La fundición es un proceso de fabricación de piezas metálicas que consta de derretir un material y vertirlo en un molde para su solidificación, siendo la fundición en arena la más común. Existen diferentes tipos de fundiciones, incluyendo fundición gris, nodular y maleable, cada una con propiedades específicas que las hacen adecuadas para diversas aplicaciones. Las fundiciones son aleaciones de hierro-carbono utilizadas en la fabricación de maquinaria y herramientas, destacándose por su buena resistencia a la compresión y su facilidad de mecanizado.

1. FUNDICION
Es un proceso que suele consistir en la fabricación de piezas a partir de derretir un
material e introducirlo en un molde. Allí el material derretido se solidifica y adquiere
la forma del molde.
El proceso más habitual es la fundición en arena, que consiste en la colocación de
un metal fundido en un molde de arena para qué. Una vez solidificado el metal, se
pueda romper el molde y extraer la pieza fundida. Si el metal es muy pesado como
el hierro o plomo, se cubre el molde con una chapa gruesa.
El proceso de fabricación de las piezas metálicas a través de la fundición en arena
se advierten las siguientes etapas:
Se compacta la arena rodeando el modelo en su caja, para lo cual es necesario en
principio colocar todos los modelos en una tabla, para que formen las tablas
modelo, que aseguran que las dos partes del molde encajen a la perfección. En la
actualidad posible realizar este paso con instrumentos automáticos, tales como
neumáticos o pistones hidráulicos.
CLASIFICACION DE FUNDICIONES
FUNDICION ALEADA
Las fundiciones aleadas son aquellas que contienen Ni, Cr, Mo, Cu, etc., en
porcentajes suficientes para mejorar las propiedades mecánicas de las fundiciones
ordinarias o para comunicarles alguna otra propiedad especial, como alta
resistencia al desgaste, alta resistencia a la corrosión, a1 calor etc.
FUNDICION ATRUCHADA
Se caracteriza por tener una matriz de fundición blanca combinada parcialmente
con fundición gris. El carbono se encuentra libre y combinado, siendo difícilmente
maquinarle.
FUNDICION BLANCA
Se forma al enfriar rápidamente la fundición de hierro desde el estado líquido,
siguiendo el diagrama hierro- cementito meta estable; durante el enfriamiento, la
ausentita solidifica a partir de la aleación fundida en forma de dendritas. A los
1130°C el líquido alcanza la composición eutéctica (4.3%C) y se solidifica como un
eutéctico de ausentita y cementito. Este eutéctico aparece en su mayor parte
como cementito blanca que rodea las dendritas de forma de helecho.

2. Al enfriarse las fundiciones desde 1130°C hasta 723 °C el contenido de carbono
de la ausentita varía de 2 a 0.8%C al precipitarse cementito secundaria que se
forma sobre las partículas de cementito ya presentes, a los 723°C la ausentita se
transforma en perlita de los aceros. La fundición blanca se utiliza en cuerpos
moledores por su gran resistencia al desgaste, el enfriamiento rápido evita la
grafitización de la cementito pero si se calienta de nuevo la pieza colada a una
temperatura de 870°C el grafito se forma lentamente adoptando una forma
característica conocida como carbono de revenido, resultando la fundición
maleable. La matriz de la fundición puede ser ferrifica o perlática si la aleación se
enfría más rápidamente a partir de los 723°C al final del tratamiento de
maleabilización. Las fundiciones maleables se utilizan en la fabricación de partes
de maquinaria agrícola, industrial y de transporte.
FUNDICION MALEABLE
Los hierros maleables son tipos especiales de hierros producidos por el
tratamiento térmico de la fundición blanca. Estas fundiciones se someten a rígidos
controles y dan por resultado una microestructura en la cual la mayoría del
carbono está en la forma combinada de cementito, debido a su estructura la
fundición blanca es dura, quebradiza y muy difícil de maquinar.
FUNDICION NODULAR
La fundición nodular, dúctil o esferoidal se produce en hornos cubilotes, con la
fusión de arrabio y chatarra mezclados con coque y piedra caliza. La mayor parte
del contenido de carbono en el hierro nodular, tiene forma de esferoides. Para
producir la estructura nodular el hierro fundido que sale del horno se inocula con
una pequeña cantidad de materiales como magnesio, cerio, o ambos. Esta
microestructura produce propiedades deseables como alta ductilidad, resistencia,
buen maquinado, buena fluidez para la colada, buena en durabilidad y tenacidad.
No puede ser tan dura como la fundición blanca, salvo que la sometan a un
tratamiento térmico, superficial, especial. Este tipo de fundición se caracteriza
porque en ella el grafito aparece en forma de esferas minúsculas y así la
continuidad de la matriz se interrumpe mucho menos que cuando se encuentra en
forma laminar, esto da lugar a una resistencia a la tracción y tenacidad mayores
que en la fundición gris ordinaria. La fundición nodular se diferencia de la fundición
maleable en que normalmente se obtiene directamente en bruto de colada sin
necesidad de tratamiento térmico posterior. El contenido total de carbono de la
fundición nodular es igual al de la fundición gris. Las partículas esferoidales de
grafito se forman durante la solidificación debido a la presencia de pequeñas
cantidades de magnesio o cerio, las cuales se adicionan al caldero antes de colar

