1 informe de procesos 2014-ii.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Facultad de Ingeniería Mecánica

UNIVERSIDAD NACIONAL

DE INGENIERÍA Facultad de ingeniería mecánica

CURSO: PROCESOS DE MANFACTURA ≪B≫

ASIGNACION: PRIMER INFORME

“ANALISIS Y ENSAYO DE ARENA”

2014

INDECI

Página 1



A. FUNDAMENTOS TEORICO ----------------------------------------------------4

B. OBJETIVOS ------------------------------------------------------------------------- 7

C. EQUIPOS Y MATERIALES ------------------------------------------------------8

D. ANALISIS DE ARENA -------------------------------------------------------------9

PROCEDIMIENTO --------------------------------------------------------------9

CÁLCULO Y RESULTADO -------------------------------------------10

E. ENSAYO DE ARENA ----------------------------------------------------------------15

PROCEDIMIENTO ---------------------------------------------------------------15

CÁLCULO Y RESULTADO --------------------------------------------------17

F. CONCLUSIONES -----------------------------------------------------------------20

G. ANEXO ------------------------------------------------------------------------------22

H. GLOSARIO -------------------------------------------------------------------------24

Página 2



FUNDAMENTO TEORICO

GENERALIDADES

Existe muchos tipos de arena, residiendo la diferencia entre cada una de ellas en el contenido de arcilla que pueda tener, y en la forma y dimensiones del grano que la constituyen.

Por otro lado el uso de la arena sintética se ha incrementado notablemente en los últimos tiempos, debido a las innegables ventajas que presentan respecto a las arenas naturales. En primer lugar presentan características más uniformes y por otra parte la arena base está exenta de polvo fino, ya que los aglutinantes están agregadas en cantidades previamente comprobadas al fin de reducir al máximo el límite de humedad y obtener no solo una refractabilidad más elevada ,sino también una mayor permeabilidad.

Sin embargo en las arenas sintéticas, el intervalo de humedad que permite la elaboración, es mucho más restringido que las naturales, se secan más rápidamente y ofrecen más dificultades para el acabado y la separación de los moldes.

Diferentes tipos de granos en las arenas de fundición:

Arenas de grano redondo.Arenas de grano angular.Arenas de grano subangular.Arenas de grano compuesto.

TIPOS DE ARENA DE MOLDEO

1. Según el contenido de arcilla: Mezcla Magra: 4-8% de arcilla, también llamadas arenas verdes.

Se utilizan en su estado natural de humedad y arcilla. Contiene la cantidad adecuada de arcilla para ser utilizada en la elaboración de moldes.

Página 3



Semi-arcillosas o semi-grasas, 8-10% Grasas: También llamadas arenas secas. Poseen más del 18% de

arcilla. Estos moldes que después de confeccionados se llevan a un proceso de secado. Se utiliza mucho en piezas grandes. Se logra mayor exactitud dimensional, mayor resistencia y cohesión de la arena y mayor permeabilidad.

2. Según su origen: Naturales: Arena que se utiliza tal como se encuentra en el

yacimiento. Sintéticas: Se preparan artificialmente mezclando silice pura con

agua y con aglutinante y/o aglomerante adecuado.

3. Según se les haya empleado o no en el proceso:

Nueva: Es aquella que se va a emplear por primera vez en el proceso

Vieja: Arena usada en coladas anteriores y es reutilizada. 4. Según su aplicación en el moldeo: De contacto: Son arenas preparadas con calidades especiales que

se usan para formar una pequeña capa sobre el modelo. De relleno: Son arenas viejas procedentes del desmoldeo que se

utilizan para complementar el llenado del molde a continuación de la arena de contacto

PREPARACION DE MEZCLAS DE ARENAS SINTETICAS NUEVAS PARA ENSAYO

Las muestras de arenas para su ensayo deben ser preparadas en un mezclador mecánico porque las propiedades de adherencia de todas las arenas sintéticas no se desarrollan por otro tipo de mezclado, los aglutinantes se adicionan a la arena seca y se mezclan durante un minuto para asegurar una distribución uniforme, se hace la adición de agua y se continúa mezclando durante dos minutos más en húmedo.

