiciónCon las facilidades de producciónde sus factorías de Inglaterra,Francia, Alemania, Austria y Re-publica Checa, Unifrax se ha con-vertido en la compañía con mayorpotencial en Europa, en la produc-ción y suministro de piezas ais-lantes conformadas al vacío.

El grupo cuenta con técnicos es-pecializados con larga experien-cia en la industria de la fundi-ción de metales ferrosos y noferrosos, como aluminio, mag-nesio, bronce, cobre, etc.

Con productos estándar –cana-les, copas y conos de colada, ta-pones, manguitos, crisoles, etc.–y productos especiales, nues-tros técnicos trabajan junto conel cliente en el desarrollo delproducto adecuado para su apli-cación. Junto con el cliente, seacuerdan especificaciones, sediseñan las piezas y se preparanútiles para su producción.

Distintos tipos de materiales,desde las fibras cerámicas a lasfibras biosolubles exoneradasde la clasificación de productoscarcinógenos, así como distin-tos pre-tratamientos en dureza,densidad, engobes, son ofreci-dos desde sus centros de pro-ducción.

Indudablemente, son expertosen la producción de la fibra a-propiada y en la producción depiezas de fibra aislante confor-mada al vacío.

Info 9


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INFORME FEAF: SITUACIÓNDEL SECTOR DE FUNDICIÓN

Ante la situación de crisis y de incertidumbre des-de el comienzo de la recesión económica, la FEAFha elaborado distintos informes de situación delSector. En el siguiente artículo se muestra la com-

parativa entre el informe elaborado en el 4º trimes-tre de 2009 y el último informe del 4º trimestre de2010. En el informe del 4º trimestre de 2010 hanparticipado 66 fundiciones aportando sus datos, 62de las cuales habían participado también en el in-forme del año anterior. Estas fundiciones suponenel 50% de las empresas de FEAF, pero suponen más

Información / Febrero 2011

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Boletín Técnico F.E.A.F.Noticias publicadas en el Boletín Técnico de la FEAF -Federación Española de Asociaciones de Fundidoresdel mes de Diciembre 2010

Febrero 2011 / Información

del 66% del empleo, producción y facturación detodo FEAF.

La comparativa de los indicadores analizados enestos informes refleja los siguientes resultados:

CAEF REUNIONES

COMISIÓN DE MEDIOAMBIENTE,20-21 de octubre, Milán

El pasado 20-21 de Octubre la FEAF asistió a la Co-misión de Medioambiente del CAEF.

En estas reuniones se tratan las disposiciones le-gislativas a nivel europeo que afectan (o afectaránen el futuro) al sector en materia de medioambien-te y prevención de riesgos laborales, además de o-tros tópicos y proyectos de interés para las fundi-ciones, tales como: Acuerdo Social Europeo para laSílice Cristalina, Comercio de derechos de emisión,Directiva Marco de Residuos, Gestión de arenas(deposición en vertederos, valorización…), Revi-sión de la Directiva IPPC, Sumario de valores límitede emisión para diferentes contaminantes, Proyec-

to Foundrybench, Radiactividad de chatarras, RE-ACH, Directiva de campos electromagnéticos, GHS(especialmente aminas), etc.

COMISION MANAGING DIRECTORS,3 de diciembre, Oporto

En esta reunión, que contó con la asistencia de 15personas de 10 países, entre ellos un miembro deFEAF en representación de la Federación Españolade Fundidores, se trataron entre otros, los siguien-tes temas:

— Situación general económica del Sector. Mesaredonda con la intervención de los 10 países.

— Informes de las principales comisiones del CA-EF:

— Comisión 3: Soporte de los diferentes proyectoseuropeos.

— Comisión 4: Nuevas cláusulas en las Condicio-nes Generales de Venta de las Fundiciones Eu-ropeas.

— Comisión 5. Estadísticas de evolución de sala-rios.


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Desde la FEAF se está analizando el documento,por lo que cualquier sugerencia por parte de losfundidores será bienvenida. El plazo que la FEAFtiene para hacer sus comentarios al CAEF termi-na el próximo 15 DE FEBRERO. Este documentoestá a disposición de todas las fundiciones inte-resadas.

Las Condiciones Generales de Venta de las Fundi-ciones Europeas en vigor se publicaron en 2006 porel CAEF, y la FEAF las ha traducido y puesto a dis-posición de sus empresas asociadas en cuatro idio-mas: inglés, español, alemán y francés.

En las Condiciones generales de Venta de 2006 serecogen 14 cláusulas relativas a: disposicionesgenerales, ofertas y pedidos, propiedad industrialy secreto, modelos y utillajes, piezas insertadas,plazos de entrega, suministros y traspaso delriesgo, precio, peso, cantidades, condiciones depago, piezas muestra, control y aprobación, ase-guramiento de calidad y responsabilidad, y ga-rantía.

Se abordaron además otros temas como: Estadísti-cas de precios de chatarras, Cooperación WFO/CA-EF, GIFA 2011, IFF 2010: Retrospectiva, etc.

COMISION 4 - Términos de contratosy cuestiones de subcontratación.MODIFICACIÓN DE LAS CONDICIONESGENERALES DE VENTA

Tras la reunión celebrada en París el 8 de junio de2010, la Comisión 4 del CAEF ha elaborado un do-cumento en el que se recogen las modificaciones alas Condiciones Generales de Venta de las fundi-ciones europeas por parte las diferentes Asociacio-nes Nacionales de Fundición. La actualización delas Condiciones Generales de Venta responde a lapreocupación de algunos de los miembros y sec-ciones del CAEF respecto a la cancelación y aplaza-miento de los pedidos y también ofrece la oportu-nidad de introducir nuevas claúsulas, como porejemplo una cláusula de penalización por retrasoen la entrega.


Novedades en el marco de legislaciónmedioambiental

Cada vez es más importante para la empresa dis-poner de información sobre las futuras novedadesde carácter ambiental, a las que deben hacer frenteen el marco del cumplimiento de la legislación eu-ropea, estatal y autonómica. Por ello, y con motivodel comienzo del año 2011, destacamos cuáles vana ser los hitos en materia de medio ambiente enlos próximos meses:

Novedades sobreRESPONSABILIDAD AMBIENTAL

La Ley 26/2007 de Responsabilidad Medioambien-tal ha incorporado al ordenamiento jurídico espa-ñol un régimen administrativo de responsabilidadambiental de carácter objetivo e ilimitado. Hantranscurrido ya dos años desde que se publicara elReal Decreto 2090/2008 por el que se aprueba el Re-glamento de desarrollo parcial de la Ley 26/2007, yentre los avances realizados destacan:

• Proyecto de Orden Ministerial por el que se esta-blece el ORDEN DE PRIORIDAD Y EL CALENDARIOPARA LA APROBACIÓN DE LAS ÓRDENES MINIS-TERIALES a partir de las cuales será EXIGIBLE LACONSTITUCIÓN DE LA GARANTÍA FINANCIERA o-bligatoria, prevista en la disposición final cuarta dela ley 26/2007, de 23 de octubre, de responsabilidadmedioambiental. La clasificación de actividades seha llevado a cabo a partir de la valoración de trescriterios relacionados con la peligrosidad de cadasector: las órdenes ministeriales a partir de lascuales será exigible la garantía financiera obligato-ria a los sectores de actividad que estén clasifica-dos con el nivel de prioridad 1, se publicarán a par-tir de los dos años desde la entrada en vigor deesta orden; las relativas a los sectores clasificadoscon el nivel de prioridad 2 se publicarán a partir delos tres años, y a partir de los cinco años desde laentrada en vigor de esta orden para los sectoresclasificados con el nivel de prioridad 3.

• Publicación del documento “Estructura y conte-nidos generales de los instrumentos sectorialespara el análisis del Riesgo Medioambiental”, dis-ponible en la web del Ministerio de Medio Am-biente y Medio Rural y Marino (www.marm.es).

• Trabajos de desarrollo de la herramienta “MO-RA”, Modelo de Oferta de Responsabilidad Am-biental, que proporcionará una herramienta demonetización de daños acorde con la normativa.

• La Comisión Técnica de Prevención y Reparaciónde Daños Medioambientales está trabajando enuna serie de criterios que permitan EXIMIR A LASACTIVIDADES DE BAJO RIESGO DE CONSTITUIRLA GARANTÍA FINANCIERA OBLIGATORIA y dehacer el correspondiente análisis de riesgos me-dioambientales.

SECTOR FUNDICIÓN

Particularmente la Fundición de metales ha sidoclasificada en el nivel del prioridad 3, es decir, lapublicación de la Orden Ministerial a partir de lacual será exigible la constitución de la garantía fi-nanciera obligatoria, se producirá a partir de loscinco años desde la fecha de entrada en vigor deesta orden.

No obstante las actividades afectadas por la LeyIPPC, si bien se enmarcan en el sector o el grupo deactividad al que éstas pertenecen, se evalúan con ca-rácter independiente dentro de cada sector profesio-nal, quedando la fundición de metales como sigue:

— (IPPC 2.4) Fundiciones de metales ferrosos conuna capacidad de producción de más de 20 to-neladas por día: Nivel de prioridad 2.

— (IPPC 2.5b) Instalaciones para la fusión de meta-les no ferrosos, inclusive la aleación, incluidoslos productos de recuperación (refinado, molde-ado en fundición) con una capacidad de fusiónde más de 4 toneladas para el plomo y el cadmio,o 20 toneladas para todos los demás metales, pordía: Nivel de prioridad 3.

La FEAF ha participado en los diferentes borrado-res del proyecto, alegando comentarios con objetode alargar lo máximo posible los plazos considera-dos para la obligatoriedad de la garantía financie-ra. Los plazos conseguidos (3-5 años) permitirán alSector disponer de un tiempo suficiente para la e-laboración de los correspondientes análisis de ries-gos sectoriales.

La FEAF está trabajando en la selección de la consul-tora más adecuada para la realización de un MIRAT(Modelo de informe de riesgos ambientales tipo), cu-ya finalidad es profundizar en el análisis de riesgosambientales del Sector que disminuya el coste quepodría suponer para la empresa analizar los riesgosmedioambientales de su actividad sin ningún mode-lo de referencia. Dicho análisis es necesario para elcálculo de la cuantía de la garantía financiera.


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La DEI refuerza el proceso de determinación y apli-cación de las mejores técnicas disponibles (MTD).Las MTD deben constituir la referencia para el esta-blecimiento de las condiciones del permiso de lainstalación. Se restringen los posibles motivos paraaplicar, en casos específicos, límites de emisión me-nos estrictos que los asociados a las mejores técni-cas. También introduce requisitos mínimos relati-vos a la inspección y revisión de las condiciones delpermiso y los informes de cumplimiento.

Destacamos, a modo de resumen, las cuestionesmás significativas de afección al Sector:

Documentos de referencia MTD e intercambio deinformación (art. 13.5): La Comisión (asesorada porun Comité compuesto por representantes de losEstados miembro) será la que apruebe mediante elproceso de Comitología el capítulo del BREF relati-vo a las conclusiones sobre las MTD (Mejores Téc-nicas Disponibles), fortaleciendo de esta forma elpapel de los BREF y de las MTD. Así, las conclusio-

Nueva Directiva europeasobre emisiones industriales

Con fecha 24 noviembre de 2010 se ha publicado laDirectiva 2010/75/UE, sobre las emisiones indus-triales (PREVENCIÓN Y CONTROL INTEGRADOS DELA CONTAMINACIÓN).

El nuevo texto comunitario, conocido como DEI,entrará en vigor el próximo 6 de enero de 2011, fe-cha a partir de la cual los Estados miembros dis-pondrán de un plazo de transposición de 2 añospara adoptar las disposiciones legales necesariasque garanticen su cumplimiento.

La nueva Directiva actualiza la Directiva sobre laPrevención y Control Integrado de la Contamina-ción (IPPC), refundiendo además otras seis Directi-vas existentes: las relativas a Grandes Instalacionesde Combustión, incineración de residuos, Compues-tos Orgánicos Volátiles (COVs) y tres Directivas so-bre Óxidos de Titanio (TiO2).


nes sobre las MTD deberán ser la referencia paraestablecer las condiciones del permiso.

VLE/Derogaciones (art. 15.3 y 15.4): La autoridadcompetente deberá establecer permisos con VLEs(Valores Límite de Emisión) que aseguren que lasemisiones no excedan los Niveles de Emisión aso-ciados a las MTD (BATAEL) que figuren en las con-clusiones sobre las MTD. Sin embargo, se podrándar exenciones en determinados casos, fijándoseVLE menos estrictos que se desvíen de los BATAELsi se justifica adecuadamente que los costes seríandesproporcionadamente más altos que los benefi-cios ambientales debido a la localización geográfi-ca o las condiciones ambientales locales o las ca-racterísticas técnicas de la instalación.

VLE sectoriales a nivel europeo (antigua Red de Segu-ridad Europea) (art. 73): La Comisión podrá estable-cer, mediante una propuesta legislativa, unos requi-sitos mínimos sectoriales a escala de la Unión,relativos a los valores límite de emisión y a normasde control y cumplimiento, si así lo considerara nece-sario tras una evaluación del estado de aplicación delas MTD, para las actividades que hayan aprobado suBREF en los 3 años anteriores a dicha evaluación.

Actualización de las condiciones del permiso(art.21.3): Las condiciones del permiso deben ac-tualizarse en el plazo de 4 años a partir de la adop-ción de las conclusiones sobre las MTD.

Suelos (art. 22): Se requiere un informe de situaciónde partida cuando se usan o producen sustanciaspeligrosas relevantes. Tras el cese definitivo de unainstalación, el operador deberá evaluar el estado decontaminación del suelo y las aguas, y compararlocon el informe de situación de partida. Cuando lacomparación indica contaminación, el titular toma-rá las medidas adecuadas para hacer frente a dichacontaminación con objeto de restablecer el empla-zamiento de la instalación al estado de partida.

Requisitos de control (monitorización de suelo y a-guas subterráneas) (art. 16.2): Se establece un re-quisito de monitorización periódica como mínimocada cinco años para las aguas subterráneas y cadadiez años para el suelo.

Informe de cumplimiento (art. 14.d): el operador de-berá comunicar a la autoridad competente al menosuna vez al año, información que permita verificar elcumplimiento de las condiciones del permiso.

COMO NOVEDADES, se ha aumentado el númerode las instalaciones sometidas a Autorización Am-

biental Integrada y LAS AUTORIZACIONES NO SEDAN PARA 8 AÑOS, SINO DE POR VIDA, con un pro-cedimiento de mejora continua según aparezcannuevas mejores técnicas disponibles (MTD´s).

El MARM ha comenzado a trabajar ya en su trans-posición, para lo que disponen de un plazo de dosaños. Para ello, existen dos posibilidades: o bienderogar la Ley IPPC, o, más probablemente, la Leyno se derogará, sino que simplemente se modifica-rá (manteniendo el término de instalación IPPCque no quiere perderse) y adicionalmente se desa-rrollará un Real Decreto por el que se establezca unReglamento con Valores Límite de Emisión.

Reglamento CLP o Reglamento (CE)Nº 1272/2008

Es el nuevo reglamento de la Unión Europea (UE)que establece las normas de clasificación, etiqueta-do y envasado de sustancias y mezclas químicas.Las fechas clave para la empresa son las siguientes:

PLAZOS PARA LA NOTIFICACIÓN DESUSTANCIAS AL INVENTARIO CLP:

• A partir del 1 de diciembre de 2010 toda sustanciaquímica deberá ir etiquetada (y envasada) confor-me al CLP. Sin embargo, la clasificación de dichassustancias podrá realizarse en base al nuevo re-glamento CLP o como se venía haciendo hasta lafecha, en base a la Directiva de Sustancias Peligro-sas (Directiva 67/548/CEE). Igual pasa con la clasi-ficación, etiquetado y envasado de las mezclas,que no les será de obligatoria aplicación el nuevoreglamento hasta el 15 de diciembre 2015.

Es importante conocer que las sustancias ya clasi-ficadas, etiquetadas y envasadas con arreglo a laDirectiva de Sustancias peligrosas y comercializa-das (es decir, «en tienda») antes del 1 de diciembrede 2010 no tendrán que volverse a etiquetar y en-vasar hasta el 1 de diciembre de 2012.

• Antes del 1 de enero de 2011 (en la práctica el 3de enero de 2011) los fabricantes e importadoresdeben notificar a la ECHA la clasificación y el eti-quetado de las sustancias puestas en el mercadoantes del 1 de diciembre de 2010 que:

— deban registrarse conforme a REACH,

— hayan sido clasificadas como peligrosas (in-dependientemente del tonelaje),

— sustancias que estén presentes en mezclas en


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Si recibimos sustancias o preparados etiquetados deacuerdo al nuevo CLP, nuestro proveedor deberíasuministrarnos una ficha de seguridad actualizada.

En cuanto al Reglamento (CE) nº 1907/2006, relativoal REACH) también hay novedades vinculadas a lasfichas de seguridad.

REACH incluye un anexo en el que se explica cómodebe ser una ficha de seguridad (FDS). A este res-pecto habría que solicitar a los proveedores de sus-tancias y mezclas químicas las nuevas Fichas deDatos de Seguridad de acuerdo al Anexo II del cita-do Reglamento. Según la última información dispo-nible, estas fichas de seguridad deberían ponerseen circulación a partir del 10 de diciembre de 2010.

