2_1_estado_natural_obtencion_transformacion

=PAGINA EN CREACIÓN FECHA DE FINALIZACIÓN INDETERMINADA=

Alrededor del año 3000 adC ya existía una primitiva metalurgia del hierro esponjoso; el hierro colado no se descubrió hasta el año 1600 ad. Algunas técnicas usadas en la antigüedad fueron el moldeo a la cera perdida, la soldadura o el templado del acero. Las primeras fundiciones conocidas empezaron en China en el siglo I adC, pero no llegaron a Europa hasta el siglo XIII, cuando aparecieron los primeros altos hornos. En la Edad Media la metalurgia estaba muy ligada a la alquimia y a las técnicas de purificación de metales preciosos y la acuñación de moneda. Los procesos metalúrgicos comprenden las siguientes fases: Operaciones básicas de obtención de metales:
 * Obtención del metal a partir de la mineral que lo contiene en estado natural, separándolo de la ganga.
 * El afino, enriquecimiento o purificación: eliminación de las impurezas que quedan en el metal.
 * Elaboración de aleaciones.
 * Otros tratamientos del metal para facilitar su uso.
 * Operaciones físicas: triturado, molido, filtrado (a presión o al vacío), centrifugado, decantado, flotacion, separación por densidad, disolución, destilación, secado, precipitación física.
 * Operaciones químicas: tostación, oxidación, reducción, hidrometalurgia, electrólisis, hidrólisis, lixiviación mediante reacciones ácido-base, precipitación química, electrodeposición, cianuración.

= = Diseño del modelo El modelo es la pieza que se pretende reproducir, pero con algunas modificaciones derivadas de la naturaleza del proceso de fundición:
 * Será ligeramente más grande que la pieza, ya que se debe tener en cuenta la contracción de la misma una vez se haya extraído del molde.
 * Las superficies del modelo deberán respetar unos ángulos mínimos con la dirección de desmoldeo (la dirección en la que se extraerá el modelo), con objeto de no dañar el molde de arena durante su extracción. Este ángulo de denomina //ángulo de salida//.
 * Incluir todos los canales de alimentación y mazarotas necesarios para el llenado del molde con el metal fundido.
 * Si es necesario incluirá **portadas**, que son prolongaciones que sirven para la colocación del macho.acero

En lo que atañe a los materiales empleados para la construcción del modelo, se puede emplear desde madera o plásticos como el uretano hasta metales como el aluminio o el hierro fundido. Usualmente se fabrican dos semimodelos correspondientes a sendas partes del molde que es necesario fabricar. Actualmente se realiza el llamado moldeo mecánico, consistente en la compactación de la arena por medios automáticos, generalmente mediante pistones (uno o varios)hidráulicos o neumáticos. Una vez que se ha completado el molde, se calienta para endurecer el recubrimiento y derretir la cera o el plástico para extraerla del molde en el que se verterá posteriormente el metal fundido.Este método tiene dos ventajas principales, la ausencia de machos y de superficies de junta, con lo que se logran fieles reproducciones del modelo original sin defectos superficiales (líneas de junta y rebabas) que luego haya.
 * **Compactación** de la arena alrededor del modelo. Para ello primeramente se coloca cada semimodelo en una tabla, dando lugar a las llamadas tablas modelo, que garantizan que posteriormente ambas partes del molde encajarán perfectamente.
 * **Colocación del macho**. Si la pieza que se quiere fabricar es hueca, será necesario disponer machos que eviten que el metal fundido rellene dichas oquedades. Los machos se elaboran con arenas especiales debido a que deben ser más resistentes que el molde, ya que es necesario manipularlos para su colocación en el molde. Una vez colocado, se juntan ambas caras del molde y se sujetan.
 * **Colada**. Vertido del material fundido.
 * **Enfriamiento y solidificación**. Esta etapa es crítica de todo el proceso, ya que un enfriamiento excesivamente rápido puede provocar tensiones mecánicas en la pieza, e incluso la aparición de grietas, mientras que si es demasiado lento disminuye la productividad.
 * **Desmoldeo**. Rotura del molde y extracción de la pieza. En el desmoldeo también debe retirarse la arena del macho. Toda esta arena se recicla para la construcción de nuevos moldes.
 * **Desbarbado**. Consiste en la eliminación de los conductos de alimentación, mazarota y rebabas procedentes de la junta de ambas caras del molde.
 * **Acabado y limpieza** de los restos de arena adheridos. Posteriormente la pieza puede requerir mecanizado,tratamiento térmico, etc.
 * Moldeo en arena verde**. Consiste en la elaboración del molde con arena húmeda y colada directa del metal fundido. Es el método más empleado en la actualidad, con todo tipo de metales, y para piezas de tamaño pequeño y medio. No es adecuado para piezas grandes o de geometrías complejas, ni para obtener buenos acabados superficiales o tolerancias reducidas.
 * **Moldeo en arena seca**. Antes de la colada, el molde se seca a elevada temperatura (entre 200 y 300ºC). De este modo se incrementa la rigidez del molde, lo que permite fundir piezas de mayor tamaño, geometrías más complejas y con mayor precisión dimensional y mejor acabado superficial.
 * **Moldeo mecánico**. Consiste en la automatización del moldeo en arena verde. La generación del molde mediante prensas mecánicas o hidráulicas, permite obtener moldes densos y resistentes que subsanan las deficiencias del moldeo tradicional en arena verde.
 * **Moldeo a la cera perdida** o **microfusión**. En este caso, el modelo se fabrica en cera o plástico. Una vez obtenido, se recubre de una serie de dos capas, la primera de un material que garantice un buen acabado superficial, y la segunda de un material refractario que proporciones rigidez al conjunto.

