ENSAYO DE GRANULOMETRA

Objetivos:

Determinar el tamao del grano de las arenas (slice), ya que juegan un papel importante en las

propiedades de las arenas de moldeo.

Fundamento terico:

La composicin granular se determina cribando la muestra pesada (50g) de arena seca sin arcilla

despus de la levigacin. La muestra pesada se tamiza en el tamizador, que consta con una serie

de diez tamices que van en forma ascendente desde la menor hasta la mayor (como se indica en el

cuadro de la SERIE FISHER DIN) con distinta finura de malla. Al cabo de cierto tiempo (5

minutos) se consigue la separacin por tamaos y pesando la cantidad que no ha pasado por cada

tamiz se conoce la cantidad en que se encuentra distribuidos

Equipos y materiales a utilizar:

Tamizador

Balanza

Esptula

Arena de slice

Hojas de papel del mismo cuaderno

Procedimiento:

Se encera la balanza

Se pesa la hoja

Se pesan 50 gr de arena

Se limpian los tamices

Se observa el orden los tamices

1. Base

2. Tamiz 100

3. Tamiz 80

4. Tamiz 60

5. Tamiz 40

6. Tamiz 30

7. Tamiz 20

8. Tamiz 16

9. Tamiz 10

10. Tamiz 6

11. Tamiz 4

Se coloca la arena en el tamiz superior

Se prende el tamizador y se mueve durante 5 minutos

Se pesa la arena de cada tamiz

Se determina el porcentaje de peso de cada tamiz

Se determina el ndice de finura y por lo tanto el tipo de arena a la que corresponde la

muestra.

Resultados:

Numero de tamiz Peso ( gr)

Tamiz 100

Tamiz 80

Tamiz 60

Tamiz 40

Tamiz 30

Tamiz 20

Tamiz 16

Tamiz 10

Tamiz 6

Tamiz 4

Conclusiones y recomendaciones:

Se debe tener cuidado con la mquina de tamizar ya que con la vibracin se puede virar los tamices

as que hay que tenerlo con la mano.

Se debe limpiar con cuidado los tamices ya que se puede daar la malla.

Se debe colocar en el orden indicado arriba los tamices.

Colocar con cuidado las muestra de arena en la balanza para que no se caiga la misma.

Anexos:

Bibliografa:

[1] Kalpakjian S,Schmid S.R, Manufactura, ingeniera y tecnologa, Quinta edicin

[2] Groover Mikell P, Fundamentos de manufactura moderna, Tercera edicin

[3] Capello Eduardo, tecnologa de fundicin, Editorial Gustavo Gili, S.A.

DETERMINACION DE LA HUMEDAD EN LAS ARENAS DE MOLDEO

Objetivo:

Determinar el porcentaje de humedad en las arenas de moldeo por el mtodo tradicional y por el

mtodo de higrmetro.

Fundamento terico:

El grado de humedad puede determinar por el peso , es decir pesando una pequea cantidad de

arena y despus del secado a una temperatura de 105"C, o bien mediante la Comprobacin de

presin producida en el higrmetro donde se introduce un determinado peso de arena y una

ampolla de carburo de calcio; esta mezcla forma el gas acetileno, y el manmetro del que est

provisto este aparato inca directamente el porcentaje de

Humedad

Equipos y materiales a utilizar:

Mufla

Balanza

Cuchareta

Higrmetro

Recipiente metlico

Tenazas

Arena de moldeo

Carburo de calcio

Procedimiento:

Mtodo tradicional

Se pesa 100g de arena

Se somete al secado en la mufla105 grados centgrados durante 5 min

Se pesa la arena seca

Cuando el peso es constante se utiliza la ecuacin siguiente

H: Humedad, en tanto por ciento.

