Nombre: Jhon Harrison Sierra Uribe Código: 2072266 Practica: DETERMINACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN GRANULOMETRICA POR VIA SECA, CALCULO
DEL INDICE DE FINEZA A.F.S Y EXAMEN DE LA FORMA DE LOS GRANOS DE D E LA ARENA. OBJETIVOS Definir las propiedades y características que tiene la arena, tomando como base los valores que arroja el el porcentaje de arcilla y partículas partícula s menores a 0.02 mm. Definir propiedades y características que tiene la arena de moldeo por su granulometría y por su forma de grano. Diferenciar propiedades de una arena en verde a una seca, estimando los cambios que se pueden presentar en el proceso de remoción de arcillas AFS.
Objetivos específicos Analizar las variaciones que existen para los valores del índice de fineza según el tipo de arena de estudio (arena de contacto para metales ligeros, arena de contacto para aleaciones ferrosas y arena de relleno).
MARCO TEÓRICO Este parámetro es importante ya que las principales propiedades de la mezcla de moldeo están influenciadas por el tamaño de grano de la arena. Más aún las propiedades de las piezas moldeadas dependen del tamaño de grano y de la uniformidad en la que los granos de arena están distribuidos, ya que por definición la arena tienen granos de tamaño variable, los cuales son mayores a 0.02 mm.[3]Y mm.[3]Y [2]. Clasificación de la arena por tamaño de grano:
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE GRANO El procedimiento que universalmente es aplicado es el método AFS. Muchos países han elaborado sus propias normas pero las diferencias establecidas con respecto al método AFS son insignificantes.
El procedimiento establece que se debe tomar el residuo arenoso obtenido en la determinación del contenido de arcilla de la mezcla de moldeo. Esta cantidad que fue pesada se tamiza por 15 minutos en un juego de tamices. Luego se pesa el contenido retenido en cada tamiz y se obtiene los porcentajes respectivos.[3] Y [2]. Estos porcentajes multiplicados por un factor de la valorización de cada tamiz se pueden obtener el índice de finura AFS de acuerdo a la siguiente fórmula:
AFS= INFLUENCIA DEL TAMAÑO DEL GRANO El tamaño de grano de las arenas de moldeo, ejerce una influencia importante en las propiedades que posee determinada mezcla. Se debe recordar que el tamaño del grano AFS indica un promedio en la finura de la arena de moldeo. La distribución indica la forma en la que los granos están concentrados alrededor de un tamiz. Algunas arenas que tiene una alta uniformidad están retenidas en dos o tres tamices máximo.[3]Y [1]
DISTRIBUCIÓN DE LOS GRANOS Dado el índice de fineza AFS se podría considerar definido todo aspecto referido al tamaño de grano, pero no es así, dos arenas con un mismo índice puede tener una distribución muy diferente. Esto se debe a que el índice AFS es únicamente un promedio y como tal puede aceptar infinitas combinaciones de composición de tamaño sin cambiar, los casos extremos son si a un índice medio AFS coinciden una distribución que tenga tamaños grandes y pequeños con otra que tenga solo tamaños de grano medios; la primera sería una distribución irregular y la segunda regular. Este hecho influiría directamente en las propiedades como la permeabilidad. De allí que se vuelve indispensable la elaboración de los histogramas que finalmente permitirán objetimizar cual será el comportamiento de la arena base.[3] Y [2]
La pe eabilidad de una arena es may r cuanto más concentrada se encuentra la arena en un solo tamiz ya que entonces el tamaño de los granos será el más uniforme Es por ello que se crea cada regla práctica que dice que Una arena es buena para fundición cuando el sumatorio de los porcenta jes retenidos en tres tamices adyacentes es superior al 7 5% [3]
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L GRANO
La geometría de los granos de arena es un parámetro influyente en las propiedades que posee la mezcla de moldeo y se clasifica en: esf éricos (redondos angulares y semiangulares La forma de los granos permite establecer el probable comportamiento de la arena. El e amen se lo realiza en el microscopio. De hecho no e iste arenas con todos los granos esf eroidales y lo que se debe indicar es que forma es la que predomina. El redondeamiento es un f enómeno provocado por la acción abusiva de un grano sobre otro. Los granos muy redondeados son escasos y no se encuentran por deba jo de la malla N° 70. Se puede indicar que los granos angulares sintonizan o se acomodan más fácilmente que los esf éricos y los finos más que los gruesos. [3] Y [1] ©
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Grano angular.
Grano redondo
En conclusión las propiedades como permeabilidad, aptitud al moldeo, cohesión, resistenciaal calor, plasticidad y colapsibilidad, dependen del tamaño y la forma del grano, sus posibles variaciones hacen que están cambien drásticamenteentre una arena y otra.[1] Propiedades de la arena de moldeo [4] y
y
Cohesión: Capacidad
que tiene la arena de moldeo de mantener la forma del modelo durante el desmoldeo. Permeabilidad: Capacidad que tiene la arena de moldeo de dejar pasar al aire, debe dejar pasar determinado volumen de aire.
y
y
y
Aptitud
al moldeo: Capacidad que tiene la arena de moldeo de copiar la forma del modelo ba jo el menor esfuerzo.
Plasticidad: Capacidad que tiene la arena de moldeo dedeformarse plásticamente ba jo esfuerzos sin agrietarse, se mide cuando la arena esta aglomerada.
Colapsibilidad: Capacidad
que tiene la arena de moldeo deagrietarse una vez
solidificada la pieza.
y
Resistencia
al calor: Capacidad que tiene la arena de moldeo de no degradarse al paso del metal líquido.
EQUIPOS y y y y
11 TAMICES AFS N°: 6-12-20-30-40-50-70-100-140-200-270 . 11 TAMICES DIN N°: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11 ó 2-4-5-10-16-20-30-40-60-80-100 . Tamizador por sacudidas. Juego de brochas.
METODOLOGÍA [1]
La sumas d los pesos retenidos en cada malla debe ser igual al peso de la masa que se esta tamizando, con un error menor al 0.3%.
REFERENCIAS
1. METALS HANDBOOK, casting. 9, ed. A.S.M., V. 15. P. 208-213 Y 222-237. 2. BCIRA. Greensand Moulding technology. Birmingham, BCIRA, 1985. Secciones 1 a 7 y 16. 3. AMERICAN FOUNDR YMEN´S SOCIETY. Manual de arenas para f undición. Des Plaines Illinois, 1997. P. 8-18, capítulo IV p, 15, 28 43, 44 y anexos y capítulos 7 y p.36-38. 4. SADERS, A. Clyde. Foundry sand practice. 6 Ed. Illinois, American colloid company, 1973.