La nueva Directiva Marco deResiduos y su próxima transposición

El Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural yMarino está llevando a cabo la transposición de laDirectiva Marco de Residuos, 2008/98/CE, publicadael 22 de noviembre de 2008, que da de plazo a los

unas concentraciones que superen límites deconcentración especificados.

No es necesario presentar notificaciones para sus-tancias que ya se hayan registrado en REACH, ya quela Agencia posee la información correspondiente enlos expedientes de registro. Las notificaciones de lassustancias comercializadas en fecha posterior (esdecir, sustancias nuevas) deben presentarse en elplazo de un mes a partir de su comercialización.

PLAZOS PARA LOS CAMBIOS EN LA FICHADE DATOS DE SEGURIDAD (FDS):

• Hasta el 1 de diciembre de 2010 debía contener laclasificación de la sustancia según la Directiva deSustancias Peligrosas. No obstante, se puede a-ñadir la clasificación según el CLP.

• Del 1 de diciembre de 2010 hasta el 1 de junio de2015: deberá contener la clasificación de la sus-tancia según la Directiva de Sustancias Peligro-sas y según el CLP.

¿Debo solicitar una NUEVA FICHA DE SEGURIDADa mis proveedores?


Estados Miembros hasta el 12 de diciembre de 2010para la transposición de la misma.

El borrador de anteproyecto de Ley de residuos yde suelos contaminados está disponible en la webdel Ministerio (www.mma.es) y la aprobación deltexto definitivo será un hito importante en los pró-ximos meses, ya que podrá suponer importantescambios en el marco de la gestión de los diferentestipos de residuos.

Esta Directiva establece mayores exigencias en larecogida selectiva, clarifica la jerarquía de residuosdefiniendo las condiciones para considerar la inci-neración como valorización energética y busca po-tenciar el uso de materiales ambientalmente segu-ros producidos a partir de biorresiduos (compost).

La nueva Directiva incorpora, entre otras, las si-guientes novedades:

• Revisión de las definiciones de varios conceptos.Entre ellos se clarifican los de valorización, reci-claje o eliminación; se clarifica la distinción entreresiduo y no residuo, y se introducen otros, comoel de la "preparación para la reutilización".

• Añade los "biorresiduos" a la relación de resi-duos, a la vez que revisa la condición de residuode los suelos excavados no contaminados y la fi-nalización de la condición de residuo.

• Se actualiza el concepto de subproducto, distin-guiéndolo del de residuo, lo que abriría el campopara los mercados de subproductos que hasta lafecha se habían encontrado con dificultades de a-plicación.

• Se prevé la ampliación de la responsabilidad delproductor, de manera que se priorice el diseño yfabricación de bienes que tengan en cuenta y fa-ciliten el uso eficaz de los recursos durante todosu ciclo de vida, incluidos su reparación, reutili-zación, desmontaje y reciclado.

• La DMR hace hincapié en la recogida separada yel tratamiento adecuado de los residuos, estable-ciendo objetivos concretos para la reutilización y


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reciclado de diferentes tipos de residuos, comopapel, metales, plástico y vidrio.

Otra de las novedades de esta directiva europea esla obligación de realizar programas de prevención,dentro de las respectivas planificaciones de resi-duos de los países miembros, incorporando objeti-vos cuantificados e indicadores para su control. Elarticulado comunitario también señala unos objeti-vos concretos para la reutilización y el reciclaje pa-ra el año 2020.

La transposición de la Directiva Marco de Residuossupondrá también una oportunidad para la AC-TUALIZACIÓN Y UNIFICACIÓN DE LA NORMATIVASOBRE RESIDUOS.

Proyecto de Real Decreto por el quese actualiza el anexo IV de la Ley34/2007, de calidad del aire yprotección de la atmósfera

El Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Mari-no se encuentra actualizando el Anexo IV de la Ley34/2007 de Calidad del Aire y Protección de la Atmós-fera, que contiene el Catálogo de Actividades Poten-cialmente Contaminadoras de la Atmósfera (CAPCA).Dicho catálogo enumera las actividades incluidas enel ámbito de aplicación de la Ley asignando un grupo,A B o C en función de su potencial contaminador, elcual conlleva diferentes grados de control e interven-ción administrativa, así como el cumplimiento de di-ferentes obligaciones para sus titulares.

EL NUEVO REAL DECRETO DEROGARÁ EL ANEXO IVDEL REAL DECRETO 833/1975 QUE RECOGE LOS VA-LORES LÍMITES DE EMISIÓN Y LAS PERIODICIDADESDE CONTROL UTILIZADAS HASTA AHORA COMOREFERENCIA. De esta manera será la AUTORIZA-CIÓN la que establezca las periodicidades de controly los VALORES LÍMITE DE EMISIÓN de sustanciascontaminantes, que se basarán en las MEJORESTÉCNICAS DISPONIBLES y tomando en considera-ción las CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA INS-TALACIÓN, su IMPLANTACIÓN GEOGRÁFICA y lasCONDICIONES LOCALES del medioambiente.

Tras estudiar el proyecto, FEAF realizó durante el2010 una serie de comentarios, que fueron incluidosen el documento elaborado al respecto por la CEOE yremitido al Ministerio de Medio Ambiente. Estos co-mentarios iban dirigidos a cómo se ha reflejado elsector en la clasificación y han sido aprobados en sumayoría por el MIMAN.

DIRECTIVA 2006/25/CE.EXPOSICIÓN A RADIACIONESÓPTICAS ARTIFICIALES

En el ámbito de la protección de los trabajadorescontra los riesgos derivados de la exposición a ra-diaciones ópticas artificiales fue adoptada la Direc-tiva 2006/25/CE, de 5 de abril de 2006. Mediante re-al decreto 486/2010, de 23 de abril se procede a latransposición al Derecho español del contenido deesta Directiva.

Los daños derivados de la exposición a radiacionesópticas incoherentes (no láser) se conocen desdehace mucho tiempo, en especial en los puestos detrabajo con riesgos bien definidos tales como lasoldadura por arco, los hornos de fundición o la ra-diación solar intensa.

La ley fija ciertos criterios mínimos sobre preven-ción y diagnóstico precoz de daños a largo plazo pa-ra la vista y la piel causados por ciertas formas de

PAÍS VASCO. En paralelo, el Gobierno Vasco está de-sarrollando su PROPIO DECRETO AUTONÓMICO DEREGULACIÓN DE LAS INSTALACIONES EN LAS QUESE DESARROLLEN ACTIVIDADES POTENCIALMENTECONTAMINADORAS DE LA ATMÓSFERA, el cual sesometerá a información pública y se publicará pos-teriormente al Real Decreto Estatal.

ACTIVIDADES IPPC. Las actividades IPPC no estaránafectadas por el nuevo Decreto en lo que respecta alprocedimiento de autorización administrativa. Enprincipio los valores límite de emisión y la frecuenciade control seguirá siendo la que marque la Autoriza-ción Ambiental Integrada. Lo que si tendrán que teneren cuenta son las 6 guías técnicas para realizar loscontroles de emisiones a la atmósfera que tiene pre-visto publicar la VIMA (puntos de muestreo y toma demuestras; cálculo de altura de chimeneas, estudio dedispersión, sistemas de medición en continuo, emi-siones difusas y contenido mínimo de los informes).Algunas instrucciones técnicas han sido ya publica-das por la VIMA y están siendo de aplicación.


radiación óptica, como la radiación ultravioleta, lavisible y la proveniente de lámparas láser e infrarro-jas. Establece, también, los límites de exposición eincluye pautas respecto a los derechos de los em-pleados a recibir información, formación, consultasy chequeos médicos, además de obligar a que losempresarios realicen una evaluación de riesgos.

NOVEDADES MÁS SIGNIFICATIVAS DEL RD486/2010:

• Regula las disposiciones encaminadas a evitar oa reducir la exposición, de manera que los ries-gos derivados de la exposición a radiaciones óp-ticas artificiales, se eliminen en su origen o se re-duzcan al nivel más bajo posible.

• Especifica los valores límite de exposición a la ra-diación incoherente emitida por las fuentes arti-ficiales y a la radiación láser.

• Contempla diversas especificaciones relativas ala evaluación de los riesgos, estableciendo enprimer lugar la obligación de que el empresarioefectúe una evaluación de los niveles de radia-ción a que estén expuestos los trabajadores. Nonecesariamente las evaluaciones se deben reali-zar mediante mediciones, sino también se pue-den hacer mediante cálculos de dichos niveles u-tilizando los datos facilitados por el fabricantedel equipo. La evaluación de riesgos deberá ser e-fectuada por un técnico superior en prevenciónde riesgos laborales con la especialidad de higie-ne industrial, atendiendo a los aspectos recogi-dos en el artículo 6 del Real Decreto.

• Especifica que los trabajadores no deberán estarexpuestos en ningún caso a valores superiores alvalor límite de exposición. Si existe la posibilidadde que los trabajadores estén expuestos a nivelesque superen los valores límites de exposición, elempresario debe aplicar medidas técnicas y/o or-ganizativas, a fin de reducir dicha exposición. ElRD 486/2010 presenta un listado de actuacionespara este fin que son: Uso de equipos que gene-ran menores niveles de radiación óptica, Uso desistemas de cerramiento o blindaje de la fuentede emisión, Limitación de la duración y del nivelde la exposición, Uso de equipo adecuado de pro-tección individual.

• Indica la obligatoriedad, por parte del empresa-rio, de dar la información y formación a los tra-bajadores expuestos, con el objeto de que conoz-can las prácticas seguras y el uso correcto de los

EPIs, entre otros, y los efectos adversos que pue-den causar las radiaciones ópticas artificiales.

• Establece disposiciones relativas a la vigilanciade la salud de los trabajadores en relación conlos riesgos por exposición a radiaciones ópticasartificiales.

COMITÉ CTN-78 INDUTRIASDE LA FUNDICIÓN

El comité técnico AEN/CTN 78 Industrias de la Fun-dición cuya Secretaría desempeña la FEAF, tieneprevisto publicar en el mes de enero la siguientenorma española, que es la adopción de la normaeuropea en 287-6:2010 recientemente publicadapor CEN:

NORMA “UNE–EN 287-6:2011 CUALIFICACIÓN DESOLDADORES. SOLDEO POR FUSIÓN. PARTE 6:FUNDICIÓN DE HIERRO”.

El AEN/CTN78 continúa trabajando en la revisiónde normas y proyectos europeos e internacionalesde normas de fundición. Entre las próximas activi-dades del CTN-78 está el revisar todas las normasinternacionales de fundición de acero moldeadocompetencia de ISO/TC17/SC11, las cuales están a-hora en fase de voto para iniciar la revisión perió-dica.

CONTINÚAN EN FASE DE REVISIÓN LAS PRINCIPA-LES NORMAS DE FUNDICIÓN competencia delCTN-78. Entre ellas las normas de fundición gris,fundición de hierro nodular, fundición resistente ala abrasión, austenítica, Condiciones Técnicas deSuministro, etc.

Uno de los cambios significativos entre las versio-nes revisadas de las normas europeas y las edicio-nes anteriores, es el nuevo sistema de designaciónestablecido en la revisión de la norma EN 1560. Es-te nuevo sistema de designación numérica se basaen la estructura y reglas de la norma EN 10027-Par-te 2, que se corresponde con el sistema de numera-ción de la siderurgia europea.

PROYECTO EUROPEO LEONARDO MAGISTER

Puesta en marcha:1er Encuentro Transnacional en Bilbao

El 16 de diciembre de 2010, se celebró en Bilbao, laprimera reunión transnacional del Proyecto MAGIS-


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miento en las PYMEs familiares. También se reali-zarán informes de resultados intermedios, comoun informe de las principales metodologías y he-rramientas para la formalización y transferenciasdel conocimiento, y un informe de las principalesfortalezas y debilidades de los responsables de lasPYMEs familiares en relación con el uso, conoci-miento y expectativas de metodologías para for-malizar el conocimiento, y, por último, un informeresumido de los principales obstáculos y dificulta-des para formalizar y transferir el conocimientoentre generaciones.

El próximo encuentro transnacional tendrá lugaren Rumania los días 8 y 9 de Junio.

TER-Transferencia de experiencia y conocimientoen Pymes familiares, cuyo objetivo es favorecer ydesarrollar la formalización, la capitalización y latransferencia del conocimiento dentro de las PYMEsfamiliares del metal.

Promovido por la Asociación de Fundidores del Pa-ís Vasco y Navarra - AFV, y coordinado por la Fede-ración Vizcaína de Empresas del Metal - FVEM, elproyecto está financiado por la Comisión Europea,dentro del marco de Transferencia de Innovacióndel Programa Leonardo da Vinci para la formaciónprofesional y se desarrollará durante los años2010-2012 de forma coordinada entre España,Francia, Rumania e Italia. La Asociación cuentacon la participación de importantes institucionestanto públicas como privadas para la capacitación,evaluación y consultoría, todos ellos directamenterelacionados con el sector industrial, como: Em-presarios Alaveses – SEA (País Vasco), Cluj-NapocaCámara de Comercio e Industria (Rumania), Orga-nización Pública para la mejora de la FormaciónProfesional GIP-CAFOC (Francia) y CONFINDUS-TRIA Veneto SIAV Spa (Italia).

El resultado principal del proyecto será la realiza-ción de una guía para la transmisión del conoci-


La maquinaria de la Cumbre Industrial y Tec-nológica ya está en marcha y su equipo orga-nizador trabaja con un objetivo claro: ofrecer

los días 27 a 30 de septiembre de 2011 un espaciodinamizador de negocios, de alto valor añadido.Para ello, el diseño de la próxima edición se pre-senta marcado por iniciativas como la figura delpaís de honor, el área de innovación, las jornadassobre diversificación y herramientas online con a-plicaciones dedicadas a la concertación de agen-das, entre otras.

La política de precios favorable presentada en laactual campaña completará el perfil del certamen,que quiere ofrecer a las empresas un punto de en-

cuentro rentable en un año decisivo para el desa-rrollo de estrategias y operaciones comerciales.

Por último, el equipo organizador de la Cumbre ha i-niciado el contacto con contratistas y compradoresestratégicos para cerrar acuerdos de colaboración, yya han confirmado su compromiso con la Feria em-presas como Aernnova, Daewoo, Danobat, EpsilonEuskadi, Hiriko, Inmotec, Irizar, Itp, La Naval, Mi-chelín, Peddinghaus y Tubos Reunidos.

FRANCIA, PAÍS DE HONOR

En 2011, la Cumbre contará con un nuevo espaciodedicado a la presencia destacada de un país, figuraque en su primera edición representará Francia. Elpaís galo ha sido elegido por los organizadores delcertamen por el importante volumen de negocioque genera en el mercado nacional. Así, sus empre-sas constituirán uno de los principales grupos expo-sitores del certamen, mientras que también habráen él una delegación muy significativa de compra-dores y contratistas franceses.

Las oportunidades que ofrece el mercado francésserán analizadas en distintas jornadas que se de-sarrollarán de manera paralela a la exposición, enuna programación especial que, además, incluirála celebración del “Día de Francia” y la organiza-ción de agendas a todos los participantes.

“NETWORKING” INTERNACIONAL

El carácter global del certamen permitirá al visi-


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La Cumbre afronta su ediciónde 2011 con nuevos proyectos

nuestro país. A lo largo de este tiempo, el certamenha querido dar respuesta al sector de la subcontra-tación industrial, facilitando una herramienta efi-caz a las pequeñas y medianas empresas para lapromoción de sus actividades y el intercambio in-formativo, técnico y comercial.

Para reforzar este objetivo, en su 15ª edición la Fe-ria contará con dos elementos muy destacados: elárea de nuevos proyectos y las jornadas sobre di-versificación.

En efecto, el área de nuevos proyectos ofrecerá aempresas fabricantes, procedentes de sectores notan habituales en subcontratación, la posibilidadde presentar sus novedades en la exposición. Deeste modo, los subcontratistas podrán conocer deprimera mano las necesidades y objetivos de losfabricantes de aquellos ámbitos más innovadores.

Por su parte, en las Jornadas sobre Diversificación,el Consejo Superior de Cámaras ofrecerá a los sub-contratistas claves concretas para ampliar su acti-vidad con los medios existentes en cada subsector,analizando las demandas de los nuevos sectores e-mergentes.

tante contactar en un único espacio con profesio-nales internacionales de todos los ámbitos de inte-rés para su actividad productiva, relacionados conla fabricación de bienes de equipo.

Esta vertiente participativa también se fomentaráa través de otras fórmulas de entrevistas y “net-working”. Así, muchos meses antes de que la feriaabra sus puertas existirá la posibilidad de interac-tuar con otras empresas a través de los distintosprogramas que se ofrecerán desde el catálogo onli-ne, donde se divulgarán las novedades y tanto ex-positores como visitantes podrán programar aque-llos encuentros de su interés.

Las tres grandes áreas que agruparán la oferta de laCumbre serán las de Subcontratación, Automatiza-ción y Trasmet, esta última relacionada con la ma-quinaria y el suministro para siderurgia, fundición,forja, laminación y tratamiento de superficies.

30 AÑOS AL SERVICIODE LA SUBCONTRATACIÓN

En 2011 Subcontratación cumplirá 30 años comoúnica feria internacional en su especialidad en


El pasado día 17 de febrero de 2011 tuvo lugaren Bilbao la XXVIII Junta General de FUNDI-GEX (Asociación Española de Exportadores

de Fundición. Maquinaria, productos y serviciospara la fundición).

