Estudio de la variación de las propiedades mecánicas y químicas de las arenas en verde para fundición al ser sometidas a ciclos de vaciado de aluminio fundido

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se estudió el efecto que tiene el vaciado de aluminio fundido sobre las propiedades de una mezcla para la fabricación de moldes de arena en verde para fundición. El análisis se basó en la información obtenida mediante la simulación de los perfiles de temperatura que se generan en el molde durante el vaciado y la solidificación de la aleación y en la información experimental recopilada mediante la caracterización de la mezcla de moldeo después de dos ciclos de vaciado. Mediante ensayo termogravimétrico y ensayo de bentonita activa con azul de metileno se pudo corroborar la degradación que sufre la bentonita en la mezcla de moldeo. Además, esta degradación se relacionó con las propiedades de la arena en verde: resistencia a la compresión en verde (RCV) y permeabilidad. Se encontró que el proceso de deshidroxilación de la bentonita provoca una disminución en la resistencia a la compresión en verde y en la permeabilidad y que se puede utilizar la simulación de los perfiles de temperatura en el molde para estimar la cantidad de bentonita que se degrada durante el proceso.

ABSTRACT: In this work, the effect of pouring molten aluminum in green sand molds for casting was investigated. The analysis was based on the information obtained by the simulation of the temperature profiles in the mold and experimental information collected from the green sand mixtures, which were characterized after two casting cycles. Thermogravimetric analysis and methylene blue clay test were used to determine the degradation of the bentonite in the green sand mixtures. Also, the degradation of the bentonite was related with the properties of the green sand mixtures: green compressive strength and permeability. It was found that the dehidroxilation process of the bentonite causes a decrease in the green compressive resistance and permeability. Also, the simulation of the mold temperature profiles can be used to estimate the amount of bentonite that is degraded during the process.