3. el metal a los moldes, la cantidad de ferrita presente en la matriz depende de la
composición y de la velocidad de enfriamiento.
FUNDICION GRIS
La mayor parte del contenido de carbono en el hierro gris se da en forma de
escamas o láminas de grafito, las cuales dan al hierro su color y sus propiedades
deseables.
APLICACIÓN DE LA FUNDICIONES
Las fundiciones son aleaciones de hierro-carbono donde el contenido de carbono
varía entre 2.14% y 6.67% (aunque estos porcentajes no son completamente
rígidos).
Además del carbono, las fundiciones pueden tener otros elementos (cromo, cobre,
molibdeno etc.) que las confieren propiedades distintas. Debido a sus
propiedades, las fundiciones suelen utilizarse para la realización de:
• Bloques Bancadas de máquinas
• Herramientas
• Soportes
• Bloques de motores
• Cuerpos de bombas
Las fundiciones no son buenas conductoras de la electricidad y el calor.
Propiedades:
• Buena resistencia a la compresión.
• Baja resistencia a la tracción.
• Resistencia a las vibraciones.
• Fragilidad.
• Maleabilidad en caliente.
• Resistencia al desgaste.

4. El empleo de la fundición es principalmente para la fabricación de piezas. Ofrece,
entre otras las siguientes ventajas:
Las piezas de fundición son, en general más baratas que las de acero, y su
fabricación es más sencilla por emplearse instalaciones más baratas y realizarse
la fusión a temperaturas relativamente bajas, siendo menores que las
correspondientes a los aceros.
• Las fundiciones son, en general, mucho más fáciles de mecanizar que los
aceros.
ARENA DE MOLDEO
Las arenas de moldeo deben tener unas propiedades adecuadas para poder
producir los moldes y machos de los cuales se van a obtener las piezas fundidas.
Para los procesos de fundición se utiliza arena de sílice (SiO2) por su economía y
alta, Estas arenas generalmente se componen de sílice (cuarzo) arcilla, cal, pastos
y algunas impurezas.
CARACTERISTICA DE ARENA DE MOLDEO
- Plasticidad: Deben ser lo suficiente plásticas en estado húmedo, para
reproducir con fidelidad los detalles del modelo y que se pueda efectuar
retoques y reparaciones en los moldes cuando sea necesario.
- Cohesión: Deben ser resistentes para que el molde conserve su forma
cuando se retire el modelo y que pueda soportar la entrada del metal sin
que desmoronarse. La resistencia no puede ser excesiva ya que puede
generar grietas en las piezas durante la solidificación.
- Conductividad calorífica: Debe tener buena conductividad calórica para que
pueda regular la velocidad de enfriamiento del metal en el molde.
- Deforma: Debe tener la capacidad de comprimirse para permitir la
contracción de la pieza durante su enfriamiento.
- Económica: Debe ser económica para poder competir con los demás
procesos de fabricación de piezas.

