Defecto de contracción en copas de análisis térmico de fundiciones nodulares de bajo y alto contenido en silicio

Las copas estándar de análisis térmico pueden considerarse pequeñas piezas de fundición en arena sin mazarota, propensas a presentar defectos de contracción. Esta característica se utilizó para comparar la tendencia a la contracción de dos fundiciones nodulares ligeramente hipoeutécticas: una estándar con aproximadamente 2,4 % en peso de Si y otra de alto silicio con alrededor de 3,9 % en peso de Si. Otras variables de proceso analizadas fueron la temperatura de colada y el nivel de inoculación. Tras la colada, las muestras se caracterizaron cuantitativamente mediante tomografía de rayos X, que mostró defectos de contracción interna así como hundimientos hacia el interior y el exterior de las superficies externas. Mientras que el defecto de contracción interna aumentó de la aleación de bajo silicio a la de alto silicio a baja temperatura de colada, se observó el comportamiento inverso a alta temperatura de colada. Además, todas las muestras mostraron hundimiento hacia el interior de las superficies planas, siendo mínimo en las muestras no inoculadas y, en general, mayor en la aleación de alto silicio inoculada. El análisis cruzado de los defectos de contracción y los cambios en la forma externa se discute en términos de la solidificación a escala de las copas, basada en registros térmicos específicos. Se sugiere que la contracción interna y el hundimiento hacia el interior están estrechamente relacionados a través del comportamiento mecánico de la parte externa de las copas, que es sólida o mecánicamente coherente mientras la parte central aún se comporta como una papilla.