8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
1/42
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
2/42
CONTENIDO
Propiedades de las arenas de moldeo
Calidad de las arenas silceas
Composicin de las arenas silceas
Propiedades de las arenas silceas
Ensayos de arenas, tamaos y forma de granosNecesidad del agua en las mezclas de arena
Curvas caractersticas de las arenas de moldeo
Defectologa en piezas moldeadas debidas a la arena
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
3/42
ARENAS DE MOLDEO
Disgregacin de las rocasgranticas.
Depositadas por orden dedensidad, metal o mineralreducido por la naturalezao el hombre.
Se componenesencialmente de slice,arcilla e impurezas diversas.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
4/42
TIPOS DE ARENA
DE MOLDEO
Arena demoldeo
1 Segn sucontenido de
arcilla
Mezcla Magra4-8 % Arcilla
Semiarcillosas8-10% Arcilla
Grasas 18%Arcilla
2. Segn su
origen
Naturales
Sintticas
3. Empleada ono en el
proceso
Nueva
Vieja
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
5/42
TIPOS DE ARENA
DE MOLDEO
Arena de
moldeo
4. Segn suaplicacin en
el moldeo
Contacto
Relleno
5. Segn suutilizacin
Moldes
Machos6. De acuerdoal tamao de
grano
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
6/42
CALIDAD DE LAS
ARENAS
Los cuales deben combinarse de modo que proporcionenuna combinacin aceptable para mejorar las propiedades
Tamao delos granosde arena
Cantidad deaglutinantes
como laarcilla
El contenidode humedady materiaorgnica
Una arena de moldeo de buena calidad representa uncompromiso entre factores como:
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
7/42
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
8/42
Aptitud al moldeo
Cohesin
Permeabilidad
Compactibilidad
PROPIEDADES DE LAS
ARENAS DE MOLDEO
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
9/42
PROPIEDADES DE LAS
ARENAS DE MOLDEOAPTITUD AL MOLDEO
Se entiende comnmente por la plasticidad de las arenas demoldeo a la aptitud de estas para reproducir los detalles de los
modelos.
DEFORMABILIDAD FLUENCIA
Aptitud para variar de forma.
Depende de:
porcentaje de arcilla la humedad. forma de los granos, siendo
mayor en las arenas degranos angulares.
Es la aptitud o facilidad de
transmitir a travs de su masa, laspresiones aplicadas en susuperficie.
La fluencia es mayor en lasarenas de granosredondeados que en la degranos angulares.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
10/42
COHESIN
Aptitud para conservar la forma recibidaal haber sido compactada en el molde
Con el fin
Soportar mejor laaccin mecnica delmetal fundido.
Acrecentar lapermeabilidad.
Absorber parte delos gases que seproducen en elcurso de lacolada.
PROPIEDADES DE LAS
ARENAS DE MOLDEO
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
11/42
-Un material es permeable si deja pasara travs de el una cantidad apreciable
de fluido en un tiempo dado.-La porosidad de la arena es la quepermite la permeabilidad, y el escapede los gases y vapor formado en elmolde.
PERMEABILIDAD
PROPIEDADES DE LAS
ARENAS DE MOLDEO
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
12/42
FACTORES QUE AFECTAN LA PERMEABILIDAD
PROPIEDADES DE LAS
ARENAS DE MOLDEO.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
13/42
FACTORES QUE AFECTAN LA PERMEABILIDAD
PROPIEDADES DE LAS
ARENAS DE MOLDEO
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
14/42
FACTORES QUE AFECTAN LA PERMEABILIDAD
PROPIEDADES DE LAS
ARENAS DE MOLDEO
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
15/42
PROPIEDADES DE LAS
ARENAS DE MOLDEO
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
16/42
.
La arena slicees un compuesto
resultante de la combinacindel slicecon el oxgeno. Sucomposicin qumica (SiO2) est
formada por un tomo de slice y dostomos de oxigeno, formando una
molcula muy estable que es insolubleen agua y que en la naturaleza se
encuentra en forma de cuarzo
COMPOSICION DE LA
ARENA SILICE
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
17/42
COMPOSICION DE LA
ARENA SILICEUna arena silcea de 98% de SiO2 Pf de1704 C.Reblandece a las 1600C.