:,

Po peso inicial

Pf Peso final

DATOS

PO = 20 g

Pf = 18.3 g

x 100

x 100 = 8.5 %

H=8.5%

METODO DEL HIGROMETRO:

Se toma la muestra de arena de 10 g

Se coloca la arena humedad junto con una ampolla (durante 2 min) el mismo que reacciona con

agua producido de esta manara gas acetileno al que presionara al manmetro de esta manara la

lectura directa

Se deja reposar el higrmetro por el lapso de un min

Final mente se obtiene la lectura de higrmetro en forma directa dando su resultado en porcentajes

de humedad (7.2%)

Conclusiones y recomendaciones

Agitar bien el higrmetro para que la lectura de la humedad sea ms precisa

La arena debe estar limpia y bien mezclada junto con el carburo de calcio.

Anexos:

Bibliografa:

[1] Kalpakjian S,Schmid S.R, Manufactura, ingeniera y tecnologa, Quinta edicin

[2] Groover Mikell P, Fundamentos de manufactura moderna, Tercera edicin

[3] Capello Eduardo, tecnologa de fundicin, Editorial Gustavo Gili, S.A.

ANLISIS MICROSCPICO DE LAS ARENAS

Objetivos:

Analizar visualmente la forma de los granos de las arenas, el tipo de arena ya sea de slice o de

cuarzo y un porcentaje aproximado de impurezas.

Fundamento terico

Las arenas se definen como partculas granulares de la desintegracin o la molienda de rocas o

escoria, cuyas dimensiones extremas estn comprendidas entre 0,06 mm y 2,2 mm. Para fundicin

interesa particularmente la arena de slice o arena de cuarzo, por ser las que cumplen con mayores

propiedades las exigencias de la fundicin. Se las puede encontrar en ros, lagos, playas, etc.

Atendiendo a las formas de los granos las arenas se clasifican en las siguientes variedades

Granos angulares, el que presenta lmites fluidos.

Grano redondo, es el que presenta limites esferoides.

Grano compuesto, son aglomeraciones integradas por tipos anteriores.

Cada una de estas variables presenta caractersticas especficas, la arena de grano angular de mayor

adherencia, la arena de grano redondo, presenta la menor adherencia pero mayor plasticidad y ms

alta permeabilidad, la de grano compuesto presenta caractersticas intermedias.

Equipos y materiales a utilizar:

Microscopio estereoscopio

16 g de arena seca

Plato metlico

Tenazas

Balanza analtica

Mufla

Esptula

Cristal cuadrado

Procedimiento:

Se toma arena de slice en cantidad pequea

Se introduce en la mufla para su secado, elevando a temperatura de evaporacin del agua(

105 C aproximadamente)

Se pesa 15 g la arena seca, se lleva hacia el microscopio estereoscopio para analizarlo.

Se verifica la forma de los granos de la arena y se saca las deducciones en forma visual (

forma, tipo e impurezas de la arena de fundicin)

Conclusiones y recomendaciones:

Se puede concluir que los granos en forma esfrica tienen mayor permeabilidad y

plasticidad.

Debemos tener cuidado con el microscopio ya que es una herramienta muy frgil.

Debemos verificar que la arena de fundicin est libre de impurezas ya que esto afecta en el

momento de observar la forma del grano.

Una vez concluida la prctica se debe guardar y limpiar todos los equipos.

Bibliografa:

[1] Kalpakjian S,Schmid S.R, Manufactura, ingeniera y tecnologa, Quinta edicin

[2] Groover Mikell P, Fundamentos de manufactura moderna, Tercera edicin

[3] Capello Eduardo, tecnologa de fundicin, Editorial Gustavo Gili, S.A.

DETERMINACIN DE LA PERMEABILIDAD

Objetivos:

Determinar la cantidad de aire que pasa a travs de la muestra cclica (probeta) compuesta por

arena de moldeo.

Marco terico

La permeabilidad es la propiedad fsica de la masa de arena moldeada en verde o en seco de

permitir el paso de gas a travs de la misma.

El alto contenido de aglutinante y material fino, el porcentaje de humedad, el grado de

compactacin son factores importantes que influyen en la permeabilidad de una arena.

