TALLER DE “PROCESOS DE MOLDEO”

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TALLER DE “PROCESOS DE MOLDEO”

Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales

Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas

Universidad Industrial de Santander  

1. ¿Cuáles son las propiedades generales de una arena de moldeo?

• debe tener la resistencia y la plasticidad adecuadas para la fabricación y manipulación del molde.
• La arena seca debe tener resistencia para resistir la erosión y también la presión metalostática del metal fundido.
• Estabilidad térmica.
• debe ser un buen refractario
• Fluidez.
• Colapsabilidad.
• Debe ser reutilizable
• Ofrece facilidad de preparación y control de la arena.
• Elimina el calor de la fundición de enfriamiento.

1. ¿Cuáles son los tres ingredientes que deben tener las arenas de moldeo y sus porcentajes normales dentro de una arena de moldeo?

Los ingredientes que debe tener las arenas de moldeo son:

•        Partículas granulares de arena (principalmente SiO2) (50-90%)

•        Arcilla (2-50%)

•        Agua (1.5-8%)

•        Aditivos especiales: El % en la arena de moldeo depende del tipo de aditivo que se use.

1. ¿Cómo se pueden diferenciar las partículas de arena de moldeo?

Las partículas de arena de moldeo se pueden diferencia por:

• Tamaño de grano promedio, distribución del tamaño de grano y forma de grano.
• Composición química.
• Refractariedad y estabilidad térmica.
• Permeabilidad.

1. ¿Qué forma tienen los granos de sílice en una arena?

• REDONDEADOS (arenas para moldeo en cascara) (mayor espaciamiento entre sí)
• ANGULAR (modelo ideal) (mayor permeabilidad)
• SUBANGULAR (mejor compactación, homogeneidad en los granos, menor permeabilidad, cohesión y al moldeo) (arena para fundición) (tipo de grano más abundante en las arenas para moldea)
• COMPUESTOS

1. ¿Cuál es la cantidad de arcilla que se le agrega a la arena de moldeo? ¿Cuál es la función de las arcillas en la arena de moldeo? ¿Cómo se clasifican? ¿Cómo es la forma de las arcillas de moldeo?

• Las arenas de moldeo pueden contener del 2 al 50% de arcilla. Las arcillas se pueden clasificar según su composición, en unos grupos se conoce como minerales arcillosos. Su función es aportar muchas de las propiedades de la arcilla al agregado de arena de moldeo.

1. ¿Cuál es la influencia del agua en las arenas de moldeo y cuál es generalmente la cantidad que se adiciona a la arena de moldeo?

• Las arenas de moldeo pueden contener entre un 1.5 y 8% de agua. La función del agua en las arenas de moldeo es activar la arcilla en la arena haciendo que el agregado pierda plasticidad y resistencia.

1. Mencione los aditivos más importantes que se le agregan a las arenas de moldeo

• Cereales
• La brea
• Carbón de mar
• Grafito
• Harina de madera

1. ¿Cómo se preparan las muestras para la caracterización de una arena?

La etapa de preparación de la muestra consiste en:

• En primer lugar, la arena de moldeo se debe mezclar manual o mecánicamente (entre 6 a 10 minutos) después de haberse templado con agua. Por último, la mezcla se debe almacenar en un recipiente cerrado.

1. ¿En qué consisten los ensayos de resistencia de compresión en verde, en seco, por deformación y resistencia en caliente que se les realizan a las arenas de moldeo?

• Ensayo de resistencia de compresión en verde: El ensayo de compresión en verde consiste en determinar la tensión de compresión en libras por pulgada cuadrada necesaria para provocar la rotura de la muestra cilíndrica estándar.
• Ensayo de resistencia de compresión en seco: Consiste en secar la arena a una temperatura de 220-230 °F durante un periodo de 2 horas. En este ensayo se debe aplicar cargas más fuertes en comparación con el ensayo de compresión en arena en verde. La compresión en seco se obtiene mediante la resistencia de la arena.
• Ensayo de resistencia de compresión por deformación: Consiste en comprimir la muestra mediante un dispositivo acoplado la maquina universal, el cual mide la deformación en pulgadas.
• Ensayo de resistencia de compresión en caliente: Consiste en calentar (500-2500 °F) la probeta en un horno y un dispositivo que toma la medición (dilatómetro). Luego se apisona la probeta cilíndrica desde los
• con peso de 7 libras que cae a 2 pulgadas.

1. ¿Cómo debe ser la probeta para los ensayos de resistencia de las arenas de moldeo?

• La probeta debe ser cilíndrica con 1 pulgada de diámetro por 2 pulgadas de largo.

1. ¿Cómo se realiza la prueba de permeabilidad a una arena de moldeo?

La prueba de permeabilidad consiste en hacer fluir aire a una presión constante a través de una probeta estándar. Se determina midiendo el tiempo necesario para que 2000 cm3 pasen a través de una probeta confinada en un tubo de muestra a una presión constante de 10g por cm2.

La permeabilidad se calcula por medio de la siguiente formula:

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1. ¿Cómo se obtiene el contenido de arcilla de una arena de moldeo?

El contenido de arcilla en la arena de moldeo se calcula por medio de la prueba AFS contenido de arcilla. La determinación de la arcilla comienza con una muestra de 50 g de arena seca. La muestra de 50 g se coloca en una botella de lavado y se lava de acuerdo con los siguientes procedimientos:

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