Mineralogia

II UNIDAD

MATERIALES DE MOLDEO

NOCIONES GENERALES:
La industria de la fundición continua aprendiendo cada día mas acerca de los materiales que se utiliza en sus procesos, una de las materias primas mas importantes en los procesos de fundición es la arena para moldeo, por lo que el conocimiento de los tipos y propiedades relacionados a la arena y como ellas trabajan efectivamente en elproceso, nos llevará a tomar decisiones acertadas de este material a fin de garantizar un producto final de optima calidad.

Como es sabido la mayor cantidad de piezas de fundición se produce en moldes de arena. Es importante mencionar que un control científico sobre cada una de las propiedades de las arenas, así como la aplicación de ensayos de laboratorio, nos ayudará a optimizar nuestros métodosy procesos de trabajo.

Un material básico para su elaboración es la arena de sílice ya que por su abundancia y relativo bajo costo se ha generalizado su uso.

TIPOS DE ARENA.

Diferentes arenas son usadas en la industria de la fundición, ya que las arenas pueden no ser idénticas aunque ellas caigan bajo las mismas clasificaciones o tipo. Actualmente son usadas 5 tipos de arena, estasson:

Sílice o arena silica (SiO2, cuarzo).
Olivita Mg2SiO4 (silicato de magnesio).
Cromita FeOCr2O3
Zirconio ZrSiO4 (silicato de zirconia).
Magnesita MgCO

La arena de sílice es un oxido de silicio que se encuentra en yacimientos que pueden ser explotados sin ninguna preparación minera. Esta arena consiste en granos sueltos de material mineral de alto sílice, resultado de la desintegraciónde las rocas. El nombre de arena se refiere al tamaño del grano y no a la composición del mineral. El diámetro de los granos individuales puede variar de 6-270 mallas.















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USOS DE LA ARENA SÍLICA.

Industria vidriera:

Las especificaciones que exige esta industria para la arena silica son las siguientes:

- SiO2 de 98% a 99.5%
- Al2O3 0.30%como máximo
- Fe2O3 0.25% como máximo
- No debe de contener humedad
- No debe de contener materia orgánica
- No debe de contener arcilla
- El tamaño de grano es de -20 a +180 mallas y de -20 a +200




Industria de la cerámica:

Las especificaciones marcadas por los consumidores en esta industria son como sigue:

- Contenido de sílice 98%, como máximo.
-Contenido de óxido de hierro, 0.76% como máximo.
- Contenido de óxido de calcio, 0.60% como máximo.
- Debe de estar libre de humedad.
- Libre de materia orgánica.
- El tamaño es variable dependiendo de lo que marque cada usuario de acuerdo a sus necesidades, pero va de -20 a 300 mallas.

Industria de la fundición:

En general esta industria requiere la arena sílica de acuerdocon las normas de la A.F.S. (American Foundry Society) que requiere de un contenido de aproximadamente 96% de sílice, granos subangulares o redondos para aglutinar mejor en el moldeo y tamaños desde 40-150 AFS.
La arena sílica es sin lugar a dudas el material refractario mas usado en casi todas las fundiciones por sus bondades, cualidades y precio para la fabricación de moldes y corazones en laindustria de la fundición.

Sus principales características son muchas, pero de las mas importantes podemos mencionar que la composición química, la forma y tamaño de grano y la distribución granulométrica, además, es importante mencionar la densidad, sin olvidar las propiedades de menor importancia.

Composición química.

Sílice 96 % como min.
Oxido de hierro 0.4%máx.
Alúmina 0.5% máx.
Oxido de titanio 0.5% máx.
Oxido de calcio 0.1% máx.
Oxido de magnesio 0.1 máx.
Oxido de sodio 0.01% máx.
Oxido de potasio 0.2% máx.

Las arenas provienen de fundos geológicos de minerales de cuarzo que pertenecen al grupo de materiales conocidos como tipo “ACIDO”, por lo que es muy conveniente determinar y conocer las...