Para recubrir perfectamente la superficie de los granos de arena con el aglutinante y desarrollar las propiedades de plasticidad y cohesión que se requieren en la confección de moldes en verde y en seco por procedimientos de moldeo manual o mecánico, una vez preparada la mezcla retirar la arena del mezclador tan rápido como sea posible a un recipiente hermético con el objeto de que no se pierda la humedad y los resultados de las pruebas sean representativos.

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

Página 4



La humedad de una arena corresponde a la cantidad de agua que se vaporiza totalmente a la temperatura de 100 a 110°C. En una arena arcillosa existe un determinado porcentaje de humedad para obtener una óptima cohesividad. Debe trabajarse con límites de humedad determinados para evitar defectos en las piezas fundidas especialmente gases de colada.

PREPARACION DE PROBETAS NORMA PARA ARENAS DE PUNDICION

La probeta norma se utiliza para ensayos de permeabilidad en verde o en seco, dureza, resistencia al corte y compresión en verde o en seco, la cual están establecidas de acuerdo a las normas.

Las dimensiones y formas de las probetas para este tipo de ensayo, son cilíndricas con diámetro de 50,8 mm, y longitud de 50.8 mm, el peso de la arena usada es de unos 150 g en función del mismo contenido de aglutinantes.

El equipo para la preparación de las probetas es de base metálica con recipiente tubular para comprimir la arena, apisonador con peso de 6.356 Kg. y un machuelo para la extracción de las probetas.

DETERMINACION DE LA PERMEABILIDAD

La permeabilidad es la propiedad física de la masa de arena moldeada en verde o en seco de permitir el paso de gas a través de la misma.

El alto contenido de aglutinante y material fino, el porcentaje de humedad, el grado de compactación son factores importantes que influyen en la permeabilidad de una arena.

Se levanta lentamente la campana para llenarla con aire hasta la señal indicativa de 2000 cm3 de aire, abrir la válvula del permeámetro contabilizando el tiempo de la descarga total de la campana y medir la presión en el manómetro.

Calculo de Permeabilidad

P = V. H / p.a.t

DondeV = Volumen desalojado 2000 cm3

p = presión en cm. de agua (10 cm. de agua)t = tiempo en minutos

Página 5



H = altura de la probetaa = área de la probeta en cm2

DETERMINACION DE LA RESISTENCIA DE LA ARENA

La resistencia de una mezcla de arena para fundición se puede determinar por medio de ensayos de compresión y corte en verde y en seco. La resistencia a la compresión y al corte en verde es la resistencia máxima que una probeta normalizada es capaz de soportar cuando se aplica una carga creciente en forma continua hasta que se produzca la rotura por la presión aplicada (en lb/plg2) a las dos mitades diametralmente opuestas de las dos superficies planas de la probeta.

RESISTENCIA A LA CIZALLADURA O CORTE

Las resistencias en verde obtenidas en las probetas ensayadas con la máquina universal de resistencia se pueden graficar para hacer una evaluación de las propiedades aglutinantes y grado de saturación de la bentonita usada en base a diversos grados de dureza en verde, el aumento de dureza en las mismas está en función del número de golpes que se den al momento de apisonar la arena.

DETERMINACION DE LA DUREZA

La dureza de la superficie de un molde o probeta, se determina por medio del probador de dureza o durómetro, figura 40, con graduaciones en el indicador de 0 a 100 milésimas de pulgada con subdivisiones de una milésima, se pone el vástago en contacto con la superficie de la probeta, se aplica la carga al indentador presionando firmemente y se lee la profundidad de penetración en el indicador.

