Arenas de moldeo

Tecnología de la fundición

Profesor Adjunto: Ing Jorge E Grau

Propiedades y ensayos de las arenas de moldeo y noyería
Introducción:
Para que una tierra sea apta al moldeo, debe reunir las siguientes
características:
Refractariedad: Para resistir las altas temperaturas del metal fundido.
Permeabilidad: En grado tal que permita la evacuación de los gases
disueltos en el metal y delaire contenido en el molde.
Fluidez: Suficiente para tomar y conservar la forma del modelo.
Resistencia: Para resistir los esfuerzos mecánicos y el empuje del
metal.
Estas tierras no deben contener impurezas tales como carbonatos, micas
ú óxidos, que dan lugar a la formación de silicatos fusibles y desprenden
gases que pueden provocar sopladuras.
Las tierras de moldeo son un conjuntoheterogéneo, compuesto
esencialmente por una arena base sílice y un aglomerante mineral (
arcillas como la bentonita), a su vez poseen orgánicos ( como la arena
de madera, mogul, etc para darle permeabilidad), carbón mineral molido
( en el caso de colar fundiciones de hierro) y agua.
En base a las características y requerimientos anteriores, se hace
necesario controlarla a través de ensayos. LaAFS ( Asociación Norte
Americana de Fundidores), ha estandarizado los siguientes ensayos:
a- granulometría
b- Contenido de humedad
c- Permeabilidad
d- Ensayos mecánicos (dureza, resistencia a la tracción, resistencia a la
compresión, resistencia a la flexión, resistencia al corte)
e- Refractariedad
f- Fluidez
g- Durabilidad.
Ensayo de granulometría: Para efectuar este ensayo esnecesario separar
de los restantes componentes de la tierra. Esto se efectúa por medio de
lavado.
Determinación de sustancia arcillosa( método AFS): La muestra de
tierra destinada a la preparación de probetas debe ser tal que represente
las características media de la partida de examen. El ensayo se realiza
sobre 50 gr de tierra seca ( 1 Hr entre 105 –110 ºC) que se coloca en un
aparatolixiviador, formado por un vaso de vidrio y un agitador vertical
movido convenientemente, procediendo de la siguiente forma:

Ing Javier Sosa

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Profesor Adjunto: Ing Jorge E Grau

a-Se vierte en un vaso de 475 Cm3 de agua destilada y 25 Cm3 de una
solución de hidrato sódico, obtenida de disolver 30 Cm3 de OHNa en
1000 Cm3 de agua destilada, esta solucióntiene por objeto impedir que
las partículas de arcilla se apelotonen formando granos más gruesos, que
se depositarían rápidamente.
Si la tierra había sido aglomerada anteriormente con productos a base de
cereales ó dextrinas hay que lavarlas con agua destilada antes de añadir la
solución.
b- Se agita durante 5 minutos
c-Se añade agua destilada hasta completar una altura de 6 pulgadas.
d-Seagita durante 5 minutos
e-Se deja reposar durante 10 minutos
f-Se extrae por medio de un sifón 5 pulgadas de líquido
g-Se añade agua destilada hasta restablecer el nivel de 6 pulgadas
h-Se agita nuevamente durante 5 minutos
i-Se deja en reposo 5 minutos
j-Se extrae con el sifón 5 pulgadas de líquido.
Se repite las cuatro últimas operaciones hasta que el líquido después de 5
minutos dereposo quede limpio en una zona de 5 pulgadas por debajo del
nivel máximo.
Llegado este momento han quedado eliminadas las arcillas y las sustancias
impalpables que precipitan con velocidades inferiores a 1 pulgada/ minuto,
es decir quedan en el fondo.
Se recoge el material que ha quedado en el fondo del vaso, se saca a unos
110ºC y se pesa.
Puesto que el peso de la tierra era de 50 Gr, siindicamos con a el peso de la
sustancia arcillosa y con Q el de cuarzo, tendremos:
A% =

50 − Q
.100
50

Determinación de la finura: Método AFS
La medición del tamaño de los granos de una arena “ ya separada de la
arcilla”, se efectúa haciéndolos pasar por una serie de tamices con mallas
cada vez más finas, y pesar luego la cantidad retenida en cada tamiz
La norma Americana usa los...