VALORACION DE LA SITUACIÓN DEL SECTOR. ME-JORÍA PERO CON CAUTELA. Los resultados de lasencuestas realizadas a los socios muestran una cla-ra mejoría respecto al inicio del año 2010, momentoen que el sector se encontraba sumido en una crisisde grandes proporciones. El sector es ahora modera-damente optimista y además de forma generaliza-da, tanto para fundiciones férricas como no férricas,y para la mayoría de sectores cliente. Los resultadosmuestran que el 67% de las empresas prevén mejo-rar sus cifras en 2011, frente al 28% de hace un año.

FACTURACIÓN/EXPORTACIÓN. Se estima una subi-da tanto de la facturación como de las exportacio-nes. La facturación en el primer semestre del 2011se beneficiará de un aumento del 4,2% respecto alsegundo semestre de 2010. La segunda mitad del a-ño traerá igualmente cifras positivas, aunque semodera el crecimiento (+2,7%). Las exportaciones,que han sido el elemento tractor en los últimos a-ños, siguen creciendo, aunque suavizan la tenden-cia (hasta el 3% en la segunda mitad del año 2011).

SECTORES. Se observa una mejoría en gran partede los sectores cliente de la fundición, destacandovalvulería, ferrocarril, minería o automoción (espe-cialmente vehículo industrial). También mejoran,pero sin llegar a dar muestras de gran dinamismo,sectores como Maquinaria en general, naval, side-rurgia, bienes de equipo…

Por último, siguen teniendo comportamiento ne-gativo (aunque en general con más optimismo quea comienzos de 2010), sectores como Máquina He-rramienta, cemento, troquelería, construcción y O-bras públicas.

PLAN 2011. En este último punto destaca la impor-tante presencia en ferias que se va a realizar, tantoen las del sector de la subcontratación (Midest,Hannover Elmia y Subcon), como en las de sectorescliente (Nuklea, Bcn Rail, Gifa/Newcast), junto conlas Misiones de Estudio (Medtec, Sistep, EAC, Ecar-tec, PowerExpo, Airtec, Euromold, etc.)

Igualmente, están ya en marcha los EncuentrosEmpresariales de Fundición Europeos (con motivode la Cumbre Industrial de Bilbao en el mes de sep-tiembre), y 18 misiones comerciales que se realiza-rán a lo largo de todo el año a diferentes países delglobo.


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Junta General de FUNDIGEX.Buenas perspectivas para el sectorde fundición en 2011

30 €

40 €

206 páginas

316 páginas

E stos libros son el resultado de una serie de charlas impartidasal personal técnico y mandos de taller de un numeroso

grupo de empresas metalúrgicas, particularmente, del sectorauxiliar del automóvil. Otras han sido impartidas, también, aalumnos de escuelas de ingeniería y de formación profesional.

E l propósito que nos ha guiado es el de contribuir a despertarun mayor interés por los temas que presentamos, permitien-

do así la adquisición de unos conocimientos básicos y una visiónde conjunto, clara y sencilla, necesarios para los que han de uti-lizar o han de tratar los aceros y aleaciones; no olvidándonos deaquéllos que sin participar en los procesos industriales están in-teresados, de una forma general, en el conocimiento de los ma-teriales metálicos y de su tratamiento térmico.

No pretendemos haber sido originales al recoger y redactarlos temas propuestos. Hemos aprovechado información

procedente de las obras más importantes ya existentes; y, funda-mentalmente, aportamos nuestra experiencia personal adquiriday acumulada durante largos años en la docencia y de una dilata-da vida de trabajo en la industria metalúrgica en sus distintos sec-tores: aeronáutica –motores–, automoción, máquinas herramien-ta, tratamientos térmicos y, en especial, en el de aceros finos deconstrucción mecánica y de ingeniería. Por tanto, la única justifi-cación de este libro radica en los temas particulares que trata, suordenación y la manera en que se exponen.

E l segundo volumen describe, de una manera práctica, clara,concisa y amena el estado del arte en todo lo que concierne

a los aceros finos de construcción mecánica y a los aceros inoxida-bles, su utilización y sus tratamientos térmicos. Tanto los que hande utilizar como los que han de tratar estos grupos de aceros, en-contrarán en este segundo volumen los conocimientos básicos ynecesarios para acertar en la elección del acero y el tratamientotérmico más adecuados a sus fines. También es recomendablepara aquéllos que, sin participar en los procesos industriales, es-tán interesados de un modo general, en el conocimiento de losaceros finos y su tratamiento térmico.

E l segundo volumen está dividido en dos partes. En la primeraque consta de 9 capítulos se examinan los aceros de con-

strucción al carbono y aleados, los aceros de cementación y nitru-ración, los aceros para muelles, los de fácil maquinabilidad y demaquinabilidad mejorada, los microaleados, los aceros para de-formación y extrusión en frío y los aceros para rodamientos. Lostres capítulos de la segunda parte están dedicados a los aceros i-noxidables, haciendo hincapié en su comportamiento frente a lacorrosión, y a los aceros maraging.

Puede ver el contenidode los libros y el índice en

www.pedeca.eso solicite más información a:

Teléf.: 917 817 776E-mail: [email protected]

Desde la operación de fundido, el manteni-miento liquido del metal, hasta los diferen-tes sistemas del proceso de colada, los mate-

riales de fibra aislantes conformados al vacio,disponen de un amplio abanico de posibilidades deutilización. Su carácter aislante, con la densidadque precise su uso, permiten la utilización más pro-ductiva en la fundición secundaria del Aluminio.

Dado el rango de temperaturas en el que se mantieneliquido el aluminio en la mayoría de sus aleaciones–750 / 850 ºC– las lanas vítreas biosolubles, exonera-das de la clasificación de productos carcinógenos, co-mercializadas bajo los nombres de Insulfrax® e Iso-frax® son perfectamente adecuadas a su utilización,pudiendo ofrecer al mercado piezas de forma en dife-rentes densidades desde los 300 a 1.100 kgs/m3.

Una revisión-resumen de las distintas aplicacio-nes, nos permite enumerar las siguientes áreas deaplicación.

En los hornos de fusión, los revestimientos de pa-redes y puertas, vienen realizándose mediantemantas, bloques modulares y placas. En el trans-porte o transferencia del metal liquido al horno demantenimiento, la utilizacion de canales pre-for-mados en densidades entre los 800 y 1.100 kgs/m3,

y de bloques de colada junto a conos de cierre enmenor densidad, es una practica habitual. La tapade protección de las canales se realiza con mantascomprimidas, papel, o placas endurecidas.

Por su parte el uso de cucharas precisa piezas en-durecidas tanto en el cuerpo como en la tapa de lacuchara.

El techo del horno de mantenimiento suele revestir-se con bloques modulares, y al igual que el de fusiónemplea las distintas opciones de conos y bloques decolada, así como los sistemas de transferencia. Porlo que se refiere al área de colada, la especializaciónde las distintas piezas a emplear depende de los dis-tintos usuarios y de los sistemas de proceso.

En coladas por gravedad en molde de arena, unagran variedad de piezas, conos, tapones y tubos sonempleados en diversas partes de la misma, comoprotección de las partes metálicas y aislamiento tér-mico. Igualmente cazos de colada, para muestreo,colada manual y/o automática (robots), así como cu-charas de transferencia con materiales endurecidosy de mayor densidad, los cuales se suministran es-pecíficos según diseño del cliente.

En las áreas de colada de “billets”, se suministran


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Productos conformados al vacíode aplicación en fundicionesde aluminio secundarioPPoorr UUNNIIFFRRAAXX

Beneficios:

• Materiales exonerados de la clasificación carci-nógena.

• Materiales altamente aislantes que no son “mo-jados” por el metal líquido.

• Materiales que no precisan precalentamiento an-tes de uso.

• Es posible el suministro en distintas densidadessegún la aplicación específica, y endurecidos su-perficial o en amplia capa, que resistan la erosión.

• Materiales que no contaminan la aleación.• Existen materiales de mantenimiento y parcheo

para posibles grietas durante la utilización de loscrisoles, canaletas, etc.

• Materiales de buena relación “calidad-precio”.• Equipos técnicos especializados estudian y cola-

boran en la definición de la calidad, las caracte-rísticas y la forma del producto que su utiliza-ción precisa.

diferentes piezas de alta densidad para los cabeza-les de colada, canales de distribución, etc.

Para colada en baja presión, anillos de sellado, tu-bos laminados intermedios, alimentadores, buzasen vertederos, son aplicaciones típicas de estosproductos conformados.

En coladas alta presión, diferentes piezas de selladoen la tolva de alimentación y tubos riser, con distin-tas formas y capacidades para los cazos de vertido.

En una colada continua, vertederos en alta o bajadensidad según tipo de uso, espaciadores, boqui-llas o canales especiales.

“Thixo-Casting” o “Investment (fine-die) Casting”son áreas especializadas para este tipo de produc-tos, donde la colaboración usuario-suministradorse muestra, si es posible, más importante.


FUNDICIONES ADI

La búsqueda de materiales de bajo costo y buenaspropiedades mecánicas ha permitido un gran de-sarrollo de las fundiciones nodulares austempera-das (ADI). El creciente uso de las fundiciones ADIes consecuencia directa de sus propiedades mecá-nicas, que son superiores a otros miembros de lafamilia de las fundiciones nodulares en lo que serefieren a maquinabilidad, resistencia a la trac-ción, resistencia al desgaste, tenacidad y ductili-dad. Estas características, junto a los menores cos-tos de producción en comparación con los aceros,simplificación del proceso de mecanizado de pie-zas y reciclabilidad, convierten a este material enuna alternativa industrialmente válida y atractiva-mente económica para reemplazar, en algunas a-plicaciones, a los aceros de baja aleación fundidosy forjados [1,2]. Estas propiedades pueden mejorar,aún más, con un buen control de su microestructu-ra y el agregado de elementos de aleación.

Las notables propiedades de la fundición ADI sonconsecuencia de su estructura, que está compuestade nódulos de grafito y una matriz que consiste enuna mezcla de dos fases, placas de ferrita y austeni-ta estabilizada con total ausencia de carburos. La es-tructura de la austenita es responsable de la exce-lente ductilidad y tenacidad de las fundiciones ADI,mientras que la fina dispersión de ambas fases, fe-rrita y austenita, permiten explicar la alta resistenciade la aleación [3]. Por otra parte, la adición de ele-mentos de aleaciones tales como Cu, Mo y Ni, mejo-ran aún más las propiedades mecánicas del mate-

rial, por cuanto su efecto combinado influye favora-blemente sobre la templabilidad de la aleación [4, 5].

EL TRATAMIENTO TÉRMICODE AUSTEMPERADO EN FUNDICIONES ADI

El proceso de austemperado consiste en dos etapasde tratamiento térmico: la primera etapa de austeni-zación de la fundición esferoidal, que tiene por obje-tivo obtener una matriz austenítica y la segunda queconsiste en un enfriamiento rápido hasta la tempe-ratura de austemperado, en el rango de temperatu-ras de 250 ºC – 450 ºC, donde se mantiene el materialel tiempo necesario para que ocurra la nucleación ycrecimiento de las placas de ferrita a partir de auste-nita. La difusión de carbono desde las placas de ferri-ta aumenta el contenido de carbono en la matriz avalores entre 1,8% y 2,1%, produciendo una estabili-zación de la austenita a temperatura ambiente. Esta


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Predicción mediante la simulaciónde la microestructura en fundicionesADI tras el tratamiento térmicoPPoorr IIggoorr PPéérreezz VViillllaalloobbooss11,, UUwwee GGeettzzllaaffff22 yy OOllee KKöösseerr33

((11 AAnnáálliissiiss yy SSiimmuullaacciióónn SS..LL..,, 22 AACCTTeecchh GGmmbbHH yy 33 EESSII GGrroouupp))

Imagen 1.Representación

gráfica de laspropiedades

mecánicas de lafundición ADI

en comparacióncon otras

aleaciones.

Cada vez son más las capacidades de los progra-mas de simulación para predecir las transforma-ciones, microestructura y las propiedades mecáni-cas de una aleación durante y tras el tratamientotérmico. Este tipo de simulaciones aporta un aña-dido a la cadena de valores en el mundo de la vir-tualización del proceso de fabricación.

En este caso se trata de añadir un valor a las capa-cidades de simulación de la solución de Fundicióndel Grupo ESI (ProCAST y QuikCAST), que más alláde centrarse únicamente en el propio proceso defundición, ofrece la posibilidad de predecir lastransformaciones que sufrirá una aleación duranteun tratamiento térmico, basándose principalmen-te en los diagramas CCT y TTT de la aleación.

A través de modelos matemáticos concretos, elprograma ofrece la posibilidad de predecir la trans-formación que se dará en cada zona de la piezamediante cálculos transitorios y acoplados.

RESULTADOS DE SIMULACIÓNDEL TRATAMIENTO TÉRMICODE UNA FUNDICIÓN ADI EN UNA PIEZADE ENSAYO. Cortesía de ACTech.

El principal objetivo de este estudio realizado porla empresa ACTech (Alemania) en colaboracióncon ESI Group (Suiza), fue el de correlacionar losresultados obtenidos a través de la simulación deltratamiento térmico con los resultados en una pie-za de ensayo real. Para ello se utilizó una geome-

estructura es conocida como ausferrita. Para tiem-pos mayores de tratamiento de austemperado seproduce la descomposición de la austenita en ferritay carburos, formándose bainita. La presencia de can-tidades significativas de silicio en las fundicionesnodulares es responsable de suprimir la inmediataformación de carburos de hierro, en beneficio deproducir el producto intermedio, ausferrita [6].

PREDICCIÓN MICROESTRUCTURALA TRAVÉS DE LA SIMULACIÓNDE TRATAMIENTOS TÉRMICOS

El tratamiento térmico puede ser un paso indispen-sable en la fabricación de productos metálicos. Através de una deliberada manipulación de la estruc-tura química y metalúrgica de un componente, sepueden controlar selectivamente propiedades me-cánicas como la dureza, resistencia estática y diná-mica o la tenacidad. Sin embargo, a parte de los e-fectos deseados, el proceso de tratamiento térmicopuede venir acompañado de efectos indeseados co-mo por ejemplo distorsión del componente, endure-cimiento elevado del material, baja resistencia, faltade tenacidad o profundidad de dureza inadecuada(que podría conllevar a fallo en fatiga). Por lo tantoel éxito o el fracaso del tratamiento térmico no sóloafectará a los costes de fabricación, sino que deter-minará la fiabilidad y la calidad del producto. Se de-bería por tanto, tener en cuenta el tratamiento tér-mico durante el desarrollo y el diseño del producto ydebe controlarse en el proceso de fabricación.

Con respecto al diseño y fabricación basados en lasimulación, se desea calcular con antelación los e-fectos del tratamiento térmico y optimizarlos va-riando el material, geometría de la pieza, etc…

Una vez que la forma de la pieza está diseñada, esmuy importante asegurarse que el proceso de tra-tamiento térmico es correcto y que la ventana deproceso asegura la calidad, frente a la variación deparámetros de proceso.

Con las herramientas de simulación de tratamien-tos térmicos actuales se pueden llevar a cabo dichoscálculos para todos los procesos generales de trata-mientos térmicos aplicables, teniendo en cuenta to-dos los efectos físicos significantes. De esta forma eldiseñador de pieza y los responsables del trata-miento térmico pueden tener una deliberada in-fluencia a la hora de minimizar costes de fabrica-ción, así como de optimización, viabilidad y calidaddel producto.


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Imagen 2. Resultados de simulación de tratamiento de austem-perado con ProCAST (ESI Group) de un cigüeñal. Cortesía deACTech.

tría de secciones variables para forzar velocidadesde enfriamiento diferentes con su lógica influenciaen la microestructura final.

La simulación se realizó con el software de cálculopor elementos finitos ProCAST de ESI Group a tra-vés de un modelo basado en los diagramas tiempo-temperatura- transformación (TTT). El modelo estábasado en la expresión de Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami (KJMA) para la cinética de transfor-mación de fase gobernada por un proceso de nu-cleación y crecimiento. El modelo es aplicable acualquier curva de enfriamiento utilizando unprincipio de aditividad [7].

Para la correlación de las curvas de enfriamiento rea-les con las obtenidas durante la simulación se toma-ron medidas de temperatura en 6 puntos diferentesde la pieza obteniendo un buen ajuste entre ambas.

En la siguiente imagen se pueden observar los re-sultados de microestructura previstos mediante lasimulación en los diferentes espesores de la pieza,así como las diferentes micrografías realizadas enlos mismos puntos.

A partir de la buena correlación obtenida tras el a-nálisis de los resultados reales en comparacióncon los calculados, se pudieron realizar previsio-nes de los resultados microestructurales a obtenertras el tratamiento de austemperado para piezasde producción (Ej: Cigüeñal, soporte de rueda…)con buena precisión.


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Diagrama 1. Diagrama TTT experimental para diferentes gra-dos de ADI. (Cortesia de ACTech).

Imagen 3. Curvas de enfriamiento calculadas y medidas. (Cor-tesia de ACTech).

Imagen 4. Fracción de Ausfe-rrita en diferentes espesores.Datos experimentales corte-sía de ACTech.

CONCLUSIÓN

Debido principalmente a las buenas propiedadesmecánicas y la búsqueda de materiales de bajocosto, el uso de las fundiciones ADI está crecien-do. Uno de los puntos clave de control para labuena calidad de las piezas fabricadas en ADI, aparte del propio proceso de fundición, radica enel Tratamiento de Austemperado.