DETERMINACION GRANULOMETRICA DE UNA ARENA DE MOLDEO

La finura de una arena de moldeo se determina por el tamaño y distribución de sus granos; la cual es importante, ya que afecta a las propiedades físicas que desarrollan las mezclas de arena para fundición, permeabilidad, resistencia, plasticidad, etc.

Cuando la arena tiene alto contenido de finos, se requiere para preparar mezclas, mayor cantidad de aglutinantes para obtener las propiedades físicas requeridas en el buen acabado de las piezas fundidas.

El análisis granulométrico de la muestra se calcula sobre una base del 100% de arena, pesando la cantidad retenida en cada malla para

Página 6



establecer el reparto porcentual de los granos en un diagrama de la curva de frecuencia del tamaño de grano (porcentaje de arena retenido en cada cedazo vs. número del cedazo), iniciando la operación de pesado por la malla superior hasta terminar con la bandeja del fondo y anotando los pesos obtenidos. El índice de finura indica el tamaño de grano que predomina y por lo tanto sirve para juzgar una arena de acuerdo con las exigencias de la superficie de la pieza.

La gráfica del porcentaje retenido en cada tamiz vs el número del tamiz, representa la curva de distribución de la arena o la frecuencia de distribución del tamaño del grano basada en el análisis granulométrico. La forma de los granos de la arena se pueden observar al microscopio.

OBJETIVO

ANÁLISIS DE ARENAS DE MOLDEO

Objetivo general

En este laboratorio determinaremos, utilizando las normas de la Sociedad Americana de Fundición (AFS), los componentes y características de la arena de moldeo para el proceso de fundición.

Objetivo especifico

Determinar el % de humedad.

Determinar el % sílice y % de bentonita.

Determinar el índice de finura (if )

Determinar la forma de grano.

Página 7



ENSAYO DE ARENA DE MOLDEO

Objetivo general.

Demostrar la variación de las propiedades de las arenas, con relación a la cantidad de sus componentes.

Objetivo especifico

Determinar las propiedades físico-mecánicas (humedad, permeabilidad, cohesión, granulometría y dureza) de la arena para moldeo.

MATERIALES Y EQUIPOS

Equipos a Utilizar:BalanzaLámpara de secadoElutiadorJuego de TamicesJuego de ProbetasApisonadorDurómetroPermeámetroExtractorEquipo de resistencia

Materiales a Utilizar:Arena para fundiciónSílice y bentonita purosAgua

Página 8

Materiales y equipos



ANÁLISIS DE ARENAS DE MOLDEO

PROCEDIMIENTO A.-Determinación del % de Humedad. 1. Se toma una de 55.80 gr. y se lleva a una lámpara de secado durante 15 minutos.2. Luego se procede a pesar la muestra seca y por diferencia de pesos se determina la humedad.

Fig. Peso de la muestra.

B.-Determinación del % Sílice y % de Bentonita. Se toma una muestra de 50 gr. (muestra total) El cual se procede a un proceso de lavado en el Elutiador de la siguiente manera:

1. A la muestra se le agrega 400 cc de agua

Página 9



2. Se procede a agitar en el Elutiador durante 4 minutos.

3. Luego se agrega 400 cc más de agua.

4. Se deja que decante 4 minutos.

5. Por el principio de sifón se elimina el exceso de agua y la bentonita.

6. Se repite el procedimiento hasta obtener Sílice pura.

7. Una vez obtenida la Sílice pura se lleva a la Lámpara de secado y luego se pesa.

8. Finalmente por diferencia se obtiene el peso de bentonita (considerar la cantidad de agua ya determinada para el cálculo) y de acuerdo al Cuadro 1 se determinar el tipo de arena.

