Arena de moldeo: tipos y propiedades
Después de leer este artículo, aprenderá acerca de los tipos y propiedades de la arena de moldeo.
Tipos de arena de moldeo:
Según el uso, la arena de moldeo se puede clasificar de la siguiente manera:
1. Arena verde:
La arena verde es la arena natural que contiene suficiente humedad. Es una mezcla de sílice y arcilla de 15 a 30% con aproximadamente 8% de agua. La arcilla y el agua actúan como un material de unión para dar fuerza. Los moldes hechos de esta arena son conocidos como moldes de arena verde.
La arena verde se usa solo para productos de fundición simples y ásperos. Se utiliza tanto para metales ferrosos como no ferrosos.
2. Arena seca:
Cuando la humedad se elimina de la arena verde, se conoce como arena seca. El molde producido por arena seca tiene mayor resistencia, rigidez y estabilidad térmica. Esta arena se utiliza para piezas grandes y pesadas.
3. arena franca:
La arena franca es una mezcla de 50 por ciento de arena y 50 por ciento de arcilla. El agua se añade en cantidad suficiente. Se utiliza para moldes grandes y pesados, por ejemplo, piezas de turbinas, tolvas, etc.
4. Frente a la arena:
Una arena utilizada para el revestimiento del molde se conoce como arena de revestimiento. Se compone de arena de sílice y arcilla, sin adición de arena usada. Se utiliza directamente junto a la superficie del patrón. La arena del revestimiento entra en contacto directo con el metal fundido caliente; por lo tanto debe tener una alta refractariedad y fuerza. Tiene granos muy finos.
5. Arena de despedida:
Una arena de sílice pura empleada en las caras del patrón antes del moldeo se conoce como arena de separación. Cuando el patrón se retira del molde, la arena de moldeo se adhiere a él.
Para evitar que se pegue, la arena de separación se rocía sobre el patrón antes de que se incruste en la arena de moldeo. La arena de separación también se rocía sobre la superficie de contacto de la cofia, la fricción y la mejilla.
6. Respaldo o piso de arena:
La arena de apoyo es vieja y se usa repetidamente arena de color negro. Se utiliza para respaldar la arena del revestimiento y para llenar todo el volumen de la caja. Esta arena se acumula en el piso después de la fundición y, por lo tanto, también se conoce como arena de piso.
7. Sistema de arena:
La arena empleada en piezas de fundición pesada mecánica y tiene una alta resistencia, permeabilidad y refractariedad, se conoce como arena del sistema. Se utiliza para el moldeado a máquina para llenar todo el matraz. En la máquina de moldeo no se utiliza arena de revestimiento. El sistema de arena se limpia y tiene aditivos especiales.
8. Arena de núcleo:
Una arena utilizada para hacer núcleos se conoce como arena de núcleo. Es arena de sílice mezclada con aceite de núcleo (aceite de linaza, resina, aceite mineral) y otros materiales aglutinantes (dextrina, harina de maíz, silicato de sodio). Tiene una notable resistencia a la compresión.
9. Arena de melaza:
Una arena que transporta melaza como aglomerante se conoce como arena de melaza. Se utiliza para la fabricación de núcleos y piezas pequeñas de formas complejas.
Propiedades de la arena de moldeo
Las siguientes son las propiedades importantes de la arena de moldeo:
1. Porosidad:
La porosidad también conocida como permeabilidad es la propiedad más importante de la arena de moldeo. Es la capacidad de la arena de moldeo para permitir el paso de los gases. Los gases y el vapor se generan durante el vertido de metal fundido en la cavidad de arena. Esta propiedad depende no solo de la forma y el tamaño de las partículas de la arena sino también de la cantidad de arcilla, material de unión y contenido de humedad en la mezcla.
2. Cohesión:
La cohesión es la propiedad de la arena para mantener sus partículas juntas. Puede definirse como la resistencia de la arena de moldeo. Esta propiedad desempeña un papel vital en la retención de formas intrincadas del molde.
Una resistencia insuficiente puede provocar un colapso en las partículas del molde durante el manejo, giro o cierre. Arcilla y bentonita mejoran la cohesión.
3. Adhesividad:
La adherencia es la propiedad de la arena debido a que las partículas de arena se adhieren a los lados de la caja de moldeo. La adherencia de la arena permite el levantamiento adecuado de la cofia junto con la arena.
4. Plasticidad:
La plasticidad es la propiedad de la arena de moldeo en virtud de la cual fluye a todas las esquinas alrededor del molde cuando se aplasta, por lo que no proporciona ninguna posibilidad de espacios dejados fuera, y adquiere una forma predeterminada bajo la presión de apisonamiento.
5. Capacidad de flujo:
La capacidad de flujo es la capacidad de moldear arena para fluir libremente y llenar los huecos y los detalles finos en el patrón. Varía con el contenido de humedad.
6. Plegabilidad:
La colapsabilidad es la propiedad de la arena debido a que el molde de arena se colapsa automáticamente después de la solidificación de la fundición. El molde debe desintegrarse en pequeñas partículas de arena de moldeo con una fuerza mínima después de que se retire la pieza de fundición.
7. Refractariedad:
La refractariedad es la propiedad de la arena para soportar altas temperaturas de metal fundido sin fusión ni ablandamiento.
Las arenas de moldeo con poca refractariedad pueden quemarse cuando el metal fundido se vierte en el molde. Por lo general, los moldes de arena deben poder soportar hasta 1650 ° C.