En el caso de las fundiciones ADI donde el con-trol del tratamiento de austemperado cobra unagran importancia, la simulación numérica puedeofrecer una gran ayuda para reducir costes defabricación así como de optimización, viabilidady calidad del producto. Gracias a los modelosmatemáticos para la cinética de transformacióncomo el que incluye el software ProCAST de ESIGroup y basándose en los diagramas TTT/CCTde cada aleación en concreto, es posible preveerla transformación microestructural (y del mismomodo de una forma más o menos directa laspropiedades mecánicas) que se formará durantey tras un tratamiento térmico.

A día de hoy, la ingeniería Análisis y Simulación,responsable de la implantación de ProCAST yQuikCAST en España y Portugal, está liderando laimplantación de este knowhow en la propia ofici-na técnica de la fundición, a través de formaciónespecífica en tecnología y soporte personal en losaplicativos.

REFERENCIAS

[1] Mondaca O. J, Spicacci R. H, Sikora J. A, Machinability ofaustempered ductile iron, AFS Transactions, 10, 1998,pp. 39 – 45.

[2] J. L. Garin and R. L. M. Z. Metallkd, 91, 2000, pp. 842.

[3] P. P. Rao, S. K. Putatunda, Metallurgical and MaterialsTransactions A, 28A , 1997, pp 1457-1470.

[4] Sim B. T, Elliot R. Influence of alloying additions on aus-tempering kinetics of compacted graphite cast iron, Ma-terials Science and Technology, 14, 1998, pp. 89- 96.

[5] Yu S. K. Et al, The efect of molybdenum, copper and nic-kel on the microstructure, hardness and hardenability,AFS Transactions, 97, 1986, pp. 557.

[6] Jagadeesha A, Venugopalan D., Microestructural Deve-lopment and Austempering Kinetics of Ductile Iron Du-ring Thermomechanical Processing, Metallurgical andMaterials Transactions A, 31 A, 2000, pp. 2575-2585.

[7] Manual ProCAST 2010.

[8] O. Köser, Fertigungssimulation – Absicherung der Serie-neigenschaften schon bei der Entwicklung, ADI-Infor-mationstag, 26. November 2009, Leipzig.

Tras la aprobación por las autoridades europe-as de defensa de la competencia, se ha firma-do el acuerdo de ampliación de empresa con-

junta entre Süd-Chemie AG de Munich y AshlandInc., Covington, Estados U-nidos. Bajo el nombre co-mercial uniforme a escalamundial de ASK ChemicalsGmbH con sede en Hilden,nace así uno de los mayoresfabricantes mundiales deproductos químicos de fun-dición. Ashland y Süd-Che-mie mantienen una partici-pación del 50 por ciento enel capital de la nueva em-presa conjunta. Como CEO(consejero delegado) de laempresa ha sido designadoel Sr. Stefan Sommer.

La nueva sociedad ASK Chemicals comprende:

— La empresa conjunta ya existente desde 1970entre las dos sociedades, Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH con sede central en Hilden, queopera especialmente en Europa, junto con sussociedades filiales.

— La división de fundición de productos químicosa escala mundial de Ashland Inc., Ashland Cas-ting Solutions, en Dublin/Ohio.

— Las otras sociedades de Süd-Chemie proveedo-ras de la industria de la fundición de productosquímicos: SKW Giesserei GmbH, Unterneukir-

chen, WD-Giesserei-Technik GmbH, Fuldabrück,Tecpro Corporation Inc., Atlanta/EEUU, Süd-Che-mie Hi-Tech Ceramics Inc., Alfred Station/EEUU,Ajay Metachem Süd-Chemie Pvt. Ltd., Pune/Indiay parte de Jiangsu Süd-Chemie Chemical Mate-rials Co., Ltd., en Zhenjiang/China.

El área de actividad de bentonita se mantiene den-tro de Süd-Chemie AG.

La nueva sociedad gestora así como todas las áreasde actividad y sociedades filiales operan en ade-lante bajo la marca única de “ASK Chemicals”.

ASK Chemicals ofrece todo el espectro de produc-tos químicos de fundición, desde modelación conmachos hasta operaciones de fusión. La compe-tencia de la nueva empresa es el resultado del de-sarrollo y de las ofertas de las empresas incorpora-das, las cuales cuentan con una tradición de másde 100 años de en sus respectivos ámbitos de acti-vidad.

Equipos interdisciplinarios de todas las áreas defundición ofrecen soporte y productos integralesde forma rápida y competente a escala mundial.En sus centros tecnológicos repartidos por 3 conti-nentes, equipos compuestos por investigadores yespecialistas en aplicación práctica, desarrollan yoptimizan productos y procesos innovadores paralas principales fundiciones del mundo. Los produc-tos son fabricados localmente en modernas plan-tas en Europa, América del Norte, América del Sury Asia.


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Nace ASK Chemicals GmbH,empresa para productos químicosde fundición

Stefan Sommer CEO.

cartera amplia de productos y servicios en el cam-po de medios auxiliares para la fundición, desde a-glutinantes, encolados, alimentadores, filtros, a-gentes separadores hasta productos metalúrgicoscomo medios de inyección, cables de inyección yaleaciones previas para la fundición de hierro.

La nueva empresa está presente en 24 países con30 sedes, de las cuales 16 son plantas propias deproducción y emplea a aproximadamente 1.600personas en todo el mundo. Con actividades de in-vestigación y desarrollo en Europa, América y Asia,ASK Chemicals se define como una empresa im-pulsora de innovaciones específicas para sectoresnetamente orientada a las necesidades del cliente.Para ello es esencial contar con flexibilidad, dili-gencia, calidad y sostenibilidad, así como rentabili-dad de los productos y servicios.

Stefan Sommer ha sido nombrado CEO (consejerodelegado) de la nueva empresa conjunta. Sommercuenta con muchos años de experiencia en la in-dustria química, por ejemplo en Hoechst, Celane-se/Ticona y DSM. Desde 2009 viene colaborando enel diseño de ASK Chemicals. Completan el consejode dirección el Dr. Thomas Oehmichen, COO, has-ta ahora gerente general de Ashland-SüdchemieKernfest GmbH, Scott Hoertz, COO, hasta ahorapresidente de Ashland Casting Solutions y ThiemoHeinzen, CFO, hasta ahora director de la divisiónControling del Grupo Süd-Chemie.

“La expansión y el desarrollo de innovaciones sonla clave estratégica para nuestro crecimiento futu-ro”, dice Sommer al describir los retos para ASKChemicals, los cuales se verán intensificados porlos temas de futuro: medio ambiente y energía. Encentros de investigación y desarrollo propios, ASKChemicals elabora tecnologías y productos que,mediante procesos de fabricación y campos de a-plicación sostenibles y respetuosos del medio am-biente, apoyan decisivamente a fundiciones en susesfuerzos por una explotación más económica yrespetuosa del medio ambiente de los recursos e-xistentes.

“De este modo hacemos una contribución impor-tante a los esfuerzos por hacer frente a la crecientedemanda de productos de fundición y, a la vez, a lanecesaria reducción de las emisiones nocivas parael medio ambiente,” añade Sommer. “Esto es aplica-ble naturalmente a la transfe-rencia de tecnologías a losnuevos mercados principalesde crecimiento económico, enlos cuales ya estamos presen-tes”.

La empresa se presenta desdeenero de 2011 bajo su nueva i-dentidad corporativa en losmedios nacionales e interna-cionales de prensa especiali-zados en temas de fundicióny en ferias industriales inter-nacionales.

Acerca deASK Chemicals GmbH

ASK Chemicals GmbH es unode los mayores proveedoresmundiales de productos quí-micos de fundición con una


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ASK Managementteam.

Nuevas dimensiones dentro de las solucionespara la fundición. En todo el mundo.

1. INTRODUCCIÓN

Desde hace más de un siglo es conocida por losfundidores de todo el mundo una máxima operati-va básica, pero fundamental en el correcto funcio-namiento de nuestras fundiciones. Nos referimosa la recomendación tantas veces repetida, pero nosiempre recordada: fundir frío, colar caliente.

Cuando hablamos de fundir frío, estamos haciendoreferencia a lo innecesario que resulta, tanto desdeel punto de vista de calidad como del económico,calentar el caldo más allá de lo estrictamente nece-sario. Todo sobrecalentamiento lleva asociados ma-yores consumos de energía y refractarios, aumentode la merma por oxidación, mayor degradación me-talúrgica y también mayores consumos de inocu-lantes y nodulizantes. Por otro lado, al decir colarcaliente, los antiguos fundidores se referían comoidóneas a aquellas temperaturas que nos permitenasegurar una correcta calidad metalúrgica del hie-rro y evitar defectos asociados a bajas temperaturasde colada (juntas frías, falta de llenado, etc.).

Con esta sencilla idea como base, surge la propues-ta de Tecnalia de aplicar en el calentamiento de lasunidades de colada automáticas la tecnología delplasma térmico de alta potencia (HPTP) “High Po-wer Thermal Plasma”. El objetivo no es otro que elde calentar, a temperatura de colada, únicamentela cantidad de hierro que va a ser colado en cadamomento, con los consiguientes beneficios econó-micos y metalúrgicos.

Tecnalia es un Centro Tecnológico de Investigación

aplicada e integrado actualmente en la CorporaciónTecnológica TECNALIA. Su misión, contribuir activa-mente al desarrollo económico y social, impulsandoy facilitando los procesos de innovación y desarrollotecnológico como estrategia de competitividad. Du-rante los últimos quince años, desde su Unidad deFundición y Siderurgia, se han realizado múltiplesdesarrollos industriales en el ámbito de las tecnolo-gías del plasma, destacando sistemas de proyeccióntérmica, recuperación y valorización de residuosmetálicos y como se expone en el presente informe,aplicaciones en el sector de la fundición férrea.

La disponibilidad de una Planta Piloto de fundicióncon instalaciones Industriales, ha permitido a Tec-nalia la realización de las pruebas previas de vali-dación energética y metalúrgica de la tecnologíaHPTP, comprobando posteriormente, en diversostest industriales, la validez de dicha tecnología a-plicada a las unidades de colada.

En la fase de industrialización de esta aplicación,Tecnalia ha contado con la colaboración de SERT-Metal (Francia), empresa especializada en proyec-tos llave en mano de control y acondicionamientode colada que cuenta actualmente con la licenciaen exclusiva para la explotación de esta tecnología.

2. APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA DECALENTAMIENTO DEL PLASMA HPTP: LAÚLTIMA INNOVACIÓN EN LA FUNDICIÓN.

En la actual coyuntura, el mercado demanda unagran versatilidad en el suministro de materiales,


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Calentamiento por Plasma Térmico de AltaPotencia (HPTP) en unidades de coladaautomáticas: Tecnología de futuro aplicadaa la fundición actual

PPoorr LLuuiiss CCoobbooss((11)),, PPaattxxii RRooddrríígguueezz((11)),, PPeeddrroo CCaarrnniicceerr((11)),, PPaattrriicckk SSiimmoonnnniinn((22))

yy FFrraanncckk MMoonntteegguu((22))

((11)) TTeeccnnaalliiaa ((AApppplliieedd RReesseeaarrcchh aanndd TTeecchhnnoollooggyy OOrrggaanniissaattiioonn))((22)) SSEERRTT MMeettaall ((SSoocciiééttéé dd’’EEttuuddeess eett RRééaalliissaattiioonnss TTeecchhnniiqquueess,, SS..AA..))

El calentamiento del metal debido al jet de plasmaen el canal de colada se produce de tres manerasdiferentes. A través de la conducción por el paso dela corriente del arco eléctrico a través del metalfundido, por radiación del jet de plasma a la super-ficie del metal y, finalmente, por convección delgas ionizado que se utiliza tanto para cebar el arcocomo para presurizar la cámara. El control de lascondiciones necesarias mediante la combinaciónadecuada de los sistemas de transferencia, propor-cionará el rendimiento energético óptimo en cadasituación.

A la hora de fijar los parámetros del sistema de ca-lentamiento de plasma hay que tener en cuenta,por consiguiente, las necesidades de transmisiónde calor a la fundición de colada y la propia geome-tría de la instalación. En función de estos aspectosse busca, para las potencias aplicadas, la relaciónmás adecuada de tensión y/o corriente eléctrica detrabajo. Para ello se trabaja sobre la consigna del e-quipo de potencia y también físicamente sobre lageometría del arco (separación entre electrodos), yse compara el efecto de los parámetros sobre elrendimiento energético y los desgastes de la insta-lación, hasta que se logra el equilibrio necesariopara el correcto funcionamiento del conjunto, queen cada fundición puede ser ligeramente diferente.

trasladando al productor los costes de almacena-miento y de mantenimiento de stocks de seguri-dad. La industria necesita la consecución de pro-cesos más eficientes y versátiles, que permitanabaratar costos sin penalizar la disponibilidad dela gama de productos, es decir, permitir fabricaren el futuro series medias-cortas con costes de fa-bricación cercanos a los de las series largas actua-les.

En esta línea se encuentra el desarrollo de las tec-nologías del plasma HPTP, que favorecen clara-mente aspectos como la productividad, la eficien-cia y la disponibilidad de fabricación. El trabajodesarrollado ha mostrado que la utilización de unarco de plasma permite, no sólo calentar el metalde una forma eficaz, rápida y económica, sino queaporta además mejoras metalúrgicas.

El desarrollo e implantación en los años 80 de lossistemas de moldeo automáticos de alta velocidadtrajo consigo la aparición en las fundiciones, de lasdenominadas unidades de colada. Las unidades decolada automáticas pueden ser de diferentes tiposy presentar diversas geometrías y son hoy en día,la herramienta más eficiente que se dispone, paraconseguir unas condiciones de productividad, cali-dad y seguridad óptimas.

Desde su introducción en la fundición, se ha avan-zado en temas de seguridad, se han realizado me-joras en los materiales empleados, se ha incorpo-rado en un alto grado la electrónica de control,pero no se ha producido ninguna mejora sustan-cial en los propios sistemas de colada, de formaque los condicionantes y limitaciones técnicas enla fabricación de piezas de fundición apenas si hanvariado en las tres últimas décadas.

Probablemente, la incorporación de un sistema decalentamiento y control de la temperatura de cola-da, basado en una antorcha de plasma, suponga u-na de los mayores innovaciones propuesta a niveloperativo en las unidades de colada, durante losúltimos veinte años.

El equipo necesario para lograr el arco de plasmaconsta de una parte eléctrica (equipo rectificadorde potencia) y una parte mecánica (que permite elmovimiento y adecuación del sistema de electro-dos en cada situación). El equipo cuenta ademáscon sistemas auxiliares de refrigeración e inyec-ción del gas plasmágeno y un sistema experto decontrol y regulación de potencia desarrollado ex-presamente para cada aplicación.


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Fig. 1. Instalación del sistema de calentamiento por plasma tér-mico de alta potencia.

3. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LASUNIDADES DE COLADA.

Las unidades de colada sin sistemas de calenta-miento son denominadas en el ámbito de la fundi-ción cucharas frías.

Independientemente del tipo de unidad de colada

sin calentamiento elegido, estos sistemas presen-tan una serie de inconvenientes desde el punto devista técnico y metalúrgico:

• Este sistema presenta unas inercias térmicas im-portantes, obligándonos en general a un sobre-calentamiento del hierro que se va a colar conobjeto de mantener en unos valores mínimos latemperatura de colada.

• El efecto de inercia térmica es mucho más acusa-do en los arranques de producción o tras una pa-rada de larga duración, dificultando enorme-mente el control de la temperatura de colada.

• En este tipo de unidades de colada es muy difícilfabricar referencias cuyos requerimientos de cali-dad exijan colar en un rango más estricto que ±10ºC, siendo habituales especificaciones de fabrica-ción cuyo rango de temperatura es de ±20 ºC.

• Con objeto de asegurar la temperatura en la uni-dad de colada, el material que llega de hornos lohace a una temperatura superior a la que sería laideal desde el punto de vista energético y meta-lúrgico. El sobrecalentamiento del material setraduce en un exceso de tiempo y energía emple-ada en la fusión y preparación del material asícomo una mayor degradación metalúrgica de lacolada.

• Por otra parte, ese sobrecalentamiento del metallleva asociado un sobretratamiento cuando elmaterial está destinado a fabricar fundición congrafito esferoidal. Este sobretratamiento se tra-duce en un exceso de ferroaleación empleada yun aumento de las escorias producidas durantedicho tratamiento.

En las siguientes gráficas se observa la evoluciónde la temperatura de colada en los tipos de unida-des de colada sin calentamiento descritas.

Como puede apreciarse, la temperatura sube cuan-do se incorpora caldo de los hornos fusores. Estecaldo ha tenido que ser obviamente sobrecalenta-do y sobretratado con objeto de permitir remontarla temperatura del metal que queda en la unidadde colada.


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Fig. 2. Instalación del sistema de calentamiento por plasma tér-mico de alta potencia.

Fig. 3. Gráfico de la evolución de la temperatura de coladadurante ciclos de trabajo estándar en una cuchara fría bas-culante.

En este tipo de equipos, en general los ciclos detrabajo están asociados a cucharas independien-tes, con lo que no se produce el relleno con mate-rial nuevo y el sistema pierde temperatura de unamanera lineal desde el inicio del ciclo de trabajo,hasta que prácticamente se vacía la cuchara y sevuelve a llenar con material nuevo.

