República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Universidad Politécnica Territorial de Puerto Cabello
Programa Nacional de Formación en Materiales Industriales
Ensayo Mecánico de la Arena.
Tutor(a): Autores:
Ing. Luigi Papa Manuel Carrasquel
Haylen Naranjo
Puerto Cabello, Septiembre 2023
, INTRODUCCIÓN
La American Foundrymen’s Society (AFS) determinó que las propiedades
más importantes son: el contenido de humedad, permeabilidad, resistencia, finura,
refractariedad y dureza de las arenas. Existen otras propiedades importantes que
también son de gran influencia en el acabado de la pieza fundida, como:
colapsabilidad, capacidad de evacuación de gases, cohesión y plasticidad.
Algunas de estas piezas se ven afectadas en la calidad requerida debido al
desconocimiento de la composición de la arena de moldeo usada en el proceso de
fundición, por lo que en base a este estudio se determinará una mejora en la
misma, permitiendo reducir los defectos evidenciados en las probetas fundidas en
cada uno de estos talleres, ayudando de esta manera a mejorar la producción.
La fundición en arena es un proceso utilizado durante milenios, consiste en
colocar un modelo con una forma determinada de la pieza para producir una
huella, cuenta con un sistema de alimentación por el que se llena con el metal
fundido la cavidad generada con el modelo, se deja enfriar el metal hasta
solidificar y se procede a romper el molde de arena para finalmente retirar la
fundición. Debido a que la arena es uno de los materiales más usados para la
fundición de metales es importante que esta tenga características adecuadas para
poder ser usada en la elaboración de moldes de arena, que a su vez deben
poseer características y propiedades adecuadas para asegurar una producción
con la menor cantidad de defectos posible.
Entre las características que se consideran para determinar si una arena es
apropiada para la elaboración de moldes se tiene: composición química,
distribución granulométrica y morfología de los granos y el número de fineza AFS.
La mezcla de moldeo se denomina a la mezcla de materiales inorgánicos como la
arena de sílice, aglutinantes y agua, cuya composición depende del método de
moldeo, el tipo de metal que se vacía en el molde, de la masa y configuración de
la moldura. Esta mezcla se la puede realizar de forma manual como antiguamente
lo hacían o en máquinas industriales de moldeo como actualmente se lo realiza
debido a la demanda de piezas que requieren mayor precisión.
, Ensayo Mecánico de la Arena de Moldeo.
En la industria de la fundición la preparación de moldes requieren materiales
que desarrollen propiedades tales como, cohesión, plasticidad y resistencia para
reproducir el modelo de la pieza; además deben ser refractarios, de modo que
soporten las elevadas temperaturas, permeables para la evacuación de gases que
se producen al vaciar el molde y ser disgregables para que faciliten el
desprendimiento de la arena de la superficie de la pieza; los materiales que
reúnen estas características son las llamadas arenas sintéticas.
Las arenas de fundición, se originan del granito compuesto de feldespato,
cuarzo y mica, el feldespato es un compuesto doble de aluminio y potasio, el
silicato de aluminio al hidratarse, se convierte en arcilla, lo que da origen a los
depósitos de arenas naturales.
Las arenas silíceas o sílices naturales, se clasifican de acuerdo con su
contenido de arcilla: arenas arcillosas naturales grasas, cuyo contenido de arcilla
es superior al 18%; arenas arcillosas naturales magras, cuyo contenido de arcilla
es del 5% al 8%; arenas silíceas cuyo contenido de arcilla es inferior al 5%.
Diferentes tipos de granos en las arenas de fundición:
Arenas de grano redondo.
Arenas de grano angular.
Arenas de grano compuesto.
Aglutinantes usados en la fundición
Aglutinantes inorgánicos
Arcilla, Bentonita, Oxido de Fe, Cemento, Silicato de sodio, Harina de
sílice.
Aglutinantes orgánicos:
Cereales, Almidones, Harina de maíz, Dextrina, Harina de madera,
Melaza, Alquitrán, Resinas, Aceites y Carbón vegetal.
Los aglutinantes comerciales ocultan su verdadera condición por que
con frecuencia son mezclas en proporciones diversas y forman una gama de
productos difícilmente controlables.
