Terce Informe Solidificacion
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8/17/2019 Terce Informe Solidificacion
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OBJETIVOS
Interpretar su estructura cristalina.
Conocer las principales propiedades de las especies empleadas enfundición.
Poder identicarlas.
Hacer una adecuada selección de las arcillas a emplearse tomando encuenta el metal o aleación a fundir, cuando se formule la mezcla:agua - arcilla – arena.
Comprender las propiedades de la arcilla (Ensao de azul de !etileno,"#sorción, Hinc$a#ilidad, % de Humedad, pH, Estructura Cristalina,
etc.& usarlas para el o#tener una #uena mezcla.
"prender por e'periencia las tcnicas de ensaos de arena medirciertas propiedades de una arena de moldeo en )erde.
Esta#lecer si e'iste alguna relación aparente entre )arias de estaspropiedades como la $umedad, permea#ilidad, dureza, resistencia ala compresión, corte, contenido de arcilla, etc.
"prender a utilizar los instrumentos de la#oratorio, *ue nos ser)ir+para cuando nos desen)ol)amos en nuestro rol diario.
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ENSAYO SOBRE ARCILLAS
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
a Arcilla acti!a "ensa#o $e a%ul $e &etileno
• Pesar 0.1 gr de arcilla, disol)erla en unmatraz *ue contiene 200 cc de aguadestilada. Her)ir la mezcla en la planc$apor 1 min.
• Cuando $ier)e agregar 20ml. 3e H456(17&, $acer $er)ir por otros 1 min.
• "gitar por un espacio de 1 min, paraluego titular con "zul de metileno poco apoco agitando 2min por cada 4 ml detitilante agregado. "gregar una gota de lasolución titulada cada cierto tiempo en elpapel de secado, para detenernos con laaparición de un coloración )erduzcaalrededor de la $uella normal, azul.
' (inc)a'ili$a$
Es el !olu&en $el se$i&ento gelatinoso e*+resa$o en cc o &l,O'teni$o $es+u-s $e la $is+ersi.n en agua $estila$a $e / gr $earcilla,
• Pesar 4 gr. de arcilla, luego agregarlospoco a poco a una pro#eta *ue contiene200 cc de agua destilada. e de8a *uecada porción agregada caiga el fondo dela pro#eta antes de a9adir la siguienteporción.
• "notar el )olumen inicial del sedimento, el )olumen luego de 46 $oras.
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c A'sorci.n
Es la ca+aci$a$ 0ue tienen las arcillas $e a'sor'er agua,
•
En un )aso de precipitado *ue contiene /.1 cc de agua cruda, )erterarcilla poco a poco, agitando continuamente.• El ensao termina cuando el agitador se detiene, anotar el gasto de
arcilla.
$ (u&e$a$
Es el +orcenta1e $e +-r$i$a $e +eso $e una arena $es+u-s $e )a'ersi$o so&eti$o a un seca$o a 2345C a 2235C,
• Pesar 20g de muestra colocar en el platillo, el espesor de la arcillade#e estar #ien distri#uido, secar por 2 $ora a 201;C luego )ol)er a
pesar.
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e +(
Pesar 1 gr de #entonita, agregarlo lentamente en un )aso *uecontiene 10cc de agua destilada.• "gitar por 20 min, )ericar el pH con el papel de tornasol.
6 Se$i&entaci.n
• Pesar 4 g de #entonita disol)er en 2
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A'sorci.n"g
2@ A =0H =4I 1
B 2
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a "rcilla B tiene maor a#sorción a *ue una pe*ue9a cantidad en gramosde la arcilla es capaz de a#sor#er maor cantidad de agua.
" ? C 3 E @ A H I B0
20
40
/0
60
10
=0
0
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" ? C 3 E @ A H I B=.6
=.=
=.
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" ? C 3 E @ A H I B0
0.4
0.6
0.=
0.<
2
2.4
HI7CH"?II3"3
"FCI"
G5D!E7 (ml&
arcilla ensao
sedimentación (ml&
" 42? 21C 223 20
E 40@ /4A H 2I 4/.1
B 4
arcilla ensao
$inc$a#ilidad (ml&
" 2? 2C 23 2
E 2@ 2A 2H 2I 2
B 0.=
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" ? C 3 E @ A H I B0
1
20
21
40
41
/0
/1
E3I!E7"CIJ7
"FCI"
G5D!E7 (ml&
A, (7MEDADPara $allar el contenido de $umedad tenemos dos mtodos:
- !todo de e)aporación- !todo de reacción *umica
En el la#oratorio, solo se realizó el mtodo de e)aporación.
" nuestro grupo nos tocó un porcenta8e de $umedad del 1% un porcenta8ede arcilla %.
B, COMPACTABILIDAD
Es la disminución en altura e'presada en porcenta8e de una pro#etadeterminada sometida a esfuerzos de compactación. !ide el grado de$umectación de las arcillas empleadas en las mezclas proporciona unareferencia para determinar el porcenta8e de agua re*uerida en una mezcla.
uego de )arias prue#as encontramos *ue la masa para o#tener el cilindrode norma "@ 4KK'4KK fue de 24g.
C, D7RE
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a dureza se dene con respecto a la supercie de un molde, segLn se ladetermine por este ensao. Es la resistencia *ue ofrece la supercie a lapenetración de un indentador #a8o carga.
Para este ensao utilizamos el siguiente instrumento:
Cuas caractersticas son:
3DFJ!EF5 P"F" !53E 3E "FE7" GEF3E.
istema ?
Dtilizado para determinar la dureza en la supercie de los moldes de "renaGerde ierra.