Las unidades de colada convencionales con siste-ma de calentamiento se denominan cucharas ca-lientes. Estas unidades presentan generalmenteun inductor que se coloca en la parte inferior conforma de canal de la unidad. Este sistema de calen-tamiento permite un control de la temperatura decolada mucho más preciso que el que se produceen las denominadas cucharas frías, al tiempo quese mejora en aspectos como la optimización de losciclos de trabajo, los períodos de mantenimientodel caldo durante las paradas,…etc. Sin embargo, acontinuación se presentan algunos de los proble-mas e inconvenientes que tiene asociados la ope-rativa de estos equipos.

• Estos equipos no representan una solución inte-gral a la problemática asociada a las grandes i-nercias térmicas. El sistema de inductor de canalcalienta toda la masa de hierro almacenada en launidad de colada, con lo que se requiere cierto

4. VENTAJAS DE LAS UNIDADES DECOLADA EQUIPADAS CON SISTEMA DECALENTAMIENTO EN PIQUERA BASADOEN LA TECNOLOGÍA DEL PLASMA HPTP

Esta situación puede cambiar sustancialmente conel planteamiento de incorporar a la unidad de cola-da, la tecnología plasma HPTP.

tiempo para corregir la temperatura de colada encaso de paradas o cambios de calidad.

• Otro aspecto reseñable es que la geometría delinductor de canal obliga a mantener una canti-dad mínima de hierro durante las paradas pro-ductivas o de mantenimiento, con el consiguien-te consumo energético asociado.

• Así mismo, cuando se arranca tras una paradaprolongada, es necesario asegurar que el caldo(mezcla de material nuevo con el material queha estado horas en mantenimiento) cumple conlos estándares de calidad exigidos. En este tipode instalación no es técnicamente posible el va-ciado de la cuchara para realizar un cambio decalidad, sino que se deberán mezclar calidades ycolar referencias denominadas de transición oincluso rechazar producto fabricado.

• El calentamiento de toda la masa de hierro favore-ce inevitablemente la degeneración metalúrgicadel hierro y la aparición de escorias, obligándonosgeneralmente a realizar un sobretratamiento delhierro que llega a la unidad de colada.

• La propia geometría de la unidad de colada y, so-bre todo, el canal que aloja al inductor de calen-tamiento, favorece la presencia de escorias queafectan negativamente tanto a la calidad de lafundición resultante como a la propia operativade trabajo, siendo necesarias labores de mante-nimiento y limpieza ciertamente ingratas y no e-xentas de riesgo.

• Prestando especial atención a las escorias, se pue-de comentar que éstas son fundamentalmente ó-xidos (metálicos y no metálicos, provenientes dela carga, el refractario, … etc.) que no son solublesen el hierro líquido. En contacto con la pared derefractario de la unidad de colada pueden llegar aenfriarse ligeramente por debajo de su punto desolidificación y adherirse a la pared del refracta-rio. Si la cantidad de escorias es excesiva en la zo-na del canal se presentan problemas operativos yde calidad importantes. Cuanto más cantidad deescoria tengamos en el canal, más dificultad tieneel hierro para circular, con lo que inevitablementeel rendimiento de transferencia energética dismi-nuye, en ocasiones por encima del 50%.

• Finalmente señalar que las unidades de coladacon calentamiento de inductor de canal son ins-talaciones relativamente complejas, con un altocosto, no sólo constructivo, sino también demantenimiento.


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Fig. 4. Esquema calentamiento por plasma en piquera de unaunidad de colada durante el colado de moldes.

Como se puede apreciar, en el esquema de la figu-ra anterior, con la tecnología plasma HPTP única-mente se calienta a temperatura de colada aquellacantidad de hierro que va a ser vertida en el molde.

Las pruebas de validación de la tecnología se reali-zaron inicialmente en una Planta Piloto, sobre can-tidades de material entre 150 Kg y 1 t, realizándoseposteriormente pruebas en instalaciones indus-triales con unidades de colada de 3 y 8 toneladasde capacidad. (En el caso de la cuchara de 8 tonela-das, el caudal demandado por la línea de moldeofue de aproximadamente 6 t/h. En función del tipode prueba e instalación se regula la potencia delplasma HPTP entre 20 y 180 kW).

Al comparar esta tecnología con los sistemas es-tándar de calentamiento mediante inductor de ca-nal, destaca el hecho de que se siguen mantenien-do aquellas ventajas operativas que presentan lascucharas frías, como por ejemplo la posibilidad devaciado del metal para cambios de calidad o anteparadas prolongadas.

La presencia de una antorcha de plasma de alta po-tencia en la piquera de colada de la unidad sustitu-yendo al inductor permite simplificar enormementeel diseño de la unidad de colada, evitando el diseño

en forma de canal, con lo que los problemas de pre-sencia de escorias disminuyen notablemente.

Por otra parte, un calentamiento controlado y loca-lizado únicamente de la cantidad de hierro necesa-ria para colar cada molde favorecerá la ausencia deescorias e inclusiones. En definitiva, la mejora me-talúrgica en aspectos asociados a los defectos porescorias e inclusiones es evidente.

La tecnología del calentamiento por plasma en pi-quera nos permite regular la temperatura de cola-da hasta límites imposibles de alcanzar en las uni-dades de colada convencionales. El rango detemperatura de colada es de ±5 ºC en condicionesestándar.

Para finalizar este apartado, se muestran de formagráfica cómo la potencia de calentamiento delplasma permite compensar las bajadas de tempe-ratura en cucharas presurizadas o tilting.


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Fig. 5. Vista gráfica de la evolución de la temperatura de coladay la aplicación contínua de la potencia del plasma en una uni-dad de colada automática.

Fig. 6. Esquema del amortiguamiento de la Tª de colada en unacuchara presurizada.

Fig. 7. Esquema del amortiguamiento de la Tª de colada en unacuchara “tiling”

En el esquema anterior se puede apreciar el amor-tiguamiento de la temperatura de colada en unacuchara presurizada en base a la potencia de ca-lentamiento del plasma HPTP y a la regulación dela temperatura de las cucharas de relleno.

En este caso se trata del esquema del amortigua-miento de la temperatura de colada en una cucha-ra tilting, en base a la potencia de calentamientodel plasma HPTP y a la regulación de la temperatu-ra de las cucharas de relleno. El plasma no permiteque la temperatura de colada caiga por debajo deun valor especificado.

Este ajuste óptimo de la temperatura de colada estárelacionado con la capacidad de transmisión de ca-lor instantáneo que posee el plasma HPTP. Una cu-chara de 8 toneladas de capacidad con un inductorde 220 kW de potencia tiene una capacidad de ca-lentamiento entorno a 1 ºC/minuto, mientras que elplasma aprovechando que calienta únicamente elcaldo que va al molde ofrece un incremento de 1 ºCpor cada 25 kW aplicados, con lo que los tiempos deparada asociados a recuperación de temperatura decolada se ven rebajados notablemente.

Con la tecnología del plasma es necesario un con-trol experto en base a los parámetros de proceso ylas consignas de trabajo con objeto de lograr el me-jor rendimiento. Con el fin de optimizar la regula-ción, las pruebas de validación se han realizadocon control de temperatura en continuo, utilizan-do tanto pirometría óptica como de inmersión.

5. MEJORA DEL RENDIMIENTO ENERGÉTICODEL CONJUNTO DE LA INSTALACIÓN

Un aspecto básico para valorar la rentabilidad deuna instalación en fundición es el rendimiento e-nergético.

laciones con calentamiento a base de inductorde canal.

Con respecto a los ahorros de consumibles, comopor ejemplo ferroaleaciones, en el caso de la fabri-cación de fundición con grafito esferoidal el trata-miento del metal será mucho más efectivo comoconsecuencia del descenso de temperatura en hor-nos. En consecuencia, tenemos un ahorro evidentede FeSiMg que puede llegar al 5-10% en función deldescenso de la temperatura de tratamiento.

Otro aspecto a destacar a favor del uso de la tecno-logía plasma HPTP, es la mejora en el % de defecti-vo asociado a los rechazos debidos a escorias y deaquellos relacionados con caldo frío o temperatu-ras de colada inferiores a lo especificado (defectosde llenado, juntas frías, …).

Con respecto a las mermas de proceso por rendi-miento de placa también se obtienen mejoras. Alconformar las piezas en un sistema de moldeo esnecesario diseñar junto con la pieza un sistema dealimentación adecuado. El sistema de alimenta-ción se compone básicamente del sistema de lle-nado de la pieza –copa y ataques– junto con aque-llos elementos, como las mazarotas, que aseguranla sanidad interna de las piezas y evitan que, por e-jemplo, durante la solidificación se produzcan po-rosidades y microrrechupes por efecto de las con-tracciones.

El diseño del sistema de alimentación y mazarota-je está directamente influenciado por la tempera-tura de colada y, fundamentalmente, por el rangode dicha temperatura de colada. Trabajar sobrerangos de temperatura amplios conlleva diseñosde sistemas de alimentación sobredimensionadospara poder absorber las variaciones asociadas a e-sos amplios rangos de temperatura.

Un sistema de calentamiento HPTP nos permite uncontrol de temperatura de colada mucho más es-tricto, con lo que se podrá optimizar el ajuste deldiseño de alimentación al conjunto de piezas mol-deadas, obteniendo un rendimiento de placa (rela-ción entre la cantidad de hierro en pieza y la canti-dad de hierro utilizado en el molde) superior con laconsiguiente mejora en productividad y costes a-sociados a esas referencias.

7. VERSATILIDAD DE LA TECNOLOGÍA

Una de las grandes ventajas de la tecnología HPTPes su versatilidad. Son equipos e instalaciones cus-

• Disminución de la energía de fusión asociada auna temperatura de vaciado 10-20ºC inferior a laque se utiliza sin plasma.

• En consecuencia el “tap to tap” de fusión dismi-nuye (tiempo de colada).

• Ahorro energético asociado a la optimización delproceso de transmisión de calor al caldo.

• Reducción de las fases de estabilización de la u-nidad de colada tras arranques o paradas prolon-gadas.

• Mejora en el rendimiento energético de la unidadde colada en un 20%.

• Eliminación de los consumos eléctricos asocia-dos al calentamiento de mantenimiento en lascucharas con inductor de canal.

6. MEJORA DE LA PRODUCTIVIDAD YAHORRO DE MATERIAS PRIMAS

Es importante señalar que el uso del plasma térmi-co de alta potencia posibilita el aumento de la pro-ductividad en línea de moldeo, ya que la operativade trabajo consiste en un calentamiento continua-do con potencias crecientes según vaya descen-diendo la temperatura del hierro en la cuchara decolada. Cuando la cuchara recibe hierro nuevo, latemperatura del conjunto del hierro en la cucharasubirá, con lo que el sistema de control de tempe-ratura en piquera de colada detectará ese cambiode tendencia y la potencia se regulará para com-pensar esa variación.

Por consiguiente, la posibilidad de aumento deproductividad de línea viene asociado a un aumen-to de disponibilidad de la instalación, como conse-cuencia de:

• Adaptación a temperaturas de colada cambian-tes con más facilidad.

• Máxima eficiencia en alcanzar el régimen de tra-bajo tras arranques o paradas prolongadas.

• Disminución de al menos un 10% los tiempos deparada asociados a los cambios de calidad (elimi-nando si fuera necesario las referencias de tran-sición entre calidades).

• Disminución de al menos un 10% el tiempo deparada de máquina debido a mantenimiento ylimpieza de la unidad de colada respecto a insta-


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la encargada de calentar, solamente el materialque va a ser inmediatamente colado, a la tempe-ratura final de colada especificada para cada re-ferencia en producción.

8. VENTAJAS METALÚRGICAS DE LAUTILIZACIÓN DEL PLASMA HPTP

La calidad metalúrgica de una fundición con grafitoesferoidal está fuertemente influenciada por el tiem-po de permanencia desde el momento que se realizael tratamiento de nodulización hasta que se producela colada. El deterioro de la calidad metalúrgica estádirectamente relacionado a la temperatura de traba-jo y al número de manipulaciones o trasvases que serealizan antes de la colada. Las altas temperaturaspuntuales que posee el plasma térmico de alta po-tencia habían generado dudas de si podría acelerarel proceso de deterioro de esta calidad metalúrgica.

Los estudios llevados a cabo en Planta Piloto y enlos test industriales realizados en fundiciones encucharas de 3 y 8 toneladas de capacidad, han de-mostrado que la tecnología de calentamiento deplasma HPTP no perjudica la calidad metalúrgicade la fundición y que, bajo condiciones controla-das, puede llegar a ser netamente beneficiosa. Seha demostrado que la degradación metalúrgica nose acelera como consecuencia de la aplicación delos rangos de potencia seleccionados y que, ade-más, por efecto de la incorporación al metal de ele-mentos preionizados provenientes de los electro-dos, se logra una beneficiosa inoculación del caldo.

Se han realizado ensayos metalográficos con obje-to de analizar tanto la estructura de la matriz comoel grado de nodulización de la fundición y los re-sultados han sido en todos los casos correctos.

Los lotes fabricados durante los test industriales sehan controlado unitariamente y los resultados anivel de calidad de producto han sido muy satis-factorios. Tras realizar un control unitario por ul-trasonidos los defectos asociados a microrrechu-pes y escorias también son ligeramente inferioresa los habituales en estas instalaciones.

Los ensayos mecánicos (ensayos de dureza, trac-ción, resiliencia, etc.) realizados, han presentadoen todos los casos valores acordes con las normasde referencia aplicables al material, no observán-dose diferencias con respecto a los métodos y e-quipos de fabricación convencionales.

Con respecto a los análisis químicos no se ha ob-servado degradación o evolución negativa del con-


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tomizables, es decir, adaptables a cualquier geo-metría de horno. De este modo, no es necesario ad-quirir una nueva unidad de colada expresamentediseñada para esta tecnología (aunque sería lo ide-al), sino que se puede realizar un revamping denuestras actuales instalaciones con excelentes re-sultados económicos de retorno de inversión.

Fig. 8. Esquema Unidad de Colada presurizada con calenta-miento por plasma en piquera.

En el esquema anterior, se recoge una unidad decolada presurizada en la que puede observarse unode los tipos de configuración de calentamiento porplasma en piquera de salida. Se dispone de un e-lectrodo que hace de cátodo, encima de la carga encuya parte inferior se sitúa el ánodo. El arco saltaentre cátodo y ánodo y el circuito se cierra por me-dio de cables hasta el equipo rectificador. El espa-cio físico entre cátodo y ánodo está ocupado por ungas plasmágeno, que se inyecta a través del cáto-do, se ioniza al paso de corriente a través de él ypasa al estado de plasma. En este estado colisio-nan iones y electrones y la energía cinética que lle-va cada especie deja de ser direccional y se trans-forma en agitación caótica, es decir, calor.

Es factible la industrialización de sistemas híbridosde calentamiento (hornos con inductor de canal ycalentamiento por plasma térmico de alta potenciaen la piquera). Mediante esta solución se podríamantener permanentemente una potencia de in-ductor y realizar el ajuste fino mediante la tecnolo-gía de calentamiento del plasma térmico.

La presencia de una antorcha de plasma de altapotencia en la piquera de colada de la unidad encombinación con el inductor permite que:

• El inductor de canal mantenga el metal de la uni-dad de colada a una temperatura próxima a la detrabajo, pero siempre inferior, con el consiguien-te ahorro energético.

• Que sea la tecnología de calentamiento por plas-ma HPTP, de una forma controlada y localizada,

La gráfica se refiere a la evolución correspondientea 1 t de fundición con grafito esferoidal estándar yla temperatura del ensayo es 1.420 ºC (±10 ºC).

A la hora de valorar la calidad metalúrgica de lafundición, además de los ensayos descritos en esteapartado, se ha a la hostilizado una herramientaimprescindible para este tipo de valoraciones, co-mo es el ATD (Análisis Térmico Diferencial). Conesta herramienta podemos evaluar de forma inte-grada el efecto combinado de todas las variablesque influyen en la nucleación de las fases presen-tes en la estructura metalográfica del material,junto con la posibilidad de estimar la probabilidad

tenido de aquellos elementos más importantes pa-ra la calidad del material. Ya se ha comentado an-teriormente que uno de los aspectos que más pue-de interesar a los productores de fundición congrafito esferoidal es el efecto de las altas tempera-turas del arco de plasma sobre el desvanecimientodel magnesio. Los ensayos realizados nos hanmostrado que el desvanecimiento del magnesio,debido en parte a la inertización parcial de la at-mósfera de la cámara con el gas plasmágeno.

Fig. 9. Gráfica comparativa del fading o desvanecimiento delMagnesio.

Fig. 10. Gráfica de enfriamiento.

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consecuencia de la aplicación de calentamientopor plasma o por inducción. En el caso del calenta-miento por inducción la agitación electromagnéti-ca acelera la degradación metalúrgica. Las mues-tras corresponden a una fundición gris estándar auna temperatura de 1.420 ºC (±10 ºC).


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Fig. 12. Gráfica que muestra la evolución en el tiempo de la re-calescencia.

Para finalizar con la valoración y evaluación meta-lúrgica de la tecnología HPTP, se exponen breve-mente algunos de los últimos desarrollos realiza-dos por Tecnalia en este ámbito.

Se ha comentado con anterioridad, que en la aplica-ción del calentamiento por esta técnología, se apre-cia la influencia inoculante de los elementos recar-burantes se muestra en el incremento de nucleaciónde la fundición utilizando recarburantes cristalinos(grafíticos), con la consiguiente mejora en la calidadmetalúrgica del metal. Por efecto del paso de la co-rriente unido a la temperatura del electrodo sumer-gido en el caldo, se produce una zona de transiciónde muy alta temperatura que permite la disociacióne incorporación al metal de iones de grafito cristali-no que actúan como gérmenes de nucleación.