Si el contenido de Si02 disminuye el punto defusin desciende. Con una densidad de 2.5 a
2.8%
3
El contenido de cuarzo presenta varios estados alotrpicos :
Estado amorfo o vtreo: Presenta una falta de ordenacin Estado cristalizado: Aparece como un cristal de roca o como cuarzo, tambin se
presenta como tridimita y cristobalita.
SE PUEDE DECIR QUE HAY POR LO MENOS 6 VARIEDADES DE CRISTALINAS DE SILICE TODAS
ELLAS EN BASE DE TETRAEDROS CON SILICIO EN EL CENTRO Y CUATRO ATOMOS DE OXIGENOEN LOS VERTICES.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
18/42
VENTAJAS
Fcil extraccin y universal localizacin .
La mas abundantes en la naturaleza.
Bajo costo de produccin. Dureza y resistencia ala abrasin satisfactoria.
Disponible en amplia variedad de tamaos de
grano y forma. Conocida como un excelente refractario y
excelente resistencia a l calor.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
19/42
COMPOSICION DE LA
ARENA SILICELa arena se define por la American Foundry Society (AFS) como:
las partculas granulares de roca que pasan por la malla No. 4(5.16mm) y se retienen en la malla No. 200 (0.0737 mm) de la seriede mallas estndar de E.U yque son el resultado de la desintegracin natural o conminucion de laroca cementante.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
20/42
La arena slice forma una estructuramono cristalina de alta resistencia a
la abrasin de excesivo trfico paraaplicaciones de desgaste.
Esta uniformemente clasificado en la malla 20-40, presenta unadureza de 7,0 Mohs, con formas uniformes de grano y unadistribucin de tamao que le ofrece excelente compactacin y
propiedades mecnicas.
PROPIEDADES DE LA
ARENA SILICE
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
21/42
COMPOSICION DE LA
ARENA SILICE
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
22/42
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
23/42
Ensayos de arena
La AFS ( Asociacin Norte Americana de Fundidores), haestandarizado los siguientes ensayos: Cantidad de materia arcillosa
Granulometra Contenido de humedad Permeabilidad Ensayos mecnicos (dureza, resistencia a la traccin,
resistencia a la compresin, resistencia a la flexin,resistencia al corte)
Refractariedad Fluidez
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
24/42
eterminacin del ndice de
Finura (AFS)Se realiza sobre 50 gr de
tierra seca ( 1 Hr entre 105 110 C)
Se vierte en un vaso de 475Cm3 de agua destilada y 25
Cm3 de una solucin dehidrato sdico, obtenida dedisolver 30 Cm3 de OHNa en
1000 Cm3 de agua destilada
Se agita durante 5 minutosSe aade agua destilada hasta
completar una altura de 6pulgadas.
Agitar durante 5 minutos ydejar reposar por 10 minutos.
Se extrae por medio de unsifn 5 pulgadas de lquido
Se aade agua destilada hastarestablecer el nivel de 6
pulgadas
Se repite las cuatro ltimasoperaciones hasta que el
lquido despus de 5 minutosde reposo quede limpio enuna zona de 5 pulgadas por
debajo del nivel mximo.
Se recoge el material que haquedado en el fondo del vaso,se saca a unos 110C y se pesa
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
25/42
eterminacin del ndice de
Finura (AFS)
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
26/42
Contenido de Humedad
(AFS)
Agite el recipiente parahomogenizar la mezcla y tome
una muestra pesandorpidamente 50 gramos conuna exactitud al centigramo
distribyala uniformementesobre un recipiente apropiado.
Recuerde emplear los
diferentes elementos delaboratorio para no alterar lacomposicin de la mezcla y
evitar accidentes.
Introduzca la muestra en laestufa la cual debe estar a
una temperatura entre los 100110C. Evite sobrepasar
esta ltima temperatura.
Despus de dos (2) horas deestufado efectu la primerapesada y as sucesivamenteen las mismas condiciones
hasta obtener un pesoconstante, con exactitud al
centigramo.
Deje enfriar la muestrasiempre en un desecador.
Para el clculo del porcentajede agua,
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
27/42
Ensayo de Permeabilidad
Confeccin de la Probeta
mezcla de tierra de moldeo
150 a 190 Gr con 5 6 % de
agua en volumen.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
28/42
Ensayo de Permeabilidad
Colocar la llave ( 4 ) en posicin depermitir la entrada de aire hasta que
queda descubierta la marca cero ,despus cierra la llave
Colocar la probeta en el contenedor(6), y este se apoya en la cpsula (7)
Girar la llave (4), ponindola enposicin de comunicar la campana (2)
en el contenedor (6).