C.-Determinación del Índice de Finura IF

1. La Sílice obtenida se tamiza.

2. Se procede a pesar la cantidad de Sílice que queda en cada tamiz.

3. Se aplica la formula respectiva.

IF= ΣP i× K iΣ P i

Pi = Porcentaje en peso en función de la muestra total

Ki = Constante de cada malla (ver cuadro Nro. 2)

4. Luego de acuerdo al cuadro Nro. 3 se determina el Índice de Finura y el tamaño promedio de grano.

D.- Determinación de la forma de grano Luego de pesar la sílice de cada tamiz se procede a ver la forma de grano.

CALCULOS Y RESULTADOS

Determinación del % de humedad

Página 10

mmuestra=55.8 gSe lleva a la lámpara de secado

t secado=15mimResultado



Determinación del % sílice y % de bentonita.

Página 11

magua=mmuestra−mseca

magua=1.6 gSe concluye

mmuestraseca=50g

mseca=54.2g

Lavado en el Elutiador con 400ml

t decantacion=4minPrincipio del

sifón

mseco=42.34 gPor diferencia

Se repite

10 veces

Se concluye

Finalmente

%humedad=2.86%

t secadofinal=30min

Resultado

mimpurezasBENTONITA=7.66 g

%Bentonita=15.32%



1. Determinar la temperatura de fusión de la sílice.La temperatura de fusión de la arena de moldeo obtenido fue 1500°c.

2. Determinar el porcentaje de impurezas.El porcentaje de impurezas se halla se la siguiente forma:

mimpurezasBENTONITA=mmuestraseca

−mseco=7.66g

%Bentonita=mimpurezasBENTONITA

mmuestraseca

=15.32%

3. Determinar la distribución del tamaño del grano (peso retenido en cada malla)

Página 12

Se concluye de la tabla el tipo de arena: ARENA

MALLA MICRA

k PULGADAS PESO(gr)

% pesos

p*k suma p*k

suma %peso

s

# de malla

suma pesos

1 3350 3 0.132 0.000 0.000 0.000 0.000 0 6 0.0002 1700 5 0.066 0.050 0.001 0.006 0.006 0.001 12 0.0503 1000 9 0.039 2.040 0.051 0.457 0.463 0.052 18 2.0904 600 20 0.023 8.560 0.213 4.263 4.726 0.265 30 10.6505 425 30 0.017 4.990 0.124 3.728 8.454 0.389 40 15.6406 300 40 0.012 4.490 0.112 4.472 12.926 0.501 50 20.1307 212 50 0.008 7.810 0.194 9.724 22.650 0.696 70 27.9408 150 70 0.006 7.780 0.194 13.561 36.210 0.889 100 35.7209 106 100 0.004 3.090 0.077 7.694 43.905 0.966 140 38.810

10 90 116 0.004 0.000 0.000 0.000 43.905 0.966 164 38.81011 75 140 0.003 0.680 0.017 2.371 46.275 0.983 200 39.490

FONDO 300 0.670 0.017 5.005 51.280 1.000 530 40.160total 40.16 1 51.2801295



6 12 18 30 40 50 70 100 140 164 2000

1

2

3

4

5

6

7

8

9

peso vs N°MALLA

6 12 18 30 40 50 70 100 140 164 2000

5

10

15

20

25

30

35

40

45

PESO ACUMULADO vs n°malla

4. Determinar el índice de fisura, de la muestra analizada.El IF se halla mediante esta fórmula:

Página 13



IF= ΣP i× K iΣ P i

=51.28

5. Determinar la forma de grano Según el IF determinado y comparado con la tabla se, concluye que tiene un tipo de grano media (entre 35 y 60).

5.1 ¿Cómo influye el tamaño del grano en el acabado superficial y a la resistencia mecánica de la arena compacta?

Lo mejor para el acabado superficial es que los granos sean redondos, de esta manera no generan incrustaciones en el material fundido.

La finura de una arena de moldeo se determina por el tamaño y distribución de sus granos; la cual es importante, ya que afecta a las propiedades físicas que desarrollan las mezclas de arena para fundición, permeabilidad, resistencia, plasticidad, etc.

