Arenas

Arenas
La arena es el principal componente de la arena verde. Las arenas verdes están normalmente hechas de arena sílice (SiO2). El tamaño y distribución de los granos de arena son en extremo importante para controlar el acabado superficial de las piezas. Estas características también afectan la habilidad del molde para apoyar la evacuación de gases formados durante la transformación de agua avapor y la descomposición de los constituyentes orgánicos de los aglutinantes de los corazones y los aditivos de la arena verde. La correcta distribución de la arena es también crítica para reducir la ocurrencia de defectos por expansión de arena.

Capacidad refractaria – Un molde de arena verde debe resistir la temperatura de vaciado de la aleación fundida. Una arena sílice en forma pura, 98%SiO2, tiene un punto de fusión de aproximadamente 3100 F (1704 C). Si el contenido de SiO2 en la arena se reduce, entonces el punto de fusión también descenderá. Existen varios subgrupos de arena base sílice, como la arena de lago por ejemplo, que tienen porcentajes reducidos de SiO2 y temperaturas correspondientes de fusión de aproximadamente 2800 F (1538 C) dependiendo de la composición de la arena.Las temperaturas de vaciado de los hierros fundidos y las aleaciones no ferrosas están generalmente bastante abajo que estas temperaturas de fusión.

Es más importante comprender que si el contenido de sílice de la arena del sistema se reduce a un nivel crítico, el acabado superficial de los vaciados de aleaciones con altas temperaturas de vaciado puede deteriorase debido a la pérdida decapacidad refractaria. Una adición constante de arena nueva en el sistema ayuda a reponer el contenido de sílice del mismo y a drenar las cantidades excesivas de ceniza, finos y arcilla destruida térmicamente. Este flujo de arena nueva puede ser el resultado de arena proveniente de corazones que es separada de las piezas durante el desmoldeo.

Tipos—
Aunque el sílice y los subgrupos de sílice constituyenla mayoría en los sistemas de arena, otros tipos de arena pueden ser usadas.
Dependiendo de la localización geográfica de la fundición y, más importante, debido a las cualidades técnicas, otros agregados pueden ser utilizados. Existe una amplia variedad disponible de agregados para el fundidor, incluyendo olivina, cromita y zirconio. Estas arenas pueden ser utilizadas como base o arenas de careopara reducir y/o eliminar defectos de expansión y penetración de metal mientras promueve la solidificación.

Area de Contacto
—El área de contacto de la arena y las materias primas son también una consideración importante en la preparación y control de la arena verde.
Cualquier desviación mayor en el área de contacto pudiera tener profundos efectos en las características físicas de la arena demoldeo. Esto podría ser causado por la tendencia del sistema a requerir más o menos agua para alcanzar un valor constante de compactabilidad. Obviamente, conforme el tamaño de la arena decrece, su superficie se incrementa.
Arcillas
La arcilla es el adhesivo que mantiene la forma del molde a temperaturas tanto ambiente como elevadas. La adición de agua se requiere para activar la arcilla. El contenidode humedad del sistema es extremadamente crítico y puede afectar casi todas las propiedades físicas que son medidas en una fundición. La relación entre el contenido de humedad y las resistencias a la compresión en verde, en seco y en caliente se pueden ver en la Fig. 1. La mayoría de los problemas de vaciado y moldeo relacionados con la arena podrían ser causados por un exceso o deficiencia dehumedad.

Tipos—
Existen dos tipos de arcillas naturales—bentonitas sódica y cálcica—que son utilizadas en una mayoría de operaciones de fundición. Nuevamente, el tipo de equipo, aleación y la geometría de la pieza dictarán el tipo o mezcla de arcilla utilizados por una fundición.
Características Clave
—Cada una realza ciertas características de la arena de moldeo. Al comparar arena de moldeo hecha...