Se determina por la cantidad de aire que pasa a travs de la muestra cclica que se prepara en un

martinete de laboratorio (aparato UNSIDER para la confeccin de probetas). La mezcla de

moldeo se sita en un cilindro metlico y se compacta con tres golpes con un peso de 140 kg

que cae de una altura de 50mm.

Las dimensiones de la muestra cilndrica son d= 50.8 mm y l = 50,8 mm. La muestra junto con

el cilindro se lleva al aparato para ensayar la permeabilidad del gas de la mezcla.

Valores medios del ndice de permeabilidad:

Tierra negra P= 70 a 120 cm/min

Tierra semi grasa P= 30 a 70 cm/ min

Tierra grasa P = 10 a 30 cm/ min

Equipos a utilizar:

Permemetro

Arena de moldeo

Esptula

Plato metlico

Balanza

Retacador para realizar la probeta

Higrmetro para verificar la humedad

Calibrador

Probeta.

Procedimiento:

Se prepara de la probeta en el aparato UNISIDER (retacador) para la confeccin de

probetas con una medida de d= 50 mm y l= 51,5 mm

Se retira la campana cilndrica de aire de la parte superior del permemetro.

Se llena con agua el depsito cilndrico del depsito hasta la seal ( 10 mm del borde

superior aproximadamente)

Se coloca la llave en posicin cerrada

Se ubica la campana cilndrica en la posicin de inicio( se tiene cuidado de no derramar el

agua)

Se coloca la llave en la posicin abierta( la campana entonces descender por su propio

peso)

Se ubica el orificio adecuado para la permeabilidad de la probeta, se manipula sobre el

cambiador de toberas situado en la tasa del permemetro.

Se coloca la llave en posicin abierta

Se lleva suavemente la campana hasta que asome la seal cer, nivelada con el borde

superior del depsito cilndrico

Se coloca la probeta preparada en el tubo porta probetas

Se lee el valor de la presin en la escala correspondiente al nanmetro

Se toma el tiempo transcurrido en atravesar el volumen del aire de la campana a travs de la

probeta(realizar este ejercicio por tres ocasiones)

Conclusiones y recomendaciones

Utilizar con cuidado el aparato UNSIDER ya que se puede romper si se utiliza de un modo

descuidado.

Colocar correctamente la probeta en el unsider

Llenar con cuidado el depsito para que el agua no se riegue.

Bibliografa:

[1] Kalpakjian S,Schmid S.R, Manufactura, ingeniera y tecnologa, Quinta edicin

[2] Groover Mikell P, Fundamentos de manufactura moderna, Tercera edicin

[3] Capello Eduardo, tecnologa de fundicin, Editorial Gustavo Gili, S.A.

DETERMINACION DEL PH EN LAS ARENAS DE MOLDEO

Objetivos:

Determinar el PH en las arenas de moldeos y sealar si son neutras bsicas o alcalinas

Fundamento terico:

Las arenas de moldeo poseen un grado de alcalinidad debido a que estn compuestas por diversas

sustancias y a este grado se lo define como PH cuya definicin es el logaritmo negativo de los iones

de hidrgeno del compuesto'. El PH de las arenas de moldeo varia dec4 al 7.2 Las sustancias que

tienen PH=7 son neutras. Las sustancias que tenga, PH inferior a 7 son cidas Las sustancias que

tengan PH mayor a 7 son bsicas y alcalinas, mientras mayor sea el PH mayor es el grado de

alcalinidad.

Equipos y materiales:

Arena de moldeo libre de humedad y arcilla

Plato metlico

Esptula

Balanza

Recipiente metlico

Vaso de precipitacin

Solucin tampn de (PH=7)

Agua destilada

Phi metro electrodos

Procedimiento

Se calibra el pachimetro

Se coloca 100cm3

de agua destilada en el vaso de precipitacin

Se conecta el plup del electrodo en el soker del pachimetro (el electrodo siempre tiene que estar

cubierto)

Se destapa el electrodo y se calibra el pachimetro a PH

Luego se introduce en la solucin tampn que tien un PH =7 y se calibra el pachimetro