Los últimos estudios desarrollados por Tecnaliaestán orientados en esta línea, la de utilizar lacombinación de plasma y ánodos de grafito y otroselementos inoculantes como por ejemplo tierrasraras, para, gracias a su alto poder inoculante, rea-lizar una preinoculación del caldo en la piquera oartesa de colada previa al llenado del molde.

Teniendo en cuenta que la efectividad de esta prei-noculación es muy alta, el consumo de inoculanteen vena de colada puede ser reducido o incluso, ba-jo ciertas condiciones, eliminado totalmente. Delmismo modo, se han logrado, en pruebas de labora-torio, mejoras superiores al 10% en las característi-cas mecánicas, como consecuencia del incrementode células eutécticas durante la solidificación.

de aparición de defectos de tipo metalúrgico (ce-mentita) y/o de tipo alimentación (rechupe).

En la gráfica anterior se observa, utilizando la técni-ca del ATD, el enfriamiento del material, de formaque en función de los valores de ciertos parámetrosy temperaturas críticas, determinar la calidad me-talúrgica de una fundición.

Estudios realizados durante los últimos años, res-pecto a la influencia inoculante de los elementosrecarburantes, muestran el incremento de nuclea-ción de la fundición utilizando recarburantes cris-talinos (grafíticos), con la consiguiente mejora en lacalidad metalúrgica del metal. Esta mejora se pue-de comprobar en la evolución del TElow y la Reca-lescencia en las curvas de enfriamiento del ATD.

En las figuras adjuntas puede observarse la com-paración de la evolución de los parámetros TELowy Recalescencia entre el calentamiento por plasmao por inducción. Es evidente que la degradación delhierro es más acusada en el caso del calentamien-to por inducción ya que, entre otras cosas, la agita-ción electromagnética ejerce un efecto determi-nante en dicha degradación.

Fig. 11. Gráfica comparativa de evolución en el tiempo de latemperatura eutéctica inferior.

En la gráfica anterior se muestra la evolución en eltiempo de la temperatura eutéctica inferior comoconsecuencia de la aplicación de calentamientopor dos sistemas distintos, por plasma o por induc-ción. En el caso del calentamiento por inducción laagitación electromagnética acelera la degradaciónmetalúrgica, mientras que en el caso del calenta-miento por plasma HPTP la calidad metalúrgica nose ve afectada e incluso mejora ligeramente por e-fecto de la inoculación de partículas de carbonocristalino preionizadas.

Del mismo modo, la gráfica siguiente muestra la e-volución en el tiempo de la recalescencia como


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El próximo 28 de junio2011 y hasta el 7 dejulio arranca en Düs-

seldorf un nuevo certamende las 4 ferias internaciona-les más importantes delsector de la fundición: GI-FA, METEC, THERMPRO-CESS y NEWCAST.

Bajo el lema "El mundo bri-llante de los metales", latecnología de la fundición,la tecnología metalúrgica,la tecnología de procesos ylos productos de fundición,serán de nuevo el foco detoda la atención mundial.

Y un año más, FUNDIGEX/AMFEX, Asociación Españo-la de Exportadores de Fundi-ción, Maquinaria, Productos y Servicios, y SIDEREX,Asociación Española de Exportadores de Productos eInstalaciones Siderúrgicas, en colaboración con el I-CEX, llevaran a cabo la organización de la participa-ción agrupada de las empresas españolas.

Hasta el momento están inscritas 27 empresas, in-genierías, proveedoras de servicios para fundicióny siderurgia, fundiciones especiales, fabricantes dehornos, granalladoras, líneas de moldeo, etc.

En su última edición en 2007 GIFA, METEC, THERM-PROCESS y NEWCAST reunieron un total de 1.700

expositores de 34 países yunos 72.000 visitantes in-ternacionales de 84 nacio-nes. La superficie neta ocu-pada fue de 68.000 m2.

Para el 2011 los organizado-res esperan cifras similares.

Además, estos 4 certáme-nes vendrán apoyados porun programa de alto cali-bre de eventos secundarioscomo numerosos semina-rios, congresos internacio-nales y ciclos de conferen-cias. El enfoque de lascuatro ferias y los eventosque se acompañan son laeficiencia energética y derecursos.

Para mas información, puede contactar directa-mente con www.fundigex.es / www.siderex.es, or-ganizadores de la participación española.

Pistoletazo de salidapara los certámenes de GIFA,METEC, THERMPROCESSy NEWCAST 2011PPoorr FFuunnddiiggeexx

Organizador de la participación española

Introducción, antecedentes y objetivos

Los cambios legislativos en materias medioambien-tales acontecidas en España y Portugal, impulsadosdesde su ingreso en la CEE, han generado la necesi-dad de dar respuesta al problema de la gestión deresiduos procedentes del sector extractivo de la mi-nería, piedra natural y ornamental. La ingente masade material de deshecho (bloques de dimensionesdiversas, gravas y lodos) y su consiguiente daño eimpacto paisajístico, pueden ser un recurso aprove-chable desde el punto de vista económico y el me-dio ambiente (Peralbo y Durán, 2009). Además delempleo de estos materiales en acabados constructi-vos y recubrimientos técnico-estéticos, en este tra-bajo se aporta un uso alternativo como arena defundición y otros usos refractarios. El objetivo fun-damental de este trabajo pretende abrir brecha entorno al árido resultante de la molienda de estas ro-cas, muy abundantes en la región de Beira Interior(Covilha-Portugal) y que actualmente se acumulanen ingentes cantidades de escombros sin darle nin-gún uso determinado, consecuentemente nuestrotrabajo se basa en la caracterización del agregado fi-no de reciclado, obtenido de la trituración de rocasesquistosas-grauvacas y su evaluación como recu-brimiento refractario mediante el sistema de mol-deo en verde. En esta línea de actuación y sirviendocomo antecedentes de esta investigación, se efec-tuaron anteriores estudios de mezcla y análisis deesta roca con resinas de poliéster para obtener mor-teros y hormigones de diversa aplicación en ámbi-tos técnico-artísticos (Castro et al., 2009). El presente

trabajo supone un primer paso en el análisis y elempleo de este árido en aplicaciones de fundicióntécnico-artística, especialmente las denominadascomo moldeo químico y moldeo en verde. Para ma-yor profundización en esas técnicas nos remitimosa anteriores trabajos de investigación (Durán et al.,1998).

Materiales y métodos

Las materias fundamentales empleadas en la fabri-cación del recubrimiento refractario son los resi-duos formados por los restos de rocas desechadasen el proceso de extracción de mineral de wolfra-mio de las minas de Panasqueira, próximas a Covil-ha (Portugal), gracias al convenio de colaboraciónentre la Universidad de Granada, a través del Grupode investigación HUM 629 y la Universidade da Bei-ra Interior, mediante el Departamento de Engenha-ria Electromecânica y Centro de Materiais e Tecno-logias Constructivas (C-MADE). De estas minas seextraen minerales de interés económico tales comola wolframita y subproductos como la casiterita y lacalcopirita, y en menor medida arsenopirita, pirita,marcasita, esfalerita (marmitita), siderita, dolomi-ta, calcita, apatito, moscovita, turmalina chorlo yclorita (Silva y Calvo, 1997). En el proceso de extrac-ción de estos minerales, pese al buen aprovecha-miento y eficiencia de la mina, se desecha grancantidad de roca esquistosa estéril, constituidafundamentalmente por cuarzo, pizarras y grauva-cas del Precámbrico Terminal (en la figura 1 pueden


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Reutilización de esquistos-grauvacasprocedentes de las Minas de Panasqueira(Portugal) como arena de fundición, mediantemoldeo en verde y otros usos refractarios

PPoorr JJoorrggee AAllbbeerrttoo DDuurráánn SSuuáárreezz11,, RRaaffaaeell PPeerraallbboo CCaannoo11,, AAnnttoonniioo SSoorrrroocchhee CCrruuzz11,,JJeessúúss MMoonnttooyyaa HHeerrrreerraa11,, JJooââoo CCaassttrroo GGoommeess22,, AAbbíílliioo PP.. SSiillvvaa33,, CCaarrmmeenn BBeelllliiddooMMáárrqquueezz11 yy AAssuunncciióónn DDuummoonntt BBootteellllaa11..11.. DDeeppaarrttaammeennttoo ddee EEssccuullttuurraa.. UUnniivveerrssiiddaadd ddee GGrraannaaddaa22.. DDeeppaarrttaammeennttoo ddee IInnggeenniieerrííaa CCiivviill yy AArrqquuiitteeccttuurraa,, UUnniivveerrssiiddaadd ddaa BBeeiirraa IInntteerriioorr33.. DDeeppaarrttaammeennttoo ddee IInnggeenniieerrííaa EElleeccttrroommeeccáánniiccaa.. UUnniivveerrssiiddaadd ddaa BBeeiirraa IInntteerriioorr

con la siguiente granulometría: 0,5 mm, 0,425 mm,0,3 mm, 0,2 mm y 0,1 mm.

Tras este estudio básico del material fueron com-pactadas diversas probetas de ensayo, aglutinandoel árido refractario con agua, con dos tipos de arci-lla (arcilla refractaria blanca y otra roja, de bajatemperatura) y con cementante hidráulico (ce-mento portland blanco, Tabla 1), cuya proporciónde componentes es: 60% de silicato tricálcico (C3S),19% de silicato bicálcico (C2S), 11% de aluminatotricálcico (C3A) y 1% de ferroaluminato tetracálcico(C4AF), (Concrete Tecnology Today, 1999). Dichasmezclas fueron aglomeradas en dos proporciones,al 15% y al 25%. Las diferentes probetas de ensayo(figura 2) se sometieron a estrés térmico inducido.Un ciclo de horneado de 24 horas, con incrementode temperatura de 125 ºC/h hasta alcanzar unamáxima de 1.000 ºC, manteniendo esta máximadurante tres minutos y posterior enfriamiento encaída libre. De forma paralela y como base paraposteriores resultados se conformó una probetamezcla de arena y resina fenólica especial de fun-

observarse distintas granulometrías de la roca),conteniendo también restos de metales pesados(Cu, Zn, Mn, As y S) en los residuos finos presenta-dos en forma de lamas (Rodrigues, 2009).

Partiendo de estos residuos ricos en cuarzo, se rea-lizaron diferentes pruebas, con carácter inicial, pa-ra determinar su viabilidad como material refracta-rio y, desde el punto de vista de su aplicación,comprobar su utilidad como arena para fundicióntécnico-escultórica. Tras molienda mediante moli-no de discos vibratorio Herzog, diseñado para la tri-turación ultrafina (sin pérdidas de material pétreo)se realizaron análisis de tres muestras del árido enpolvo mediante fluorescencia de rayos X (FRX).

El material pulverulento fue seleccionado median-te tamizado en malla de 0,6 mm, con el objetivo deobtener una arena fina y eliminar aquellos restosde tamaño mayor, posibilitando una mejor calidadde copiado de los modelos de fundición. El mate-rial empleado ha sido calibrado granulométrica-mente con una tamizadora analítica Retsch AS 200Digit utilizando una batería de 5 cedazos o tamices


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Figura 1. Distintas granulometrías del árido: mayor de 2mm, entre 2 mm y 0,6 mm, y menor de 0,6 mm, respectivamente.

Tabla 1. Análisis químico delas pastas cerámicas (ricas enarcillas) y el cemento blancoempleados como aglomeran-tes en diversas probetas deensayo. Los datos de las pas-tas han sido tomados del pro-pio fabricante (SiO2, mientrasque los del Cemento Pórtlandse han tomado de ConcreteTecnology Today, 1999).

dición (no sometida a cocción), para comprobar sucompacidad y su aglutinamiento.

Para la prueba de fundición con moldeo en verdese prepararon dos modelos de poliestireno expan-dido y dos cajas de aglomerado con un volumeninterno de aproximadamente 1.200 cm3. El recubri-miento refractario para posterior colada de broncese preparó con proporciones de pastas cerámicasrefractarias blancas comerciales (marca SiO2), endos proporciones, una al 15% y otra al 25%. El pro-cedimiento técnico de preparación de moldes re-fractarios con modelo perdido gasificable, fue el

clásico (Durán et al, 1998). Dado que el proceso demoldeo en verde utiliza determinada cantidad deagua mezclada con la arena refractaria, el volumende agua empleada en nuestro caso es aproximada-mente del 13%, estando enriquecida con adhesivocelulósico (carboxi metil celulosa al 7%), para me-jorar la compactación del molde refractario.

Resultados-discusión

Los análisis de fluorescencia de rayos X (FRX), tabla2 y figura 3, indican un óptimo comportamiento


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Figura 2. Distintas probetas de ensayo tras horneado 1.000ºC (excepto P8): P1 (100% árido), P2 (75% árido y 25% arcilla refractaria blan-ca), P3 (75% árido y 25% arcilla roja común), P4 (85% árido y 15% arcilla refractaria blanca), P5 (85% árido y 15% arcilla roja común),P6 (75% árido y 25% de cemento portland blanco), P7 (85% árido y 15% de cemento portland blanco) y P8 (93,22% árido y 6,78%).

Tabla 2. Análisis químico delas muestras de árido por fluo-rescencia de rayos X (FRX),con indicación de valores me-dios y desviación estándar.

Figura 3. Distribución porcentual media de los principales óxidos presentes en el material refractario, con indicación de barras de error(escala logarítmica).

mezcla de material refractario con un 25% de arcillaes a todos los efectos una pasta cerámica.

Los ensayos de fundición (figura 5) indican una óp-tima resistencia mecánica inicial. No se produjeronresquebrajaduras tras la colada del bronce, si bienconviene aclarar que se usaron sistemas físicos decontención para minimizar la presión del metalfundido. Tras la retirada del molde refractario se a-precian varios efectos: el vaciado obtenido es muyaceptable, mostrando una buena calidad de copia.Por el contrario existen ciertos defectos texturalestales como burbujas, ligeros abultamientos y aris-tas en zonas críticas de confluencia de metal fundi-do. Todo ello puede estar motivado, seguramentepor la excesiva humedad del recubrimiento refrac-tario, potenciada por la presencia de adhesivo celu-lósico. Ello quedó constatado durante el proceso decolado del metal, observándose un mayor burbujeoen la muestra-mezcla con un 25% de arcilla refrac-taria, frente a la aglomerada al 15%. Se puede infe-rir que la mayor capacidad y necesidad de reteneragua en una mezcla más rica en arcillas provoca unmayor efecto negativo cuando interacciona metal yagua (Hernández, 2002). Paralelamente la probablemenor permeabilidad al vapor de agua de la mezclacon más arcilla ha impedido una peor disipación dela humedad a través de la estructura porosa de lamisma.

En todo caso se puede concluir que los ensayos ini-ciales con este tipo de árido refractario han sido al-tamente positivos. Los moldes confeccionados conesta arena recuperada son perfectamente válidos,aunque el proceso de aglutinado debe ser modifica-

refractario del árido esquistoso molido, debido asus altos contenidos en óxido de silicio (SiO2. 72%aproximadamente) y alúmina (Al2O3. 13% aproxi-madamente), ambos materiales presentan gran re-sistencia térmica a fusión (1.700 ºC y 2.000 ºC), pesea contener proporciones considerables de elemen-tos fusibles como el óxido férrico (Fe2O3, 5,6%) y elóxido de magnesio (MgO, 1,5%) que pueden actuarcomo inductores de fusión en el resto de compo-nentes. Son destacables pequeñas cantidades defundentes tipo óxido de calcio, manganeso, pota-sio y sodio, y determinadas partes por millón decirconio.

La curva granulométrica de la arena de moldeo (ob-tenida mediante molienda, figura 4) indica la pre-sencia de más de un tercio de fino-polvo, con diá-metro inferior a 0,1 mm (34,2%). El resto, un 65%aproximadamente se distribuye de la siguiente ma-nera: grano comprendido entre 0,1 y 0,2 mm (33%,aproximadamente); entre 0,2 y 0,3 mm (9,7%); entre0,3 y 0,425 mm (11,2%); y entre 0,425 y 0,5mm,(10,8%). Estos datos permiten inferir que el materialde moldeo puede generar negativos de gran calidaden relación al modelo (buena calidad en el procesode copiado) y que debido al exceso de fino-polvo lacantidad de agua de compactación no se distribuyaadecuadamente en la mezcla, por lo que se podríanpresentar heterogeneidades en el molde refractario.

Las pruebas de estrés térmico indican que todas lasmezclas soportaron el proceso de horneado a 1.000ºC sin fusión, encontrándose diferencias en cuantoa su compactación final. La muestra aglutinada ex-clusivamente con agua, tras el horneado, se presen-ta relativamente frágil, permi-tiendo cierta manipulación,pero con muy baja resistencia.Las cohesionadas con cemen-to blanco son manipulables,aunque inferiores en relacióna las compactadas con arcilla,resultando la más óptima laprobeta mezclada con arcillarefractaria blanca al 25%, quepresenta una buena compaci-dad y resistencia a la erosión.Este hecho es prácticamenteobvio si consideramos que una


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Figura 4. Curva granulométrica de la are-na de moldeo empleada, obtenida por mo-lienda de rocas esquistosas.

do en la proporción de agua. Destaca la apariciónde restos de combustión con zonas excesivamenteennegrecidas en la interfase metal-recubrimiento(figura 6), motivadas por un exceso de adhesivo ce-lulósico o por deficitaria combustión del modelogasificable, así como una progresiva pigmentaciónrojizo-amarillenta desde el interior del molde haciael exterior, efecto que se deriva de la composiciónquímica de la roca de partida (presencia de hierro).

