The Influence of Moulding Sand on the Compressive Stresses

Influencia de la arena de moldeo en las tensiones de compresión

El objetivo de esta investigación es explicar cómo la distribución de las partículas de arena de moldeo, además de la combinación con otros componentes (bentonita y contenido de agua) afecta al aumento de las tensiones de compresión en la mezcla de moldeo. La granularidad de la arena y el contenido de agua tienen un gran efecto en el aumento de las tensiones de compresión. Se utilizó el análisis de regresión para obtener el modelo matemático que describe la dependencia de las tensiones de compresión del tamaño medio de los granos de arena y del contenido de agua en la mezcla de moldeo.

INTRODUCCIÓN

En el moldeo de piezas fundidas de gran tamaño, la falta de uniformidad en el calentamiento da como resultado la deformación de piezas individuales del molde. Las deformaciones resultantes provocan tensiones internas en la fundición y costras en el molde. La principal causa de deformación en el elemento de molde se encuentra en la transformación α - β de los granos de cuarzo. La modificación alotrópica de los cristales de cuarzo de oz a cuarcita β se produce a temperaturas que oscilan entre 575 °C y 580 °C y durante este proceso los granos de cuarzo aumentan su volumen.

El cambio volumétrico provoca tensiones, que se transfieren a través del residuo de la mezcla del molde hacia el interior del molde donde provocan la deformación de la cara de la cavidad del molde. Esta transformación es reversible, lo que significa que la transformación β - α ocurre durante el enfriamiento de los granos de cuarzo, y esta transformación provoca el encogimiento de los granos. La figura 1 muestra los cambios volumétricos de diferentes tipos de arena de cuarzo en función de la temperatura.

Dado que la relación entre la masa y la superficie del grano afecta significativamente la tasa de calentamiento del grano, el tiempo de dilatación total del elemento del molde está relacionado con la granularidad.

INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL

Para estudiar la influencia de la granularidad de la arena de la mezcla del molde en la aparición de tensiones de compresión, es necesario estudiar la influencia de los componentes individuales que forman la mezcla del molde. Por lo tanto, se debe analizar lo siguiente:

a) influencia de la granularidad,

b) influencia del contenido de bentonita,

c) influencia del contenido de agua.