INGENIERIA INDUSTRIAL Capitulo 8 impares

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UNIVERSIDAD DE CUENCA

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

INGENIERIA INDUSTRIAL

Nombre: Lisbeth Ponce

Fecha: 19/07/2021

Tema: Capitulo 8 impares 

1. suponga que se subenfria el níquel liquido hasta que ocurra la nucleación homogénea. Calcule:

1. El radio crítico del núcleo requerido
2. El número de átomos de níquel en el núcleo. Suponga que el parámetro de red para el níquel solido CCC es 0.356 nm.

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R: 0.665 radio crítico, 109 átomos de níquel

1.  suponga que el níquel solido pudo nuclearse de manera homogénea con un su enfriamiento de solo 2°C ¿Cuantos átomos tendrían que aglomerarse de manera espontánea para que esto ocurriera? Suponga que el parámetro de red para el níquel solido CCC es 0.356 nm.

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R: átomos [pic 11]

1. Calcule la fracción de solidificación que ocurrirá dendríticamente al nuclear el hierro.

1. A un subenfriamiento de 10°C
2. A un subenfriamiento de 100°C
3. De manera homogénea

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R: a) 0.0333, b) 0.333, c) todo dendríticamente

1. El análisis de una fundición de níquel sugiere que el 28% del proceso de solidificación ocurrió de manera dendrítica. Calcule la temperatura a la cual ocurrió la nucleación. El calor especifico del níquel es 4.1 J/°C.[pic 15]

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R: temperatura= 1265°C

1. Una esfera de 5cm de diámetro se solidifica en 1050s. Calcule el tiempo de solidificación para una placa de 0.3x10x20 cm bajo las mismas condiciones. Suponga que n=2.

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R: tiempo: 31.15 segundos 

1. Encuentre las constantes B y n de la regla de chvorinov trazando los siguientes datos en una gráfica log-log

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        R: B=7.2 ; n=1.62[pic 26]

1. La figura8-6 (b) muestra una fotografía de una aleación de aluminio. Estime:

1. El espaciamiento entre los brazos dendríticos secundarios.

Se puede medir la distancia entre los brazos de dendrita adyacentes. Aunque la mayoría de las personas que hacen estas mediciones llegarán ligeramente diferentes números, los cálculos del autor obtenidos de cuatro diversos brazos primarios son:

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1. El tiempo de solidificación local para dicha área de fundición.

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R: a) 0.0416 mm, b) tiempo: 90 segundos

1. Encuentre las constantes c y m que relacionan el espaciamiento entre brazos dendríticos secundarios con el tiempo de solidificación local, trazando los datos siguientes en una gráfica log-log.

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SDAS=0.225 mm;    LST=300s

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R: c: 0.032 segundos; m: 0.34

1. El espaciamiento entre los brazos dendríticos secundarios en una soldadura por haz electrónico de cobre es de 9.5x cm. Estime el tiempo de solidificación de la soldadura.[pic 38]

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R: tiempo: 0.027 segundos

1. En la figura 8-25 se muestra una curva de enfriamiento. Determine:

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1. La temperatura de vaciado

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1. La temperatura de solidificación.

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1. El sobrecaliento.

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1. La rapidez de enfriamiento, justo antes que se inicie la solidificación.

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1. El tiempo de solidificación total.

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1. El tiempo de solidificación local.

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1. El subenfriamiento

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1. La identidad probable del metal.

Zinc (Zn)

1. Si la curva de enfriamiento fue obtenida en el centro de fundición cuyo esquema aparece en la figura, determine la constante del molde, suponiendo que n=2

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1. Calcule el volumen, diámetro y altura del rebosadero cilíndrico requerido para impedir la contracción en una pieza fundida de 4x10x20 plg si H/D para el rebosadero tiene un valor de 1.5.

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R: D= 139.4 mm, H= 209.1 mm, V= 3.19[pic 63]

1. La figura 8-27 muestra un rebosadero cilíndrico fijo a una pieza de fundición. Compare los tiempos de solidificación para cada sección de la fundición y del rebosadero, y determine si este será eficaz.

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R: No es eficaz, el elevador no será efectivo; la sección gruesa del bastidor tiene la mayor relación V/A y, por lo tanto, requiere la solidificación más larga. En consecuencia, el elevador será completamente sólido antes de la gruesa la sección se solidifica; no habrá metal líquido disponible para compensar para la contracción de la solidificación.  

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