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Universidad Politécnica Territorial de Puerto Cabello
Programa Nacional de Formación en Materiales Industriales
Ensayo Mecánico de la Arena.
Tutor(a): Autores:
Ing. Luigi Papa Manuel Carrasquel
Haylen Naranjo
Puerto Cabello, Septiembre 2023
, INTRODUCCIÓN
La American Foundrymen’s Society (AFS) determinó que las propiedades
más importantes son: el contenido de humedad, permeabilidad, resistencia, finura,
refractariedad y dureza de las arenas. Existen otras propiedades importantes que
también son de gran influencia en el acabado de la pieza fundida, como:
colapsabilidad, capacidad de evacuación de gases, cohesión y plasticidad.
Algunas de estas piezas se ven afectadas en la calidad requerida debido al
desconocimiento de la composición de la arena de moldeo usada en el proceso de
fundición, por lo que en base a este estudio se determinará una mejora en la
misma, permitiendo reducir los defectos evidenciados en las probetas fundidas en
cada uno de estos talleres, ayudando de esta manera a mejorar la producción.
La fundición en arena es un proceso utilizado durante milenios, consiste en
colocar un modelo con una forma determinada de la pieza para producir una
huella, cuenta con un sistema de alimentación por el que se llena con el metal
fundido la cavidad generada con el modelo, se deja enfriar el metal hasta
solidificar y se procede a romper el molde de arena para finalmente retirar la
fundición. Debido a que la arena es uno de los materiales más usados para la
fundición de metales es importante que esta tenga características adecuadas para
poder ser usada en la elaboración de moldes de arena, que a su vez deben
poseer características y propiedades adecuadas para asegurar una producción
con la menor cantidad de defectos posible.
Entre las características que se consideran para determinar si una arena es
apropiada para la elaboración de moldes se tiene: composición química,
distribución granulométrica y morfología de los granos y el número de fineza AFS.
La mezcla de moldeo se denomina a la mezcla de materiales inorgánicos como la
arena de sílice, aglutinantes y agua, cuya composición depende del método de
moldeo, el tipo de metal que se vacía en el molde, de la masa y configuración de
la moldura. Esta mezcla se la puede realizar de forma manual como antiguamente
lo hacían o en máquinas industriales de moldeo como actualmente se lo realiza
debido a la demanda de piezas que requieren mayor precisión.
, Ensayo Mecánico de la Arena de Moldeo.
En la industria de la fundición la preparación de moldes requieren materiales
que desarrollen propiedades tales como, cohesión, plasticidad y resistencia para
reproducir el modelo de la pieza; además deben ser refractarios, de modo que
soporten las elevadas temperaturas, permeables para la evacuación de gases que
se producen al vaciar el molde y ser disgregables para que faciliten el
desprendimiento de la arena de la superficie de la pieza; los materiales que
reúnen estas características son las llamadas arenas sintéticas.
Las arenas de fundición, se originan del granito compuesto de feldespato,
cuarzo y mica, el feldespato es un compuesto doble de aluminio y potasio, el
silicato de aluminio al hidratarse, se convierte en arcilla, lo que da origen a los
depósitos de arenas naturales.
Las arenas silíceas o sílices naturales, se clasifican de acuerdo con su
contenido de arcilla: arenas arcillosas naturales grasas, cuyo contenido de arcilla
es superior al 18%; arenas arcillosas naturales magras, cuyo contenido de arcilla
es del 5% al 8%; arenas silíceas cuyo contenido de arcilla es inferior al 5%.
Diferentes tipos de granos en las arenas de fundición:
Arenas de grano redondo.
Arenas de grano angular.
Arenas de grano compuesto.
Aglutinantes usados en la fundición
Aglutinantes inorgánicos
Arcilla, Bentonita, Oxido de Fe, Cemento, Silicato de sodio, Harina de
sílice.
Aglutinantes orgánicos:
Cereales, Almidones, Harina de maíz, Dextrina, Harina de madera,
Melaza, Alquitrán, Resinas, Aceites y Carbón vegetal.
Los aglutinantes comerciales ocultan su verdadera condición por que
con frecuencia son mezclas en proporciones diversas y forman una gama de
productos difícilmente controlables.