5. TIPOS DE MOLDES DE ARENA
- Moldeo manual: Consiste en el moldeo realizado de forma manual, y por lo
tanto de una manera artesanal. Este tipo de modelaje se está perdiendo en
la actualidad debido a la especialización, a la desaparición progresiva de
los operarios de fundición y a la utilización de las máquinas de moldeo.
- Moldeo en máquina: Consiste en el moldeo realizado por medio de una
máquina de moldeo. Existen en la actualidad distintos tipos de máquinas
para este fin: las máquinas multifunción, máquinas pistones y máquinas
automáticas. La utilización de estos tipos de máquinas ha facilitado la
automatización de este proceso, aumentando notablemente las cantidades
productivas.
- Moldeo en arena verde: Consiste en la elaboración de moldes partiendo de
la mezcla de arena de sílice y bentonita (un derivado de la arcilla) a un 30 -
35 % con una cantidad moderada de agua.
FAMILIRIZACION CON LOS MOLDES
La fundición en arena requiere un modelo a tamaño natural de madera, cristal,
plástico y metálicos que define la forma externa de la pieza que se pretende
reproducir y que tomara la cavidad interna en el molde. En lo que atañe a los
materiales empleados para la construcción del modelo, se puede emplear desde
madera o plásticos como el uretano y el poli estireno expandido hasta metales
como el aluminio o hierro fundido.
CARACTERISTICAS
- Debe ser ligeramente más grande que la pieza final, ya que se debe tener
en cuenta la contracción de la misma una vez se haya enfriado a
temperatura ambiente. EL porcentaje de reducción depende del material
empleado para la fundición.
- Las superficies del modelo deberán respetar unos ángulos mínimos con la
dirección de los desmolde, la dirección en que se extraerá el modelo con el
objeto de no dañar el molde de arena durante su extracción. Esto se
denomina ángulo de salida.

6. PRECESO DE FUNDICION
La fundición es un procedimiento más antiguo para dar forma a los metales.
Fundamentalmente radica en fundir y colar el metal líquido en un molde de la
forma y tamaño deseado para que allí solidifique. Generalmente este molde se
hace en arena, consolidado por un apisonado manual o mecánico alrededor de un
modelo, el cual se extrae antes de recibir el metal fundido. No hay limitaciones en
el tamaño de las piezas puedan colarse, variando desde pequeñas piezas desde
la prótesis dental, con peso en gramo o hasta en los grandes bastidores de
máquinas de varias toneladas. Este método, es más adaptable para dar forma a
los metales y muchas piezas que son imposibles de fabricar por otros procesos
convencionales como la forja, laminación o soldadura.
COLADA
La fundición en arena consiste en colar un metal fundido, típicamente aleaciones
de hierro, acero, latón, bronce y otros, en un molde de arena, dejarlo solidificar y
posteriormente romper el molde para extraer la pieza fundida pero ya sólida.
VACIADO
El vaciado es un procedimiento en varios pasos para la fabricación de esculturas,
piezas completas o partes, relieves de metal, plástico, yeso, barro, cerámica. Se
consigue vertiendo una colada, en el interior de un molde, de algún plástico liquido
solidifícate, de yeso o metal fundido. Se diferencia del proceso de inyección que
también usa moldes, en que el molde se llena por el peso del material de relleno,
usándose a veces la fuerza centrífuga para ayudar a llenar el molde. La
contraposición, en el proceso de la inyección, se usa un elemento mecánico para
aumentar la presión del material de relleno del molde (pistón, tornillo sin fin o
bombeo). En muchos de estos métodos de vaciado se destruye el molde o el
modelo, pero en otro si, por el ejemplo el vaciado a la cera perdida donde se
destruye el modelo y vaciado de arena, donde se destruye el molde de una vez.
PRODUCTO FINAL DE LA FUNDICION
El objetivo de la fundición es separar en el concentrado de cobre otros minerales e
impurezas. Proceso en virtud del cual se extrae el metal de sus menas por medio
de calor y un reactivo reductor, En la fundición de menas de hierro se emplea
coque como reactivo reductor con piedra caliza como fundente.