X-RAY phase analysis (XPA) of a cold-hardening mixture (CHM) and the effect of the mixture properties on the casting

Análisis de fase por rayos X (XPA) de una mezcla de endurecimiento en frío (CHM) y efecto de las propiedades de la mezcla en la fundición

Los objetivos de este tipo de investigación son los siguientes: identificar la composición de fase de las muestras objeto de estudio; evaluar el efecto de la composición en las propiedades mecánicas de las muestras. Antes del estudio mediante el XPA, los autores obtuvieron 9 muestras de diferentes composiciones para seleccionar la composición óptima de la mezcla de endurecimiento en frío (CHM). Se seleccionó el método de análisis de fase por rayos X para la composición de fase de las muestras de CHM. Tras examinar las muestras mediante análisis XPA, se fabricaron moldes con CHM (resina+arcilla) según la composición de la muestra nº 3. Para evaluar la calidad de las fundiciones, se midió la rugosidad.

INTRODUCCIÓN

Uno de los avances más prometedores en el ámbito de la fabricación de moldes para la producción de piezas moldeadas de paredes delgadas es el uso de mezclas de endurecimiento en frío (CHM). La escala de utilización de CHM crece constantemente. El método de obtención de piezas moldeadas con ayuda de CHM se introdujo en la producción en los años 80 del siglo pasado, pero debido al elevado coste de los materiales y a sus perjuicios para la salud humana y el medio ambiente, no se han utilizado en la producción del RK.

Al mismo tiempo, los países vecinos, como Rusia y Ucrania, utilizan ampliamente este proceso para obtener piezas moldeadas de diversos tamaños, incluidas las que tienen paredes con un espesor inferior a 5-10 mm [1].

La CHM también es una mezcla a base de arena, pero en comparación con las mezclas de arena y arcilla (SCM) presenta una serie de ventajas: mayor precisión de la geometría y las dimensiones de las piezas fundidas fabricadas en ellas, disminución de la rugosidad de la superficie. No requiere secado térmico, se reducen las operaciones de transporte, aumenta la productividad de la mano de obra, etc. [2].

La relevancia de este trabajo es estudiar el uso de una composición compleja del aglomerante en moldes de fusión en frío para obtener piezas fundidas de pared delgada con alta precisión dimensional y coste reducido debido al uso parcial de un aglomerante barato: la arcilla. En esta tecnología se utilizan tres componentes: arena (un relleno), arcilla (un aglutinante), resina epoxi con un endurecedor (un aglutinante). Dado que la resina epoxi no tiene cualidades endurecedoras, se utiliza en combinación con un endurecedor para obtener CHM.

Los objetivos de este tipo de investigación son los siguientes:

• identificar la composición de fase de las muestras objeto de estudio;
• evaluar el efecto de la composición en las propiedades mecánicas de las muestras.