La viabilidad de este material en el proceso de mol-deo para fundición a la arena es alta, permitiendoun reciclado de los residuos de roca y favoreciendola industria de fundición existente en la región deBeira Interior. Se propone, no obstante, mejorar elproceso técnico, continuando con ensayos y estu-dios sobre este tipo de arena.

Agradecimientos

Los resultados de investigación presentados en es-te artículo forman parte del Proyecto de Investiga-ción MAT 2006-00308 “Conservación del Patrimo-nio Nacional: Restauración, Técnica y Color.Diseño y Evaluación de Morteros de Restauracióndel Patrimonio Histórica Monumental y otros usostécnicos”, siendo financiada por el Ministerio de

Ciencia e Innovación. Además cuenta con finan-ciación del Grupo de Investigación HUM 629 de laJunta de Andalucía y de la Acción Integrada “Desa-rrollo de Eco-materiales compuestos poliméricoscon residuos minerales para aplicaciones técnico-artísticas” (HP2008-0037), Ministerio de Ciencia eInnovación, Gobierno de España y la colaboraciónde los Departamentos de Escultura de la Universi-dad de Granada y de Engenharia Electromecânica yCentro de Materiais e Tecnologias Constructivas(C-MADE) de la Universidade da Beira Interior.

Referencias

Castro Gomes, J.; S. R. Antunes, C.; P. Silva, A.; Peralbo Cano,R. y Durán Suárez, J.A. (2009): Valorizaçao de residuos de mi-nas em aplicaçoes técnico-artísticas, Valorizaçao de resi-duos, núm. 14, pp. 23-28.

Concrete Tecnology Today (1999): What is White Cements?,Concrete Tecnology Today, vol. 20, Núm. 1, April, PortlandCement Association, U.S.A.

Durán Suárez, J.; Sorroche Cruz, A. y Rodríguez Gordillo, J.(1998). Comportamiento térmico de calcarenitas (areniscas cal-cáreas bioclásticas) en fundición con modelo gasificable (po-liestireno expandido). Fundidores, vol. 63, Madrid, pp. 31-38.

Hernández Ruiz, J.E. et al. (2002): Difusión de humedad enmezclas de moldeo para machos de fundición. Boletín de laSociedad Española de Cerámica y Vidrio. Vol. 41, núm. 2.

Peralbo Cano R y Durán Suárez, J.A. (2007): Reciclado de resi-duos procedentes de la elaboración de rocas ornamentales.Rocmáquina Storeroc.com. Reed Business Information S.A.Unipersonal. http://www.rocmaquina.es/

Rodrigues Antunes, C.S. (2009): Desenvolvimiento de Unida-des de Revestimiento de Base Polimérica com Resíduos dasMinas da Panasqueira. Dissertação para o grau de Mestre. O-rientação de Prof. João Paulo de Castro Gomes. Universidadeda Beira Interior.

Silva, R, P.A. y Calvo Rebollar, M. (1997): Mineralogía de Pa-nasqueira, Bocamina, núm. especial, pp. 12-27.


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Figura 5. Apertura del molde tras el proceso de fundición.

Figura 6. Detalle de la zona de contacto bronce-árido, dondepueden apreciarse las zonas ennegrecidas y la progresiva pig-mentación rojizo-amarillenta.


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Suelen emplearse, además de la bentonita, aditi-vos que mejoran el comportamiento de las mez-clas aglutinadas en la colada. Uno de ellos, el másempleado para piezas de fundición, es el polvo decarbón, que mejora las propiedades de la arena a laque comunica un color negro característico.

Cuando el hierro líquido penetra en la cavidad delmolde, el calor del metal provoca una especie decracking de la hulla, generando hidrocarburos queforman una finísima capa gaseosa entre el metal yel molde. Esta capa impide el contacto físico entrela fundición líquida y los granos de arena de con-tacto. Se derivan dos ventajas: Se evita la penetra-ción de caldo entre los granos de arena y se mejorael acabado superficial de la pieza obtenida.

Por ello esta arena, en el lenguaje coloquial de ta-ller, recibe también el nombre de “arena negra”.Como se usa sólo para elaboración de moldes tam-bién recibe el nombre de “arena de moldeo”.

Ha de tenerse también en cuenta que es muy usualla utilización de mezclas con arenas base completa-mente nuevas en la zona adyacente al modelo (are-nas “de cara” o “de contacto”), completándose elmolde con arenas recicladas (arenas “de relleno”)que reciben pequeña o nula aportación de arena ba-se nueva. En instalaciones muy mecanizadas, y porrazones de diseño y productividad, no se emplea ladualidad contacto-relleno sino que se recurre a loque se llama “arena única”, de calidad intermedia.

La proporción de aglutinantes, que se da refirién-dose a 100 kg de arena base, tiene unos márgenes

que dependen de su calidad, compatible con la ob-tención de unas características aceptables. Las ci-fras que se dan están basadas en experiencia prác-tica o en datos encontrados en la documentaciónmanejada. Caso de prepararse una mezcla con o-tros productos debe ensayarse previamente hastadar con la mezcla óptima.

Ha de tenerse presente también que en las mez-clas cuya formulación se da a continuación, la ben-tonita utilizada fué la bentonita sódica americana(Western bentonite, bentonita de Wyoming) cuyonombre comercial era el de bentonita Volclay. Lasmezclas pueden elaborarse también con otros ti-pos de bentonitas sódicas que no sean americanas.Si se han explicitado aquí ha sido porque en su díase consideró aglutinante de gran calidad y uso uni-versal. Otras bentonitas sódicas de importación yalgún tipo nacional han proporcionado caracterís-ticas tan elevadas como la citada.

Algunas composiciones sugeridas y sus respecti-vas características mecánicas, son:

ACS. Arena de contacto (1) para seco (estufado) deacero:

Arena 65 - 70 AFS 100

Bentonita 5

Arcilla de Alcañiz 5

Cereal 0,8

Lejía de bisulfito (Goma Evans) 0,5

Agua 7-8

Permeabilidad en verde 120

Resistencia a compresión en verde 6 N/cm2

Fabricación de camisaspara motores diésel (Parte 2)PPoorr SSuussaannaa ddee EEllííoo ddee BBeennggyy;; EEnnrriiqquuee TTrreemmppss GGuueerrrraa;; DDaanniieell FFeerrnnáánnddeezz SSeeggoovviiaayy JJoosséé LLuuiiss EEnnrrííqquueezz

Si algún lector necesita alguna imagen ampliada, comuníquenoslo [email protected]

y se le enviará a mayor tamaño.


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Bentonita 0,5% sobre arena de retorno, 7% sobrearena nueva.

Cereal 0,25% sobre arena de retorno, 1% sobre are-na nueva.

ACO. Arena de contacto de olivino para aceros es-peciales:

Arena de olivino 100

Bentonita 6

Agua 5

HCS. Arena de contacto para seco (estufado) dehierro:

Arena 65 - 70 AFS 100

Bentonita 5


Hulla en polvo 5

Melaza 1,5

Agua 8 – 9

HUS. Arena única para seco (estufado) de hierro:

Arena 65 - 70 AFS > 20

Arena de retorno < 80

Cereal 0,25


Bentonita marroquí 3

Brea 0,25

Agua 6,5



Permeabilidad en seco 120

Resistencia a compresión en seco 130 N/cm2

Resistencia a cizalla 35 N/cm2

Deformación 0,6 - 0,8 mm

HCV. Arena de contacto para verde de hierro:

Arena 65 - 70 AFS 100

Bentonita 7

Cereal 1

Hulla 5

Agua 4,5


Resistencia a compresión en verde 6,5 N/cm2


HRV. Arena de relleno para verde de hierro:

Arena nueva 65 - 70 AFS >20


Cereal 0,25


Bentonita marroquí 3

Permeabilidad en seco > 150




ACS. Arena de contacto (2) para seco (estufado) deacero:

Arena 65 - 70 AFS 100

Bentonita 5


Melaza 1,5

Agua 8 - 9

ARS. Arena de relleno para seco (estufado) de ace-ro:

Arena 65 - 70 AFS > 20


Arcilla de Alcañiz 1,6

Cereal 0,2

Glutrín en polvo 0,1

Agua 6,5



Permeabilidad en seco 130



Deformación 0,4 mm

ACV. Arena de contacto para verde de acero:

Arena 65 - 70 AFS 100

Bentonita 7

Cereal 1

Agua 4,5




ARV. Arena de relleno para verde de acero:

Arena 65 - 70 AFS >20


Arcilla de Alcañiz 1,6

Cereal 0,2

Glutrín en polvo 0,1

Agua 4,5



Deformación 0,40 mm

AUV. Arena única para verde de acero:



Brea 0,25

Agua 4,5



Deformación 0,4 mm

HUV. Arena única para verde de hierro:



Bentonita 0,5% sobre arena de retorno, 7% sobrearena nueva.

Cereal 0,25% sobre arena de retorno, 1% sobre are-na nueva.

Hulla 0,5 % sobre arena de retorno, 5% sobre arenanueva.

Observaciones

En algún caso puede parecer excesiva la propor-ción de bentonita utilizada en las mezclas. Estas ci-fras, basadas en experiencia de taller, pueden re-ducirse en los casos siguientes:

1) Que se utilicen arenas de bajos coeficientes deangulosidad.

2) Que los malaxadores de mezclado sean más efi-cientes.

3) Que el tipo de piezas a fundir no exija elevadascaracterísticas mecánicas.

4) Una arena demasiado “fuerte” puede apelma-zarse en los sistemas de elevación y enfria-miento (los antiguamente llamados “cooleva-yors”), llegando a originar averías graves en losmismos. Por ello, la resistencia a compresión(porcentaje de bentonita) ha de ser la máximaque no dé lugar a estas anomalías.

A veces, en moldeo “en verde” (no estufado) se em-plean bentonitas cálcicas que producen mejorescaracterísticas en verde con porcentajes inferioresde humedad. Hay que tener en cuenta, sin embar-go, que la menor hinchabilidad de estas bentonitasdebe compensarse con aditivos adecuados.

La preparación de las mezclas se hace en los equi-pos representados en las FIGURAS 24, 25 y 26. Losimpropiamente llamados “molinos de arena” reali-zan la función denominada “malaxado”, que es laresultante de las acciones de amasar, voltear y re-volver. El malaxador de la planta elemental repre-sentada en la FIGURA 25 tiene el rulo que amasa, eldisco que voltea la arena y la estrella revolvedoraque la revuelve y homogeneiza. Esta acción de ma-

Figura 24.

Figura 26.

Figura 25.


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cerámica) se puso de nuevo de actualidad en lasplantas de “arena líquida” (silicatos sódico ycálcico) desarrollada en la antigua Unión Sovié-tica.

2) De eje vertical, con dos o tres aspas onduladasque hacen también de rascadores. Unas estríasen las paredes o unas palas fijas a media alturaimpiden que la arena gire como un bloque. Unejemplo es la Rapidmix TAF vista en la FIGURA27. En las FIGURAS 28, 29 y 30 se esquematizandispositivos de alimentación de arena a estasmáquinas.

3) De cabezal mezclador a contracorriente, provis-to de palas móviles y fijas, rascadoras y revol-vedoras, que arrastran parcialmente a la cuba,libre de seguir a la arena en su movimiento.

4) Máquinas cuyas paletas giran según un eje verti-cal, pero cuyo conjunto es abatible (Zyklos-Sus-pecar). La arena está en una cuba cilíndrica depoca altura y provista de ruedas para su despla-zamiento. El cabezal agitador está sujeto a unapared o columna y bascula hasta entrar en la cu-

laxado se complementa con la disgregación de gru-mos efectuada por el giro muy rápido de la ruedade barras del aireador-desintegrador emplazado ala salida del malaxador.

Las solicitaciones que sufren los moldes y machos,en conjunción con las exigencias de calidad im-puestas en la actualidad a las piezas objeto de esteartículo han reducido drásticamente el empleo dearenas aglutinadas con bentonita. Se mantienensólo en contados casos en que el moldeo se efectúacon máquinas de moldeo mecánico o proyectoras“sandslinger” (éstas casi desaparecidas hoy día),que se tratarán más adelante en el presente estu-dio.

2.3.2. Arenas aglomeradas

El segundo grupo fundamental lo constituyen lasmezclas de “arenas aglomeradas”, compuestas porla misma arena base que en el grupo anterior y un“aglomerante” que se adiciona a la arena base enun mezclador hasta envolver todos y cada uno delos granos de arena. Después de atacar el moldecon esta mezcla de arena el aglomerante sufre unareacción química que le hace fraguar. En conse-cuencia, el aglomerante acaba quedando como uncemento o retículo que recubre los granos de arenay hace de unión entre los mismos. El mecanismode la aglomeración consiste pues, en una reacciónquímica que, a diferencia de la aglutinación que e-ra un fenómeno puramente físico, confiere granconsistencia al molde o macho fabricado.

Estas arenas aglomeradas, dadas su gran resisten-cia y fiabilidad, se utilizaron inicialmente para fa-bricar machos; de ahí el nombre coloquial de “are-nas de machos” que recibieron en el lenguaje detaller. Sin embargo, con el paso del tiempo encon-traron un gran campo de utilización para elabora-ción de moldes de piezas unitarias o series cortasen tamaño medio, grande o muy grande. Así handesplazado a las arenas aglutinadas, tanto en ver-de como estufado. Es lo que se ha dado en llamar“moldeo químico”.

Los tipos más importantes de mezcladores para lasdistintas clases y aplicaciones de arenas aglomera-das son:

1) De eje horizontal (Albertus), provisto de dos se-ries de paletas que serpentean en la cuba al gi-rar el eje, al modo en que se diseña y se mueveun cigüeñal de motor. Este tipo, que había caídoen desuso (antigua mezcladora de barro para Figura 27.

ba, efectuando el mezclado de arena y aglome-rantes. Una vez completada la operación se ele-va el cabezal a su posición de reposo en esperade otra cuba móvil, mientras que la arena prepa-rada en la cuba anterior se reparte en la mismapor los puntos de consumo repartidos por el ta-ller.

5) De mezclado continuo mediante tornillos sinfín(“tornillos de Arquímedes”) metálicos. La apari-ción de estas máquinas marcó un hito en lasfundiciones de piezas con machos abundantes,voluminosos y de tipo vario, mecanizando eltrabajo de machería hasta extremos insospe-chados. En la FIGURA 31 se ve el esquema de u-na de esas máquinas. En ella, hay la tolva de a-rena siliciosa seca; el depósito del aditivo oacelerante en polvo; las dosificaciones corres-pondientes, controladas desde el panel de man-do; la bomba que riega la arena con la propor-ción exacta y deseada del aglomerante, bombay dosificador de catalizador líquido; los torni-llos mezcladores, que en algunas máquinas

Figura 28.

Figura 30.

Figura 31.Figura 29.


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Basándose en su adecuación al moldeo de camisasse describirán aquí, de forma somera, tres gruposde mezclas de arenas:

— Arena aglomerada con cemento.

— Arena aglomerada con silicato.

— Arena aglomerada con resinas sintéticas.

2.3.2.1. Arena al cemento

Descubierto por Moldenke hace aproximadamenteun siglo, el moldeo con este aglomerante fué unsistema barato y sencillo que permitió fabricarhasta la década de los 70 moldes de piezas grandescapaces de resistir las fuertes agresiones que sufrí-an en su manipuleo y colada, sustituyendo al en-gorroso y caro procedimiento de moldear con are-nas aglutinadas con bentonita y estufar despuéslos moldes elaborados.

El sistema consiste en atacar contra el modelo unamezcla cuya composición aproximada es: 90 kg dearena base sílice, 8 a 12 kg de cemento Portland, 4 a8 litros de agua y, a veces, aditivos de mejora. Elmaterial de molde comienza a fraguar antes de e-fectuar la operación de “desmodelado” (“lifting”).El endurecimiento se completa en un plazo que de-pende de las condiciones atmosféricas, especial-mente temperatura y humedad.

Los moldes y machos atacados con este tipo de a-rena deben secarse espontáneamente antes de ex-traer el modelo, y completarse el secado por airedurante más de 72 horas antes de cerrar el moldepara colar.

Los resultados obtenidos en ensayos de algunas a-renas al cemento se dan a continuación:

Mezcla nº 1: Arena 41 AFS, con 12,5% de cementoPortland, 6% de humedad antes del fraguado, 72horas de secado, 370 de permeabilidad y 140 N/cm2

de resistencia a compresión.





Mezcla nº 4: Arena 40 AFS, con 12,5% de cementoPortland, 6% de humedad antes del fraguado, 72

quedan reducidos a uno solo; y el cabezal extre-mo, que puede ser un simple vertedero o un ca-bezal proyector (mixer-slinger).

En la FIGURA 32 se tiene el esquema de esta mismamáquina adaptada a proceso de tres componentes,como el Pep-Set de Ashland. En la FIGURA 33 setiene el esquema y características de una turbo-mezcladora sencilla, de un solo brazo.

Figura 32.

Figura 33.

La arena base puede cargarse manualmente, caerde una tolva con dosificador de carga (FIGURAS 28,29 y 30 citadas) o hacerse llegar con una pala car-gadora o skip elevador (FIGURA 26 citada).

horas de secado, 400 de permeabilidad y 80 N/cm2


Las mezclas de arena mixta se preparan según lacomposición: 47% de arena base nueva de 50 – 60de finura AFS, 47% de arena recuperada de compo-siciones anteriores, 6% de cemento Portland y 7%de agua sobre el total. Los índices medios de finuraobtenidos están entre 50 y 60 AFS y las resistenciasa compresión van de 60 á 160 N/cm2.