(miles de TMF)** || Fuente: Cochilco. ||
 * **PROYECCION DE PAISES CON MAYOR VARIACION**
 * DE PRODUCCION DE FUNDICIONES
 * || **2001** || **2002** || **2003** || **2004** || **2005** || **Variación 2005-2001** || **Tasa de Crec. Anual** ||
 * China || 1.082 || 1.294 || 1.465 || 1.575 || 1.605 || 523 || 8,2% ||
 * Chile || 1.494 || 1.523 || 1.588 || 1.731 || 1.844 || 350 || 4,3% ||
 * India || 317 || 367 || 412 || 562 || 592 || 275 || 13,3% ||
 * Rusia || 540 || 580 || 604 || 634 || 676 || 136 || 4,6% ||
 * Australia || 464 || 515 || 565 || 590 || 590 || 126 || 4,9% ||
 * Irán || 130 || 130 || 157 || 240 || 260 || 130 || 14,9% ||
 * Polonia || 466 || 494 || 494 || 494 || 494 || 28 || 1,2% ||
 * USA || 884 || 695 || 682 || 682 || 682 || -202 || -5,1% ||
 * Total || 5.377 || 5.598 || 5.967 || 6.508 || 6.743 || 1.366 || 4,6% ||
 * Nota: Considera uso de chatarra como carga fría, estimada en 6% de la producción de ánodos.
 * Polonia || 466 || 494 || 494 || 494 || 494 || 28 || 1,2% ||
 * USA || 884 || 695 || 682 || 682 || 682 || -202 || -5,1% ||
 * Total || 5.377 || 5.598 || 5.967 || 6.508 || 6.743 || 1.366 || 4,6% ||
 * Nota: Considera uso de chatarra como carga fría, estimada en 6% de la producción de ánodos.
 * Total || 5.377 || 5.598 || 5.967 || 6.508 || 6.743 || 1.366 || 4,6% ||
 * Nota: Considera uso de chatarra como carga fría, estimada en 6% de la producción de ánodos.
 * Total || 5.377 || 5.598 || 5.967 || 6.508 || 6.743 || 1.366 || 4,6% ||
 * Nota: Considera uso de chatarra como carga fría, estimada en 6% de la producción de ánodos.

