Capacidad de fundición: desde un horno de arco de 20 toneladas hasta piezas fundidas de 100 toneladas

En la planta de Shenyang, el límite práctico alcanza piezas individuales de hasta 100 toneladas.

Eso incluye tapas de extremo de molinos en el rango de 2 a 30 toneladas, anillos de corona dentada y cabezales de molino para molinos grandes, y componentes de trituradoras de tamaño similar.

Por debajo de ese rango, la misma planta produce piezas de bombas, cuerpos de válvulas y fundiciones industriales generales por lotes.

Una pieza fundida de acero de 100 toneladas es, por lo tanto, un artículo rutinario para esta planta, más que excepcional.

La capacidad también tiene un límite inferior además de un límite superior.

Una fundición equipada para piezas fundidas muy grandes no es automáticamente la opción económica para una pieza de 20 kilogramos.

Delonshine Technology ofrece cotizaciones para ambos casos, y el equipo técnico lo dirá cuando una pieza fundida más pequeña corresponda a una ruta de producción diferente.

2. Capacidad de fusión para una pieza fundida de acero de 100 toneladas

El taller de fusión es donde se decide una pieza fundida de acero de 100 toneladas.

Un horno de arco con capacidad de 20 toneladas y dos hornos de inducción en el rango de 7 a 10 toneladas permiten a la planta fundir, refinar y mantener el metal para una colada de gran peso.

Varias coladas requieren un plan de colada en lugar de una decisión única.

La secuencia, la pérdida de temperatura y el movimiento de la cuchara se planifican de antemano, porque una pieza fundida pesada no puede colarse dos veces.

Esa planificación es la parte de la operación que el comprador nunca ve y siempre paga, de una forma u otra.

3. Del modelo a la colada: control de procesos en una fundición de piezas para minería

Una fundición de piezas para minería se gana su reputación en los pasos entre el dibujo y la colada.

La fabricación del modelo es lo primero, y para una pieza de repuesto suele generarse a partir de mediciones tomadas en la máquina, en lugar de un dibujo completo.

Después viene el diseño de mazarotas y sistema de alimentación, y en una sección gruesa ese diseño es la principal defensa contra la contracción.

A continuación, el moldeo y la fabricación de machos.

Las piezas fundidas grandes se producen en moldes de arena ensamblados en un foso, con enfriadores colocados donde una sección gruesa se encuentra con una más delgada.

La dureza del molde, el revestimiento y el ciclo de secado afectan la calidad superficial de la pieza fundida final.

El vertido es el punto de no retorno.

La temperatura se comprueba de nuevo justo antes de inclinar la cuchara, y el vertido se supervisa para que el molde se llene a un ritmo controlado, sin turbulencias que puedan introducir escoria en el metal.

Después del vertido, la pieza fundida se deja enfriar según un programa controlado, en lugar de desmoldarla en cuanto se pueda manipular.

4. Tratamiento térmico y mecanizado después de una pieza fundida de gran tamaño

Al enfriamiento le sigue el tratamiento térmico, y el programa determina las propiedades mecánicas que el comprador verá más tarde en un certificado.

El normalizado refina la estructura del grano, y el temple y revenido aumentan la resistencia cuando el servicio lo requiere.

El acero al manganeso sigue un camino diferente, con un tratamiento de solubilización que produce la estructura austenítica de la que depende la calidad.

El tamaño del horno impone otro límite a la capacidad de fabricación de piezas fundidas de gran tamaño.

Una pieza fundida que no cabe en un horno de tratamiento térmico debe tratarse por secciones o aceptarse con propiedades que varían a lo largo de la pieza, y ninguna de las dos opciones es atractiva para un componente sometido a carga.

La planta de Shenyang planifica la ruta de tratamiento térmico antes de cotizar, para que un anillo o una tapa no se fundan en un tamaño que el horno no pueda aceptar.

El mecanizado sigue al tratamiento térmico.

Los taladros, las caras de unión, los agujeros de los pernos y los dientes de engranaje se cortan después de que la fundición haya sido aliviada de tensiones, porque cortarlos antes permitiría que el material se moviera.

El corte de dientes en un anillo grande se realiza en una máquina dentro de la cual debe caber el propio anillo, lo que es una restricción que conviene confirmar antes de realizar un pedido.

5. Etapas de inspección que protegen una fundición de acero de 100 toneladas

Una fundición de acero de 100 toneladas no puede reelaborarse para convertirse en una pieza buena una vez terminada, por lo que la inspección se realiza a lo largo de toda la ruta en lugar de al final.

El análisis químico de cada colada, las pruebas mecánicas en probetas de fundición y el examen no destructivo de la pieza terminada forman juntos la cadena de evidencia.

Cada etapa existe para detectar una clase diferente de problema.

La inspección dimensional es parte de la misma disciplina.

Las piezas fundidas pesadas viajan en cunas de acero o cunas de madera con refuerzo de acero, según la forma y la ruta.

Las superficies mecanizadas se protegen con listones de madera y recubrimiento anticorrosivo, y las piezas pequeñas se agrupan para que no puedan moverse dentro de la caja.

Las marcas de envío, los pesos y los diagramas de elevación se marcan en el exterior de cada paquete.

Cuatro puertos atienden el programa de exportación.

Dalian es el más cercano, y Tianjin, Qingdao y Shanghai se utilizan según el destino y el calendario de navegación.