La arena al cemento desarrolla alta dureza y resis-tencia de molde, propiedades que mantiene hasta1.100 ºC. También mantiene las formas agudas ytolerancias dimensionales incluso en el caso demoldes muy grandes.

Es aplicable al moldeo de piezas medias o grandes deacero, hierro fundido y bronce. La utilización másfrecuente es para aleaciones férricas (hierro y acero).La contracción de fraguado del material de moldeo (yconsiguiente aumento de volumen de la cavidad demolde) compensan la contracción de solidificación yenfriamiento de la pieza colada. Esta circunstanciafavorece la obtención de piezas con tolerancias di-mensionales muy estrechas, además de producirbuen acabado superficial. El desprendimiento de gases bastante bajo y la permeabilidad del molde satis-factoria. No se precisan modelos especiales y las con-tracciones de solidificación, como se ha dicho, secompensan por la dilatación del modelo y molde.

Si los modelos son de madera es conveniente queestén bien pintados para que no les afecte la hume-dad de la arena durante el fraguado. Como ventajase puede citar que el atacado a mano es rápido. Elsecado puede acelerarse mediante ventiladoresque soplan aire caliente a través de los agujeros demazarotas y bebederos.

En contraposición con los métodos imperantes entiempos pretéritos se elimina la necesidad de estu-fado. La evolución de gas en la colada es escasa. Elmolde tiene resistencia elevada, lo que redunda enestabilidad dimensional y resistencia adicional adefectos de contracción provocados por hincha-miento del molde durante la solidificación.

La misma circunstancia de la lentitud del fraguadopuede ser una ventaja sustancial en al caso demoldes muy grandes, ya que concede el tiemponecesario para atacado antes que comience a pro-ducirse el endurecimiento parcial del molde.

Se puede decir que su costo es algo superior al delmoldeo en verde con arena aglutinada con bento-

nita, aunque es inferior al del moldeo estufado.Frente a estos dos métodos presenta la ventaja, en-tre otras, de no precisar engorrosas instalacionesde preparación y movimiento de arenas. Para can-tidades pequeñas puede valer una batidora de ma-chos discontinua (“batch”), común a todas las are-nas aglomeradas, tal como la que se ve en la TAFRapidmix de la FIGURA 27. En algunos casos bastacon una simple hormigonera.

No hay limitaciones en lo que a dimensiones o pesode las piezas respecta, y de hecho se empleó profu-samente para piezas de tamaño considerable comohélices, turbinas y rotores de generación eléctrica,rodillos de laminación y molienda, grandes compre-sores y bombas, bancadas de máquinas herramien-ta, y todos los componentes de grandes motoresmarinos y piezas de astillero (bloques, cilindros, ca-misas, culatas, anclas, codastes, escobenes, etc).

En cuanto a la necesidad de equipos de taller, se eli-minaron las costosas estufas de secado para moldesde arena aglutinada y las voluminosas instalacionesde preparación de arenas; de hecho, la preparaciónde las mezclas se ha hecho en algunos sitios, comose ha dicho en párrafo anterior, con sencillas hormi-goneras de la construcción o bricolaje. Por el contra-rio, se necesitaban cinceles neumáticos potentespara el desmoldeo y desterronado subsiguiente a lacolada, así como molinos de martillos para el ma-chaqueo de los terrones previo al reciclado de losmismos.

En resumen, se obtenían piezas muy grandes conestrechas tolerancias dimensionales y buen acaba-do superficial gracias a la ausencia de erosión delmolde en la colada. Como ventaja económica adi-cional puede citarse la escasa cuantía de las crecesde molde y, por consiguiente, baratura del mecani-zado.

Se pueden hacer algunas recomendaciones:

— Debe evitarse la presencia de carbonatos en laarena base (no utilizar arenas de playa).

— La adición de agua debe calcularse escrupulosa-mente en función de la proporción de cementoen la mezcla.

— En invierno, la temperatura ambiente no debeser menor de 10 ºC para evitar fraguado lento,ni superar los 30 ºC en verano para que no se déun fraguado muy rápido.

— A pesar de la buena permeabilidad de estasmezclas es conveniente prever respiros devientos.


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La aparición de los aglomerantes basados en resinasautoendurecibles (“caja fría”) desplazó a la arena alcemento. Con ello se frustró la posibilidad de desa-rrollar métodos más eficientes de recuperación dela arena que abarataran los costos. De todas formas,no hay que descartar que la creciente presión del e-cologismo vuelva a poner de actualidad este proce-dimiento de moldeo, máxime si se tiene en cuentaque hoy día se dispone de equipos de fabricación ycontrol más afinados que los existentes en aquellostiempos. Por ello se ha descrito aquí, aunque sinprofundizar demasiado en su estudio.

2.3.2.2. Silicato-CO2

Procedimiento descubierto por Pretzela en Polonia.En el silicato Na2SiO3 se llama “módulo” a la relaciónque existe entre el contenido de SiO2 y el de Na2O,supuesto teóricamente el silicato como la combina-ción de ambos óxidos. Un rango adecuado de estamagnitud para empleo en moldeo y machería es 2,1- 3,1 aunque el más utilizado es 2,2 – 2,4. La arenaendurece, después del moldeo, mediante gaseo conanhídrido carbónico. Se produce la reacción:

Na2O.SiO2 + C O2 → Na2O.CO2 + SiO2

O escrita de otra forma:

Na2Si O3 + CO2 → Na2CO3 + Si O2

En virtud de ella precipita carbonato sódico Na2CO3

y deja gel de sílice SiO2 que hace de cemento deunión entre los granos de arena. El proceso Nishi-yama emplea una mezcla autofraguante de silicatosódico con ferrosilicio como inductor del fraguado.Puede haber problemas por desprendimiento dehidrógeno que en algunos casos ha originado ex-plosiones. También se han empleado como catali-zadores de fraguado el silicato bicálcico anhidro,ésteres orgánicos e incluso cemento. Es un proce-dimiento cómodo y sencillo, válido para la produc-ción de piezas de cualquier tamaño en aleacionesferrosas, no ferrosas, ligeras y ultraligeras.

Los procesos basados en silicato sódico son proba-blemente los más antiguos procesos de fraguadoen frío utilizados en la actualidad. Hace ya muchossiglos los chinos usaban materiales similares, peroen términos modernos su empleo en fundición co-menzó a mitad del siglo XX. Todavía se emplea enmuchas fundiciones para producir piezas cuyo pe-so va desde unos gramos a muchas toneladas, encualquier composición de metal.

— Para favorecer la colapsabilidad y desarenado,especialmente en el caso de machos internos,es conveniente intercalar trozos de coque enzonas de grandes espesores de molde o macho.

— Las partes de moldes o machos más expuestasa la agresión térmica en la colada pueden ha-cerse con arena base de circonio, olivino o cro-mita en lugar de sílice.

En los años 70, una empresa finlandesa fabricante depiezas pesadas para construcción mecánica montóen su planta de fundición una nueva sección paramoldeo al cemento. Constaba de tolvas de almace-naje de arena nueva y arena recuperada, depósitosde aglomerantes y aditivos sólidos y líquidos, mez-cladores de arena y equipo de recuperación. El mol-deo se hacía por medio de máquina sandslinger, conun brazo articulado de 10 m, desplazándose sobreraíles a lo largo del taller y barriendo casi toda su su-perficie. La turbina de la slinger tiene dos velocida-des, una para atacado de arena de contacto y otrapara atacado de arena de relleno.

En esta instalación las operaciones de moldeo hanseguido tres etapas:

— Proyección de la arena de contacto, a baja velo-cidad. La composición en peso de esta mezclaes de 4%, o más, de cemento Portland normal,3% de melaza y 3% de agua.

— Proyección de la capa intermedia. Se hace agran velocidad, y la mezcla está constituída só-lo por arena y agua. Esta arena nueva contribu-ye a restituir la de circuito que se pierde en eldesmoldeo de las piezas.

— Proyección de la capa exterior, también a gran ve-locidad. La mezcla tiene 5% de cemento y no se a-diciona melaza. Para moldes cuyo fraguado es delarga duración el porcentaje de cemento es del 4%.

La gran rigidez de los moldes así elaborados reducefuertemente la aparición de defectos de contrac-ción, lo cual resulta especialmente importante enel caso de piezas de fundición nodular.

La arena procedente del desmoldeo se pasa por unmolino de martillos que reduce los trozos al tama-ño de granos y separa las partículas de aglomeran-te de las de arena. La arena se descarga previo pasopor tamices de 3 mm de malla; y por un Venturi vaal separador. Éste, por un sistema de ciclón, retienelas fracciones gruesas, que son elevadas hasta unsilo de 100 t. Los polvos y los muy finos, después deeliminar los gruesos que aún contengan, se retiranmediante despolvoreado por vía húmeda.

(transporte neumático, turbomezcladoras, etc.). A-demás de producir piezas de excelente acabadosuperficial, la calcinación de las resinas en la cola-da por el calor del metal líquido permite un satis-factorio desmoldeo y desarenado.

Por término medio, la proporción a emplear en lasmezclas es:

— 100 de arena base, 1,5 – 2 de resina furánica y 40de catalizador (ácido fosfórico) sobre resina.

— 100 de arena base, 2,5 – 3 de resina fenólica y 0,6– 1 de catalizador.

Aquí son aplicables, de manera general, las conside-raciones sobre ventajas, desventajas y precaucionesenunciadas para la arena al cemento y al silicato. Sepuede añadir que la arena base debe estar suficien-temente fría, ya que el calor acelera peligrosamentela velocidad de fraguado. Lo mismo ocurre si la tem-peratura aumenta después de extraer el modelo.

A continuación, y a título informativo, se añaden u-nos datos prácticos sobre resinas furánicas Chem-Rez 209, tomados de hojas informativas aportadasen su día por Iberia Ashland Chemical, S.A. (actual-mente ASK Chemicals).

Descripción:

El Chem-Rez 209 es una resina furánica con un con-tenido medio de nitrógeno, que fragua a tempera-tura ambiente en presencia de un catalizador ácido(Catalizador Ashland Chem-Rez 2005 o Chem-Rez2011). La elección del catalizador depende de la ve-locidad de curado y economía que se desee.

El Chem-Rez 209 da excelentes resultados parapiezas grandes de hierro gris, y se adapta perfecta-mente a cualquier aplicación excepto donde se ne-cesita un producto de bajo contenido de nitrógenocomo, por ejemplo, en moldeo de piezas de acero.Combina las ventajas de una resina autofraguantede bajo costo con la excelente fluidez de la arena,tiempos cortos de curado y buena resistencia.

Propiedades físicas típicas:

Viscosidad: 40-50 cps

Densidad: 1,19 g/cm3

pH 7

Color: Marrón

% Nitrógeno: < 5

% H2O <14(Continuará)

Ventajas:

— Permite atacado rápido con cualquier método.

— No precisa estufado.

— Origina moldes y machos de gran resistencia.

— Escaso desprendimiento de gases en la colada.

Desventajas:

— Costo superior a la arena sintética en verde.

— El gaseado poco controlado aumenta el costopor CO2 y deteriora las propiedades del molde omacho. Esta circunstancia hace al método pocoutilizable para moldes muy grandes.

— Extracción más problemática del modelo, cir-cunstancia que obliga a diseños y pinturas es-peciales en los modelos.

— Dificultad de desmoldeo y desarenado despuésde la colada.

— Exigencia de equipos costosos para reciclado dela arena originada en el desmoldeo.

Se pueden hacer las siguientes recomendaciones:

— En general la arena, al ser suficientemente flui-da, sólo necesita una ligera compresión alrede-dor del modelo.

— Cuanto más atacada está la arena menor es lapermeabilidad.

— Tener en cuenta que el uso de silicato reduce larefractariedad del material de molde.

— Las dificultades de desarenado pueden aliviarseañadiendo a la mezcla de arena aditivos orgáni-cos como serrín, harina de mandioca, negro mi-neral, pez, melaza, etc.

La preparación de las mezclas de arena al silicatosuele hacerse en batidoras discontinuas como la dela FIGURA 27, ya vista, o sus alternativas similares.

Como se ha dicho en párrafo anterior, este procesosólo se emplea actualmente para moldes y machospequeños o medios. En algunos casos se ha emple-ado para machos de camisas.

2.3.2.3. Resinas

Mezclas aglomeradas con resinas de fraguado enfrío (furano, fenol, urea…) son el material emplea-do en la actualidad para la elaboración de moldes ymachos. Estas resinas son resinas de formaldehi-do-fenol con adición de alcohol furfurílico. Se pres-tan a la mecanización del transporte y manipula-ción con métodos y equipos muy productivos


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HIERRO FUNDIDO

Efecto del envejecimiento a temperatura ambientesobre la maquinabilidad del hierro fundido congrafito laminar

Mouquet, O. En francés e inglés. 10 pág.

Aunque los fundidores presumimos de que el hie-rro fundido se mecaniza con facilidad, a veces seexperimentan dificultades de maquinado debidoal envejecimiento a temperatura ambiente. Estefenómeno provoca un desgaste de las herramien-tas que puede reducir hasta cuatro veces la vida delas mismas. El envejecimiento se manifiesta porun aumento de la dureza de las piezas que no im-plica un incremento significativo de la resistenciaa la tracción, entre el 3 y el 10%. Se ha comprobadoque el envejecimiento es notable transcurridas en-tre 60 y 200 horas después de la colada de las pie-zas. El mecanismo del envejecimiento está relacio-nado con la presencia de nitrógeno en la fundicióny comprende tres etapas. La primera comienza conla formación de gérmenes de N en las vacantes enintersticiales y en las dislocaciones. Esta precipita-ción está relacionada tanto por el contenido de Mncomo por la densidad de dislocaciones. Al aumen-tar la temperatura se forman nitruros metálicos enla ferrita. Cabe pensar si es mejor combatir o acele-rar el envejecimiento. La solución de aumentar latemperatura de almacenaje de las piezas no es via-ble desde el punto de vista de costes o logística. Pa-rece más adecuado caracterizar las condiciones deenvejecimiento y encuadrarlas en un proceso defabricación lo más repetitivo posible, lo que permi-te precisar la duración óptima de almacenaje delas piezas.

Fonderie Magazine nº 10 Diciembre 2010 p. 24-33

ALUMINIO

Efecto de la solidificación bajo presión sobre la po-rosidad y las propiedades mecánicas de las alea-ciones de aluminio fundidas

Ghanti, S.B., E.A. Druschitz, A.P. Druschitz y J.A. Grif-fin. En inglés, 7 pág.

Es bien sabido que la porosidad afecta gravementelas propiedades mecánicas de las aleaciones de a-luminio. La formación de la porosidad es una com-binación de gases disueltos, especialmente el hi-drógeno y el microrrechupe. Si bien una de lasmaneras de reducir la porosidad es someter laspiezas a presión isostática en caliente (HIP), el au-mento de coste es importante aparte de los proble-mas de logística. En este trabajo se han colado pro-betas de cuña de la aleación Al7SiMg a presiónatmosférica y mediante el proceso Castyral R dePechiney, consistente en colar las piezas en un re-cipiente a presión incrementándola a 10 atmósfe-ras, hasta la solidificación completa. La aplicaciónde la presión comporta una disminución del tiem-po de solidificación del 62%. Para un espesor de 35mm. Colando a 760 ºC y 1 atmósfera la porosidadfue del 0,99% mientras que a 10 atmósferas fue del0,16, lo que significa una reducción del 84%. A me-nor temperatura, 704 ºC, la porosidad pasó del 0,63al 0,23% con una disminución del 63%. La resisten-cia a la tracción aumentó entre el 6 y el 11%, mien-tras que el alargamiento lo hizo entre el 14 y el54%. Por el contrario, la variación en el límite elás-tico fue poco significativa ya que está poco afecta-do por la porosidad. La dureza Brinell aumenta u-nos 10 puntos aplicando presión. Del mismo modo,la densidad aumentó el 1,5% colando a 10 atmósfe-ras.

AFS Transactions 118 (2010) p.69-75

Inventario de Fundición

PPoorr JJoorrddii TTaarrtteerraa

Siguiendo el camino emprendido en la revista Fundición y después en Fundidores, ofrecezco ahora en exclusiva alos lectores de FUNDI PRESS el “Inventario de Fundición” en el cual pretendo reseñar los artículos más interesan-tes, desde mi punto de vista, que aparecen en las publicaciones internacionales que recibo o a las que tengo acceso.

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MATERIAS PRIMAS ABRASIVAS . . . . . . 23

MESSE DÜSSELDORF . . . . . . . . . . . . . . . 9

METALOGRÁFICA DE LEVANTE . . . . . . 61

MODELOS VIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

ONDARLAN INDUCTOTHERM . . . . . . . . PORTADA

PRECIMETER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

REVISTAS TÉCNICAS . . . . . . . . . . . . . . . Contraportada 3

RÖSLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

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MARZO

Moldeo. Arenas y su preparación. Aglomerantes. Resinas. Bentonitas. Machos, modelos. Enfriadores. Desmoldeantes.Hornos de fundición. Magnesio y aleaciones. Granalladoras y granallas. Shot Peening. Tratamiento superficial. Abrasivos.

Muelas. Acabado. Rebarbado. Gases y atmósferas. Lubricantes, fluidos, aceite. Moldeo. Arenas.

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