Medir con un cronmetro el tiempoque tarda la campana en descenderdesde la lnea de cero hasta la marca
de 2000, es decir es el tiempo quetarda en pasar 2000 cm3 a travs dela probeta. Al mismo tiempo se toma
nota de la presin (p) indicada en elmanmetro (8)
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
29/42
Clasificacin de las
Formas de los Granos
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
30/42
Necesidad del agua en
las mezclas de arena
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
31/42
Necesidad del agua en
las mezclas de arena
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
32/42
CURVAS CARACTERSTICAS
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
33/42
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
34/42
DEFECTOLOGA
Los defectos ms comunes en piezas moldeadas debidos a la
arena de moldeo utilizada en el proceso son:
Erosin.
Vitrificacin.
Rugosidad.
Penetracin.
Estras y Dartas.
Colas de rata.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
35/42
Erosin
Son cavidades que se crean cuando se hace la limpieza dela pieza debidas a un arrastre de arena que hace el metal
cuando la arena interna del molde se desprende.
Radiacin de calor
Rediseo delbebedero ocubrir con untos
el macho.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
36/42
Vitrificacin
Se da en piezas gruesas al igual que en aceros y fundicionesespeciales; en donde durante la colada si la arena posee finos,estos llegarn a su temperatura de sinterizacin y quedarn
adheridos al metal.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
37/42
Rugosidad
Se presenta cuando queda rugosidades en la pieza, pero noarena en dichas rugosidades; puede darse con mayor facilidad
en los bronces (generalmente en aleaciones base Cu). La
arena me puede generar rugosidad debido a que tiene unadistribucin granulomtrica abierta.
aplicacin de untosal molde y/o
agregar finos a la
arena .
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
38/42
Penetracin
aplicacin de untos,aplicacin de arenas
con distribucin
granulomtrica y
apisonamiento
El metal entra profundamente en la arena y forma una mezclantima metal-arena. y es generada por la transformacin del
cuarzo en la arena y/o un mal apisonamiento, tambin se puededar por introducir el fluido metlico a alta velocidad.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
39/42
Estras y Dartas
La estra es el inicio de la darta la cual se produce en la partesuperior de la pieza; se da por la radiacin de calor durante un
determinado tiempo a la que est expuesta la arena por
consiguiente, se da la transformacin de cuarzo con latemperatura
utilizar arena con
distribucingranulomtrica
abierta y mxima
fluencia.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
40/42
Colas de rata
aumentar la
velocidad de colada
El metal penetra el interior de las grietas formadas por laexpansin de la arena, siempre en direccin del ataque,
apareciendo en la parte inferior de la pieza.
8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
41/42
Bibliografa
Sosa Javier, Grau Jorge, Universidad Nacional de la plata,Propiedades y ensayos de las arenas de moldeo y joyera.
Expsito Jorge, Arenas de slice: Materia prima bsica en la industriade la fundicin (Parte 3), Fundi Press: Revista de lafundicin, ISSN 1888-444X, N. 36 39, 2012 , pgs. 59-65
METALS HANDBOOK, casting. 9, ed. A.S.M., V. 15BCIRA. Greensand Moulding technology. Birmingham, BCIRA, 1985.Secciones 1 a 7.
http://www.al-koat.com/PDF/fichatecnica/A-Silica.pdf8/12/2019 Fundamentos de Las Arenas de Moldeo- Expo (3)
42/42
Bibliografa
SADERS, A. Clyde. Foundry sand practice. 6 Ed. Illinois, American
colloid company, 1973.
AGUIRRE, F., I. MURO: Arenas de fundicin, en Suplemento de la
revista Fundicin, Madrid, 1970.
Salcines Merino, Claro Misael; Cruz, Alain Valdes.Minera y
GeologaRiview.Importance of the compactness, green sand strengthand humidity test on sand mould.2000, vol. 17 issue 3/4, p1-5, 5p.
AMERICAN FOUNDRYMENS SOCIETY. Manual de arenas para
fundicin. Des Plaines Illinois, 1997. P. 8-18, captulo IV p, 15, 28 43,
44 y anexos y captulos 7 y p.36-38.
Top Related