Fango 0 - 200
Indicación "nalógica.Especicaciones:
Fango de tra#a8o: 4.1 mm
!+'ima Carga: >
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Es la resistencia m+'ima *ue una muestra es capaz de soportar como selo prepara, apisona ensaaO de acuerdo con el procedimiento normal.
P"F" 2 A5PE
P"F" / A5PE
P"F" 20 A5PE
e o#ser)a *ue la resistencia a la compresión es maor si aplicamosmaor nLmero de golpes.
E, RESISTENCIA AL CORTE
Es la resistencia m+'ima al corte *ue se puede desarrollar en una mezclade arena $umedecida.
P"F" 2 A5PE
P"F" 20 A5PE8, LI9ABILIDAD
Es la uniformidad de resistencia a tra)s del moldeo comparado a laresistencia ideal. a liga#ilidad de la arena es afectada de#ido a lasdiferentes arcillas *ue )aran en estructura depende del grado deatracción entre los cristales de arcilla los granos de arena.
@actor de iga#ilidad M (resistencia a la compresión,20golpes&(resistencia a la compresión,2golpe&
"dem+s podemos calcular los porcenta8es de liga#ilidad, para ello
realizaremos primero regresión con los datos de la separata:
%"rcilla
%H
Aolpes Peso 3ensidad
3ureza
FesistenciaComprensi#ili
dadfactor de
liga#ilidad%
iga#ilidad
20 / 2 2112.10=21>4
> =0 6.012.1=>024/
1
>2.=606
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6
6 02.
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/ 6 1 = 2
>2.1>4
>4.1
% H )s % IA"?II3"3
% HD!E3"3
% HD!E3"3
;arcilla
;(
Peso 9ol+es
Densi$a$
Dure%a
Resistencia aco&+resi.n
ResistenciaCorte
> / 2=6 / 2.1>4< 2 6.< 2.1> 6 2=< / 2.=/ =6 1.1 2./> 1 2/ / 2.=>= 0 /.1 2.=
> 2 2.<4 1 24 / 2.=1 == /.6 2.1? 1 2/ / 2.= 1 2/ / 2.=>02 4 6.1 2.>
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/ 6 1 = 10
0.40.60.=0.<
22.42.6
2.=2.<
4
%H )s 3E7I3"3
%HD!E3"3
3E7I3"3 (gcm/&
/ 6 1 = 111
=0
=1
0
1
% H )s 3DFE"
%H
3DFE"
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6,< 1,1 6 /,1 6,2> 6,10
2
4
/
61
=
<
% H )s FEIE7CI" C5!PFEI57
FEIE7CI" C5!PFEI57
%H
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2,1 2,/ 2,0
2
4
/
6
1
=
<
% H )s FEIE7CI" C5FE
FEIE7CI" " C5FE
%H
;Arcilla
; ( 9ol+es Peso Densi$a$"gc&
Dure%a
ResistenciaCo&+rensi'ili$a
$23 / 2 211 2.10=21>4> =0 6.0123 20 21 2.0010464
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/ 6 1 = 2.6
2.61
2.1
2.11
2.=
2.=1
2.
% H )s 3E7I3"3
%HD!E3"3
3E7I3"3 (gcm/&
/ 6 1 = 11<1>=0=2=4=/=6=1===
% H )s 3DFE"
%HD!E3"3
3DFE"
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/ 6 1 = 0
2
4
/
6
1
% H )s FEIE7CI" C5!PFEI?II3"3
%HD!E3"3
FEIE7CI" C5!PFEI?II3"3
9RA8ICAS PARA 23 9OLPES
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/ 6 1 = 2.=
2.=1
2.
2.1
2.<
2.
% H )s 3E7I3"3
%HD!E3"3
3E7I3"3 (gcm/&
/ 6 1 = =<
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/ 6 1 = 0
4
6
=
<
20
24
% H )s FEIE7CI" C5!PFEI?II3"3
%HD!E3"3
FEIE7CI" C5!PFEI?II3"3
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CONCL7SIONES
ener en cuenta las propiedades de las "rcillas, para su selecciónadecuada, para *ue la mezcla de moldeo, tenga las caractersticas
re*ueridas para la fundición de determinada pieza.
as "rcillas tienen diferentes propiedades, si una de ellas tienes altaIntercam#ia#ilidad de #ases, poca Hinc$a#ilidad, por otro lado tienedemasiada a#sorción de agua, o demasiado pH, mientras otrasarcillas pueden tener me8ores caractersticas en estas propiedades.
as "rcillas tienen un car+cter #+sico en su maora, a e'cepción de
la arcilla E *ue tiene un ligero car+cter Qcido.
a mezcla prepara por nuestro grupo se acerca#a #astante al ideal,encontrado segLn las ta#las ad8untas.
e recomienda *ue al momento de secar la muestra, a n de conocerla $umedad, se $aga conectando directamente el secador altomacorriente, pues si conectamos al transformador, ste generar+
una disminución en la potencia, generando as un secado deciente.
"l realizar los ensaos, se recomienda reducir el contacto de lapro#eta de la mezcla, con las manos so#re todo e'ponerlo al medioam#iente, pues esto genera perdida de $umedad, lo cual generar+datos erróneos, por tanto es recomenda#le almacenar la mezcla encontenedores cerrados, a n de e)itar lo antes mencionado.
Ca#e mencionar *ue la densidad, dureza resistencia a la
compresión, )aran con el nLmero de golpes de compactación, estose puede o#ser)ar en la ta#la, con los )alores o#tenidos durante losensaos.
7o se pudo realizar el c+lculo de Ruidez )enta#ilidad, por no contarcon el dato de la permea#ilidad.