“Estudio de las características físicas y químicas de arenas sílices y su relación con la calidad de los corazones de fundición”

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MARICELA DE HOYOS LÓPEZ

Resumen

La industria de la fundición en México emplea grandes cantidades de arena sílice para la fabricación de corazones de fundición. La arena para esta aplicación debe cumplir propiedades físicas y químicas específicas, para que los corazones fabricados resistan las condiciones del proceso y permitan obtener piezas con la calidad deseada. En este trabajo se caracterizaron siete muestras de arena sílice de Coahuila, Nuevo León y Veracruz. Los resultados fueron comparados con arenas comerciales de Estados Unidos y de Brasil. Los ensayos de acuerdo a normas de la American Foundry Society (AFS) incluyeron la evaluación de forma y textura del grano de arena, distribución de tamaño de partícula, valor de demanda de ácido, pH, densidad a granel, permeabilidad, contenido de humedad, de arcilla, y pérdida por ignición. Además se utilizaron técnicas de microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido acoplado a microanálisis de energía dispersiva de rayos-X, difracción de rayos-X y espectroscopía infrarrojo.

IJna muestra de Nuevo León, identificada como A-09, es prometedora para desarrollar en el corto plazo tanto el proceso de beneficio como las adecuaciones en el proceso que permitan utilizarla en la fundición. Los granos gruesos son redondeados y los finos subangulares, su microtextura es semejante a la arena americana e incluso podría demandar menor cantidad de resina sin reducir la resistencia del corazón. La resistencia inmediata y a Ih que alcanza un espécimen de A-09 es de 236 y 335 psi, respectivamente; al ajustar su granulometría con granos finos, la resistencia es de 171 y 198 psi, respectivamente. Por otro lado, la muestra de Veracruz A-02 también presenta datos prometedores para desarrollar una tecnología de beneficio apta para su morfología y microtextura. Incluso se advierte que en mezclas con A-OO en proporción de 40% en peso, podría resultar atractivo para reducir el consumo de arena de importación en el mediano plazo.

Estudio de las características físicas y químicas de arenas sílices y su relación con la calidad de los corazones de fundición


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