Cuando la arena tiene alto contenido de finos, se requiere para preparar mezclas, mayor cantidad de aglutinantes para obtener las propiedades físicas requeridas en el buen acabado de las piezas fundidas.

5.2 Dos muestras de arena que tienen el mismo índice de finura, ¿pueden tener diferente granulometría? ¿Por qué?

Claro que sí, el índice de finura es una herramienta matemática que promedia los diferentes tamaños, puesto que tiende a tener ciertos errores, además en el análisis granulométrico no necesariamente los pesos posibles que se obtienen en los diferentes tamices sean iguales, por lo que marca la diferencia en ambos.

Página 14



Fig. Resultado del primer tamizado.

Fig. El equipo de resistencia.

ENSAYO DE ARENA DE MOLDEO

PROCEDIMIENTO

Página 15

Manivela

Resorte Mordaza fija

Probeta de arenaTornillo

Tuerca fija



Arenas en verde

1. Se toma una muestra seca de 500 gr. ( sílice + bentonita) determinando el % de Bentonita constante para cada grupo el cual debe de variar de acuerdo al tipo de arena a estudiar ( arena grasa, semigrasa, magra o silícea)

2. Se determina los porcentajes de humedad para cada miembro del grupo calculándose la cantidad de agua con la siguiente Formula:

Pesode Agua= 500x% dehumedad100−%de humedad

=gramosde agua

3. Se procede a verificar el % humedad real tomando 20 gr., de la mezcla y lleva a la lámpara de secado aproximadamente 12 a 15 minutos, luego se procede a pesar nuevamente y por diferencia de pesos obtenemos el % de humedad real.

4. Se procede a tomar el peso correspondiente entre 145 a 160 gr. de la mezcla para obtener la probeta de 50mm de diámetro por 50 mm de altura en el apisonador con tres golpes (se deben obtener 3 probetas), no se permite tolerancias en la altura de la probeta.

Fig. Proceso de fabricación de las probetas.

5. En la primera probeta se mide la permeabilidad en el permeámetro tomando el tiempo que se demora en pasar 2000 cc de aire a través de la probeta, tener en cuenta la posición de la aguja para arenas en verde o arenas para almas.

6. Una vez medida la permeabilidad se procede a extraer la probeta en el extractor.

Página 16

Muestra

Sellos de mercurio



Fig. Proceso de medida de la permeabilidad.

7. Inmediatamente se coloca en el equipo de resistencia, en el cual se ha colocado las mordazas para medir la Resistencia a la Compresión, se realiza la medición correspondiente.

Fig. Lectura del durómetro.

8. Con la segunda probeta obtenida se procede directamente a medir la Resistencia al corte.

9. A la tercera probeta en el apisonador se le da 2 golpes adicionales tomando la variación de altura por cada golpe

10. Medir la permeabilidad después de los 5 golpes.

CALCULOS Y RESULTADOS

1. Graficar las propiedades ensayadas Vs % de humedad.

Página 17

Arena 90% 450gBentonita 10% 50g



%HUMEDAD

ALTURA

PESO

GOLPES

TIEMPO RES-COM

RES-CORT

TEORICO REAL mm g n° (seg) kp/cm2τn×P /cm2

3% 3.15%

50 151 3 49.01 1.21 1.0×100

3% 50 33% 504% 4.94

%50 152 3 47.59 1.21 1.0×100

4% 50 34% 505% 7.53

%50 153 3 47.5 1.15 1.45×100

5% 50 35% 506% 7.15

%50 156 3 46.6 1.25 1,7×100

6% 50 36% 50

6.50% 12.05%

50 171 3 45.5 1.7 1.62×100

6.50% 50 36.50% 50

7% 8.8% 50 186 3 43.6 1 1.4×1007% 50 37% 50

Calculo de Permeabilidad

P = V. H / p.a.t

DondeV = Volumen desalojado 2000 cm3

p = presión en cm. de agua (10 cm. de agua)t = tiempo en minutosH = altura de la probetaa = área de la probeta en cm2