Para un comprador en Europa o las Américas, esa elección afecta el tiempo de tránsito en una semana o más, y vale la pena discutirlo al realizar el pedido en lugar de cuando la pieza fundida esté lista.

7. Los materiales que una fundición de piezas para minería produce

La gama de materiales determina a qué piezas puede servir una fundición de piezas para minería.

El acero al carbono cubre las piezas fundidas estructurales, como las tapas de extremo, los marcos y las carcasas, donde la resistencia y la soldabilidad son importantes.

Los recubrimientos de acero de alto manganeso cubren piezas de desgaste que deben resistir impactos, incluyendo placas de mandíbula, cóncavos y mantos, y cabezas de martillo.

La gran capacidad de fundición en acero al carbono es lo que hace posible una tapa de extremo o un engranaje de repuesto en una máquina más antigua.

El acero resistente al calor sirve para piezas que soportan temperaturas elevadas, como placas de parrilla y componentes cercanos a un horno o secador.

El hierro gris cubre carcasas, tapas de cojinetes y cubiertas donde la resistencia a la compresión y el amortiguamiento importan más que la resistencia a la tracción.

El grado se selecciona según el servicio, no solo según el precio.

Un comprador puede confirmar la elección rápidamente enviando tres datos.

El número de dibujo o patrón, el servicio que recibe la pieza y el historial de fallos de la fundición anterior.

Esos tres juntos suelen decidir el grado antes de que comience cualquier discusión sobre el precio.

8. Dónde gana la gran capacidad de fundición y dónde no

La gran capacidad de fundición compensa cuando una planta está reemplazando una pieza pesada difícil de conseguir.

Una tapa de extremo de molino, un anillo de corona dentada o un bastidor de trituradora en una máquina antigua a menudo no está disponible como artículo de catálogo, y una fábrica que puede fundir a partir de mediciones restaura la máquina sin un rediseño.

También resulta rentable cuando una planta quiere una pieza fundida hecha según su propio dibujo en lugar de según la gama estándar del proveedor.

Hay límites que vale la pena mencionar.

Una sola pieza fundida de repuesto es más lenta que una pieza en stock, porque la fabricación de modelos, la colada, el tratamiento térmico y el mecanizado se interponen entre el pedido y el envío.

Cuando una máquina es crítica y la ventana de parada es corta, a menudo es mejor para una planta confirmar los plazos de entrega con antelación y mantener una pieza de repuesto que hacer el pedido después de la avería.

La experiencia en exportación acorta el resto del proceso.

Delonshine ha suministrado piezas fundidas a compradores en 13 regiones, incluyendo América del Norte y del Sur, Europa, Sudeste Asiático, África, Oriente Medio y Oceanía, con un valor de exportación anual en el rango de US$2.5 millones a 5 millones.

Esa experiencia se refleja tanto en los documentos y el embalaje como en la propia pieza fundida.

Un operador de molino de América del Norte necesitaba una tapa de extremo de repuesto para un molino de molienda más antiguo y no tenía un dibujo completo de la máquina, por lo que la fábrica produjo un patrón a partir de mediciones tomadas en el sitio y entregó la pieza fundida dentro de la ventana de parada que la planta había planificado.

Una planta del Sudeste Asiático encargó un juego de revestimientos de molino junto con los sujetadores correspondientes y el compuesto de respaldo, y recibir los tres en un solo envío eliminó un retraso que había afectado el revestimiento anterior.

9. Preguntas frecuentes sobre la capacidad de fundición de piezas grandes

9.1 ¿Cuál es el peso máximo de pieza que una fundición de este tipo puede producir?

En la planta de Shenyang, una sola pieza puede llegar a las 100 toneladas, lo que cubre tapas de extremo de molino pesadas, anillos de corona dentada y componentes grandes de trituradora. Esa cifra describe la pieza fundida terminada, no la capacidad del horno, y ambas importan. Una pieza fundida de ese peso necesita una grúa, un foso de moldeo, un horno de tratamiento térmico y una máquina de mecanizado que puedan aceptarla. Por lo tanto, a los compradores les conviene más preguntar por la capacidad práctica de todo el proceso que por un peso máximo único.

9.2 ¿Cuánto tiempo se tarda en producir una pieza de fundición de acero de 100 toneladas?

La producción después del pedido depende de si ya existe un modelo. Cuando la fábrica dispone del modelo, la secuencia pasa por moldeo, fusión, colada, enfriamiento, tratamiento térmico y mecanizado, y el total se mide en semanas en lugar de días. Cuando hay que crear un modelo nuevo a partir de mediciones o de un dibujo, hay que añadir más tiempo antes de la primera colada. El método fiable es solicitar un cronograma etapa por etapa junto con la cotización y, a continuación, comprobar qué etapas se encuentran en la ruta crítica para la pieza específica.

9.3 ¿Qué materiales están disponibles en una fundición de piezas para minería?

La gama habitual incluye acero al carbono, acero de alto manganeso, acero resistente al calor y hierro gris, y cada familia se adapta a una función diferente, no a una categoría de precio diferente. El acero al carbono se adapta a piezas fundidas estructurales, como cubiertas de extremo y marcos, y el acero de alto manganeso se adapta a piezas de desgaste que deben absorber impactos. El acero resistente al calor se adapta a piezas expuestas a temperaturas elevadas, y el hierro gris se adapta a carcasas y tapas donde importan la amortiguación y la resistencia a la compresión. Cuando un dibujo especifica un grado estándar, la fábrica confirmará si ese grado está disponible o propondrá un equivalente.