Para lograr la producción de una pieza fundida es necesario hacer las siguientes actividades: Los recipientes con la forma deseada se conocen como moldes, éstos se fabrican de diferentes materiales como: arena, yeso, barro, metal, etc. Los moldes pueden servir una vez o varias. En el primer caso se les conoce como moldes temporales y los que se pueden utilizan varias veces, se les conoce como moldes permanentes. Los moldes se fabrican por medio de modelos los que pueden ser de madera, plástico, cera, yeso, arena, poliuretano, metal, etc. Si los modelos se destruyen al elaborar la pieza, se dice que éstos son disponibles o desechables y si los modelos sirven para varias fundiciones se les llama removibles. Uno de los materiales más utilizados para la fabricación de moldes temporales es la arena sílica o arena verde (por el color cuando está húmeda). El procedimiento consiste en el recubrimiento de un modelo con arena húmeda y dejar que seque hasta que adquiera dureza. Es un procedimiento muy parecido al de los moldes de arena verde, con excepción de que alrededor del modelo (aproximadamente 10 mm) se coloca arena con un compuesto que al secar hace más dura a la arena, este compuesto puede ser almidón, linaza, agua de melaza, etc. El material que sirve para endurecer puede ser aplicado por medio de un rociador y posteriormente secado con una antorcha. Estos moldes son hechos en su totalidad con arena verde común, pero se mezcla un aditivo como el que se utiliza en el moldeo anterior, el que endurece a la arena cuando se seca. Los moldes deben ser cocidos en un horno para eliminar toda la humedad y por lo regular se utilizan cajas de fundición, como las que se muestran más adelante. Estos moldes tienen mayor resistencia a los golpes y soportan bien las turbulencias del metal al colarse en el molde. Los moldes de arcilla se construyen al nivel de piso con ladrillos o con materiales cerámicos, son utilizados para la fundición de piezas grandes y algunas veces son reforzados con cajas de hierro. Estos moldes requieren mucho tiempo para su fabricación y no son muy utilizados. Este proceso es bueno para la fabricación de moldes o corazones de arena. Están fabricados con arena seca de grano agudo mezclado con ácido fosfórico, el cual actúa como acelerador en el endurecimiento, al agregarse a la mezcla una resina llamada furánica. Con esta mezcla de ácido, arcilla y resina en dos horas el molde se endurece lo suficiente para recibir el metal fundido. En este tipo de moldes la arena verde se mezcla con silicato de sodio para posteriormente ser apisonada alrededor del modelo. Una vez armado el molde se inyecta bióxido de carbono a presión con lo que reacciona el silicato de sodio aumentando la dureza del molde. Con la dureza adecuada de la arena del molde se extrae el modelo, si este fuera removible, para posteriormente ser cerrado y utilizado. También los procesos de moldeo pueden ser clasificados por el lugar en el que se fabrican.
 * 1) Diseño de los modelos de la pieza y sus partes internas
 * 2) Diseño del molde
 * 3) Preparación de los materiales para los modelos y los moldes
 * 4) Fabricación de los modelos y los moldes
 * 5) Colado de metal fundido
 * 6) Enfriamiento de los moldes
 * 7) Extracción de las piezas fundidas
 * 8) Limpieza de las piezas fundidas
 * 9) Terminado de las piezas fundidas
 * 10) Recuperación de los materiales de los moldes
 * Moldes temporales**
 * Modelos desechables y removibles**
 * Fundición en moldes de arena**
 * Fundición en moldes de capa seca**
 * Fundición en moldes con arena seca**
 * Fundición en moldes de arcilla**
 * Fundición en moldes furánicos**
 * Fundición con moldes de CO2**
 * 1) Moldeo en banco. Este tipo de moldeo es para trabajos pequeños y se fabrican en un banco que se encuentre a la mano del trabajador.
 * 2) Moldeo de piso. Para piezas grandes en las que su manejo es difícil y no pueden ser transportadas de un sitio a otro.
 * 3) Moldeo en fosa. Cuando las piezas son extremadamente grandes y para su alimentación es necesario hacer una fosa bajo el nivel medio del piso.
 * Ventajas de los modelos desechables**
 * 1) Para la fabricación de moldes sin máquinas de moldeo se requiere menos tiempo.
 * 2) No requieren de tolerancia especiales.
 * 3) El acabado es uniforme y liso.
 * 4) No requiere de piezas sueltas y complejas.
 * 5) No requiere de corazones
 * 6) El moldeo se simplifica notablemente.
 * Desventajas de los modelos desechables**
 * 1) El modelo es destruido en el proceso de fundición.
 * 2) Los modelos son más delicados en su manejo.
 * 3) No se puede utilizar equipo de moldeo mecánico.
 * 4) No se puede revisar el acabado del molde.

fabricacion del vidrio
El vidrio se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como sílice; fundentes, como los álcalis; y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de producción continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petróleo. La llama debe alcanzar una temperatura muy elevada y por eso el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. El horno tiene dos recuperadores cuyas funciones cambian alternadamente: uno se calienta por contacto con los gases ardientes mientras que el otro proporciona el calor acumulado al aire de combustión. La mezcla se funde (zona de fusión) a unos 1500 °C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1200 a 1800 °C. Al vidrio así obtenido se le da formapor laminación, mediante moldes (por ejemplo de arena) o por otro método.