TIEMPO 49.01 47.59 47.5 46.6 46.6 43.6PERMEABILIDAD

1.039 1.07 1.072 1.093 1.119 1.168

Página 18



Página 19

2% 4% 6% 8%0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

f(x) = 76.4285714285706 x² − 4.83285714285706 x + 1.12368571428571R² = 0.926496588513344

PERMEABILIDAD VS %HUMEDAD

%HUMEDAD

PE

RM

EA

BIL

IDA

D

2% 4% 6% 8%0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

f(x) = − 806.995627732669 x² + 86.9119300437229 x − 1.06054341036853R² = 0.766546432040184

RESISTENCIA A COMPRESION VS %HUMEDAD

%HUMEDAD

CO

MP

RE

SIO

N(k

p/c

m2)



2. Comentar como varían las propiedades de la arena compactada con el porcentaje de bentonita.

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 del aire 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 conjunto heterogéneo, 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.

Página 20

2% 4% 6% 8%0

0.20.40.60.8

11.21.41.61.8

f(x) = − 990.006246096191 x² + 120.840099937539 x − 2.10779512804498R² = 0.92813009060512

RESISTENCIA A CORTE VS %HUMEDAD

%HUMEDAD

CO

RT

E(1

00x𝝉

𝝉×𝝉/

cm2)



CONCLUSIONES

Se concluye que existe muchos tipos de arena, lo cual se diferencia

entre cada una de ellas en el contenido de arcilla que pueda tener, y

en la forma y dimensiones del grano que la constituyen.

El índice de finura de una arena es importante, ya que afecta a las

propiedades físicas que desarrollan las mezclas de arena para

fundición, permeabilidad, resistencia, plasticidad, etc. Además da la

información que se requiere para preparar mezclas, y de esa forma

obtener las propiedades físicas requeridas para un buen acabado de

las piezas fundidas.

A mayor humedad, la bentonita absorbe el agua y se expande lo cual

contrae la sílice, ocasionando que los granos de arena sean más

finos; por lo tanto, a mayor humedad le corresponde un mayor índice

de finura

Al aumentar el índice de finura, el máximo de la curva distributiva se

desplaza hacia la derecha pues existe mayor cantidad de granos

finos y viceversa. Respecto de la curva acumulativa podemos decir

que a mayor índice de finura, tiene un crecimiento respecto de x

menor que el de un índice de finura bajo.

La forma del grano (redondo o anguloso) nos da mejor acabado

superficial, ya que de esta manera no generan incrustaciones en el

material fundido.

Se comprende que de acuerdo a la distribución de los granos en la

malla, estos influyen en la cohesión de la arena, puesto que

mientras más fina sea la arena que se utiliza, mayor compactación

tendrá ésta, pues existirá menor cantidad de vacíos intergranulares.

Página 21



El laboratorio permitido encontrar la humedad de la arena, lo cual

podemos decir que la arena analizada se encuentra dentro del rango

de arenas en verde, pues el porcentaje es menor que 5%, valor

permitido para arenas en verde.

Se concluye que el laboratorio realizado para el análisis

granulométrico tiene un margen de error, pues claramente se puede

comprender que dos arenas con el mismo Índice de finura pueden

tener diferente granulometría, esto se verifica con la repartición de

los granos en cada uno de los tamices, que en realidad pueden estar

constituidos por granos de tamaño distintos.

Es importante destacar que el exhaustivo control de las arenas y

tierras de moldeo permiten mejorar la calidad, disminuir los

rechazos por defectos superficiales, minimizar los costos de

terminación como ser: granallado, arenado, soldadura, rebabado y

en el peor de los casos refundir la pieza.

