Selection criteria of lustrous carbon carriers in the aspect of properties of greensand system

Criterios de selección de portadores de carbono lustroso en el aspecto de las propiedades del sistema de arenas verdes

Los aditivos carbonosos se han considerado a menudo como problemáticos para resolver y mejorar el acabado superficial de las piezas fundidas de hierro, pero al mismo tiempo causan otros problemas como el aumento de la pérdida por ignición, el total de finos y la humedad en los sistemas de arenas verdes. Con la correcta selección del aditivo carbonoso, la combinación de un bajo contenido en cenizas, un alto contenido en carbono volátil y lustroso, junto con el tamaño de clasificación del elemento clave, garantiza que las piezas fundidas producidas estén libres de penetración de metal y de problemas relacionados con la superficie.

INTRODUCCIÓN

La mayor parte de las piezas moldeadas producidas en la Unión Europea se fabrican con arenas de moldeo clásicas, arenas a base de bentonita que contienen carbón portador lustroso (Figura 1). El aditivo carbonoso más popular sigue siendo el polvo de carbón. Se están buscando sustitutos del polvo de carbón con mayor capacidad para formar carbono lustroso.

Las arenas a base de bentonita utilizadas para fabricar moldes se consideran ecológicas. Sin embargo, tras añadirles polvo de carbón y portadores de LC, se vuelven perjudiciales para el medio ambiente natural. Tras verter metal líquido en los moldes, durante la pirólisis a alta temperatura de los aditivos orgánicos que conducen a la formación de carbón brillante, se liberan compuestos orgánicos volátiles (COV) y compuestos policíclicos de hidrocarburos aromáticos (HAP) e hidrocarburos de benzol (BTEX), que no participaban en las reacciones térmicas de policondensación y polimerización. Son especialmente nocivos por su efecto cancerígeno, mutagénico y teratogénico. Otros posibles compuestos nocivos emitidos por los mohos son las dioxinas y los furanos [2].

Generalmente, para refrescar la arena del sistema se utiliza arena fresca 100 - 200 kg/t de metal, bentonita 40 -60 kg/t y portadores de carbón lustroso 15-25 kg/t. Las principales razones por las que se añaden a las arenas clásicas a base de bentonita aditivos que contienen carbono con propiedades de formación de carbono lustroso son:

- mejora de la calidad de la superficie de colada

- disminución del consumo de mano de obra para la limpieza de la colada,

- disminución de la adherencia de la arena a la colada,

- limitación de los defectos de colada causados por la adsorción de N,

- mejora de las propiedades de desmoldeo.