Propiedades de la arena de moldeo | Materiales | Casting | Metalurgia

Los siguientes puntos destacan las nueve propiedades principales de la arena de moldeo. Las propiedades son:1. Permeabilidad 2. Cohesividad 3. Adhesividad 4. Plasticidad 5. Refractariedad 6. Resistividad química 7. Propiedad de unión 8. Fluidez 9. Resistencia verde.

Propiedad n.º 1. Permeabilidad:

El paso de materiales gaseosos, agua y vapor de agua a través de la arena de moldeo está relacionado con la porosidad o, en otras palabras, la permeabilidad.

La permeabilidad de la arena depende de los siguientes factores:

(i) Tamaño del grano (que varía en el amplio rango de 50 micrones a 3360 micrones).

(ii) Forma de la veta (redonda, angular, subangular o compuesta), siendo la forma redonda más favorable para la porosidad.

(iii) La densidad de compacidad también influye en la permeabilidad.

(iv) El contenido de humedad en la arena de moldeo afecta la permeabilidad ya que el exceso de humedad tiende a acumularse en los intersticios.

(v) El contenido de adherencia también afecta la porosidad de la arena de moldeo a través de la estructura intersticial.

La arena utilizada para la fundición debe ser lo suficientemente porosa como para permitir que el material gaseoso, el agua y los vapores de vapor escapen libremente cuando el metal fundido se vierte en el molde. El metal fundido contiene algunos gases disueltos, que se desprenden al solidificarse.

Además, el metal fundido en contacto con la arena húmeda forma vapor y vapor que deben encontrar un paso para escapar por completo. La porosidad insuficiente de la arena de moldeo conduce a defectos de fundición, como agujeros de gas y poros. El moldeador tiene cierto control sobre la permeabilidad; el apisonamiento fuerte reduce la permeabilidad, pero esto se alivia con una ventilación abundante.

La figura 3.21 muestra cómo la permeabilidad se ve afectada por varios factores.

N.º de propiedad 2. Cohesión:

La capacidad de las partículas de arena para pegarse se denomina cohesión o resistencia de la arena de moldeo.

La resistencia o cohesión de la arena depende de los siguientes factores:

(i) Tamaño y forma del grano, que afectan en gran medida las características de resistencia.

(ii) Mezcla de granos de varios tamaños.

(iii) Material de unión o contenido de unión y su distribución.

La fuerza de unión está determinada por el contenido de alúmina (arcilla). La arcilla debe estar presente como una película delgada y tenaz en cada grano de arena. Las arenas afiladas que tienen granos ovalados suaves no se adhieren fácilmente y la arcilla ayuda en la unión.

(iv) Contenido de humedad:un factor importante que afecta la resistencia de la arena.

La arena de moldeo debe tener una buena resistencia, de lo contrario puede provocar el colapso del molde o su destrucción parcial durante el transporte, volteo o cierre. La cohesión debe mantenerse cuando el metal fundido ingresa al molde (fuerza de unión) y la arena no debe lavarse durante el vertido.

N.º de propiedad 3. Adhesividad:

Las partículas de arena deben ser capaces de adherirse a los otros cuerpos, particularmente a la caja de moldeo y es solo debido a esta propiedad que la masa de arena se mantiene en la caja de moldeo correctamente y no cae cuando se mueve el molde. Al mismo tiempo, la arena no debe adherirse a la fundición y desprenderse fácilmente, dejando una superficie limpia.

N.º de propiedad 4. Plasticidad:

Se refiere a la condición de adquirir una forma predeterminada bajo presión y retenerla, cuando se quita la presión. Para tener una buena impresión del patrón en el molde, la arena de moldeo debe tener una buena plasticidad. Generalmente, la arena de grano fino tiene mejor plasticidad. Depende del contenido de arcilla, que absorbe la humedad, cuando se humedece la arena.

N.º de propiedad 5. Refractariedad:

Es la capacidad de la arena de sílice para soportar altas temperaturas sin romperse ni fusionarse. La arena con poca refractariedad puede arder a altas temperaturas. El punto de fusión de la arena de moldeo se puede aumentar eliminando las impurezas, particularmente los óxidos metálicos. La arena tampoco debe formar una masa vidriosa que dificulte el decapado.

N.º de propiedad 6. Resistividad química:

La arena de moldeo no debe reaccionar químicamente ni combinarse con el metal fundido para que pueda usarse una y otra vez.

N.º de propiedad 7. Propiedad vinculante:

El aglutinante permite que la arena fluya para tomar la forma del patrón. No debe ser tan fuerte que la rotura se vuelva difícil, ni debe ser tan débil que permita que se rompa la piel de la superficie del yeso.

N.º de propiedad 8. Fluidez:

Esto es similar a la plasticidad. Es la capacidad de la arena para tomar la forma deseada. La arena debe poder transmitir los golpes durante todo el embestida.

N.º de propiedad 9. Fuerza verde:

Depende de:

(a) Tamaño de grano

(b) Forma y distribución de los granos de arena,

(c) Tipo y cantidad de arcilla u otro aglutinante, y

(d) Contenido de humedad.

La resistencia a la compresión en seco de una mezcla de arena y moldeo aumenta a medida que se agrega humedad, hasta que la arena está demasiado húmeda para trabajar (Fig. 3.23).

La Fig. 3.24 muestra cómo la resistencia en verde de la arena de moldeo varía con otras características.