Página 22



ANEXO

Cuadro Nro. 1

Tipo de Arena Porcentaje de Arcilla

Grasa Más de 18%

Semigrasa 8 al 18%

Magra 5 al 8 %

Silicea Menos de 5%

Cuadro Nro. 2

Tabla para determinar el Índice de Finura Sistema DIN y AFS

Tamiz Nro.

Abertura de la malla en mm

K TamizNro.

Abertura de la malla en mm

K

1 6 3.360 3 2 3.15 1

2 12 1.680 5 4 1.60 5

3 20 0.840 10 6 1.00 9

4 30 0.590 20 10 0.63 21

5 40 0.420 30 16 0.40 32

6 50 0.297 40 20 0.315 35

7 70 0.210 50 30 0.2 56

8 100 0.149 70 40 0.16 68

9 140 0.105 100 60 0.10 117

Página 23



10 200 0.074 140 80 0.086 150

11 270 0.053 200 100 0.063 164

12 Fondo ……. 300 Fondo …….. 275

AFS AFS AFS DIN DIN DIN

Cuadro Nro. 3 Clasificación de las arenas por I.F.

Tipo de Arena IF según AFS Tamaño de grano

Muy gruesa Inferior a 18 1 a 2mm

Gruesa Entre 18 y 35 0.5 a 1mm

Media Entre 35 y 60 0.25 a 0.5 mm

Fina Entre 60 y 150 0.10 a 0.25 mm

Finísima Mayor de 150 Menores a 0.10mm

Cuadro Nro. 4

Características de la Arena 100%bentonita

sodica

100%bentonitaCalcica

50 – 50Na - Ca

Resistencia a la compresión en verde

11,8 psi 14,3 psi 12,6 psi

Deformación verde a resistencia máxima

1.3% 0,95% 1,1%

Resistencia a la tensión en húmedo

0,466 N/cm2 0,071 N/cm2 0,346 /cm2

Resistencia a la compresión en caliente

575 psi 110 psi 320 psi

Página 24



GLOSARIO

Arena de contacto: es la arena de buena calidad que se encuentra alrededor del modelo para fundición y que tendrá contacto con el metal líquido que conformará la pieza final deseada.

Arena de relleno: a diferencia de la arena de contacto, esta arena es de menor calidad y de configuración distinta. La arena de relleno servirá para formar el resto de la arena del molde para la pieza de fundición.

Corazón: Eje circular sólido elaborado con formulación de arenas para hueco de masas de ingenio.

En verde: Indica pruebas realizadas con probeta en condiciones de humedad según la formulación de la aplicación.

En seco: Indica pruebas realizadas con probeta en condiciones de cero humedades, secadas en lámparas.

Esfuerzo de compresión: es la fuerza por unidad de área aplicada sobre un elemento haciendo que este se comprima. La unidad empleada en la máquina universal de esfuerzos es lb/in2.

Esfuerzo cortante: es el esfuerzo que actúa tangencialmente a la superficie del material. Dado también para la máquina universal en lb/in2.

Esfuerzo en verde: es el esfuerzo en compresión o cortante aplicado a una probeta la cual contiene humedad, es decir formada por arena recién preparada.

Permeabilidad: indica la facilidad en la que los gases son evacuados del molde durante la colada.

Apisonador. Este aparato es utilizado para la construcción de los especímenes a fin de realizar las distintas pruebas, además en este aparato se puede medir directamente la compactibilidad.

Página 25



Maquina universal. En la cual se llevan a cabo las pruebas para determinar los valores de esfuerzos cortantes y de compresión, para la arena húmeda y seca.

Permeámetro. Mide la propiedad que permite a la arena ser atravesada por los gases y que permite la evacuación de estos del molde en el momento.

Tamizador. Determina la fineza de la arena de fundición. Este es designado para clasificar de manera certera y consistente todos los tipos de muestras de laboratorio. Para esto se define el índice de finura, el cual indica el tamaño del grano de la muestra.

Página 26

1 informe de procesos 2014-ii.docx

Documents