Se introduce el electrodo en el agua destilada

La arena que se va a ocupar debe ser libre de humedad y de arcilla lo cual se logra con los

procedimientos de la practicas anteriores

Se encera la balanza

Se pesa el plato metlico

Se pesa una muestra de 25 g de arena

Colocamos 100cm3 de agua destilada en el vaso de precipitacin

Se coloca la muestra de arena en el vaso y se mezcla

Se procede a introducir el electrodo en la mezcla tomar la lectura del pachimetro moviendo

suavemente el electrodo

Se realiza las mediciones, se saca el electrodo y se lava con agua destilada (tomar tres medidas)

Conclusiones y recomendaciones

Calibrar de manera correcta el pachimetro para que de lecturas correctas

Tener cuidado que no se riegue el agua destilada en la piel.

Bibliografa:

[1] Kalpakjian S,Schmid S.R, Manufactura, ingeniera y tecnologa, Quinta edicin

[2] Groover Mikell P, Fundamentos de manufactura moderna, Tercera edicin

[3] Capello Eduardo, tecnologa de fundicin, Editorial Gustavo Gili, S.A.

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE ARCILLA EN LAS ARENAS DE MOLDEO

Objetivo:

Determinar el porcentaje de arcilla que tienen las arenas de moldeo y clasificar segn el estndar

Americano para el contenido de arcilla.

FUNDAMENTO TEORICO:

Para asegurar la arcilla debe cubrir de forma homognea los granos de silicio se pesa una cantidad

dada de arena seca de 20 g se hierve y se remueve enrgicamente en el agua se llega a separar la

arcilla que queda en suspensin, mientras que el slice va al fondo del recipiente mientras se para

de agitar

Por diferencia de peso se puede determinar la cantidad Ce arcilla existente en la muestra seca, de

ah se saca su porcentaje.

a= Arcilla en tanto porciento

Po= Peso inicial

Pf= Peso final

Equipos y materiales a utilizar:

Aparato lixibiador

Balanza analtica

Tenazas

Plato metlico

Mufla

Reverbero elctrico

Vaso de precipitacin

Manguera de sifn

Esptula arena de moldeo

Agua

Procedimiento

Se seca una cantidad de arena, hasta temperatura constante, a 105 +- 5 C

Se pesa 20 g se sita en el Vaso lixibiador'

Se vierte en el vaso 400 cm3 de agua y se hace hervir durante 3 a.4 minutos'

Se sita el vaso en el aparato y se agita durante 10 minutos'

Se retira el vaso, se recupera la arena y arcilla adheridas a las paletas del agitador, por

Medio de una esptula

Se llena el vaso con agua hasta el borde

Se deja reposar hasta que los granos de arena se depositen en el fondo, no excediendo la espera de 8

minutos.

Mediante sifn se elimina del vaso la suspensin de arcilla se contina llenando con agua,

agitando y succionado la arcilla hasta que el agua que hay sobre la arena que queda en el fondo

permanezca absolutamente clara despus de la segunda o tercera extraccin de arcilla basta 4 a 6

minutos para que la mezcla se sedimente

Despus del ltimo vaciado se saca la arena sobre un papel filtro se enjuaga el vaso para que pase

al papel hasta el ltimo grano de arena

Se seca el papel filtro contenido la arena en la estufa hasta el peso constante

ANALISIS Y RRESULTADOS CLASIFICAR SEGN ESTANDAR AMRICANO PARA

CONTENIDO DE ARCILLA

Se emplea una denominacin por letra del alfabeto que designa l % de arcilla contenido en una

muestra segn la siguiente tabla.

Conclusiones y recomendaciones

Tener cuidado al momento de manejar el aparato lixibiador

Tener cuidado que no se rompa el vaso de precipitacin ya que este es muy frgil

Bibliografa:

[1] Kalpakjian S,Schmid S.R, Manufactura, ingeniera y tecnologa, Quinta edicin

[2] Groover Mikell P, Fundamentos de manufactura moderna, Tercera edicin

[3] Capello Eduardo, tecnologa de fundicin, Editorial Gustavo Gili, S.A.