Informe 2 Falta

8/17/2019 Informe 2 Falta

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Introducción

El tamaño y porcentaje de cada medida de grano en una tierra determinada incide sobre los factores más importantes

que determinan la calidad de la pieza. Entonces para un buen proceso de fundición debemos tener conocimientos deellas .Como por ejemplo respecto a la humedad, una tierra muy seca es difícil trabajar y generalmente de baja resistencia

en erde, por el contrario un e!ceso de humedad produce defectos de superficie, sopladuras y deformaciones de la pieza

obtenida.


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Objetivos

". #nalizar y reconocer el tipo de arcilla $bentonita% que se usa como aglutinante en las arenas de fundición.

&. #prender por e!periencia las t'cnicas de ensayo de arena y medir propiedades de una arena y medir ciertaspropiedades de una arena en erde.

(. Establecer si e!iste alguna relación aparente entre arias de estas propiedades. Como la humedad, permeabilidad,

dureza, resistencia a la compresión, corte, contenido de arcilla, etc.


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Fundamento Teórico

El tamaño y porcentaje de cada medida de grano en una tierra determinada incide sobre los factores más importantes

que determinan la calidad de la pieza.Estas tierras no deben contener impurezas tales como carbonatos, micas u ó!idos, que dan lugar a la formación desilicatos fusibles y desprenden gases que pueden proocar sopladuras. )as tierras de moldeo son un conjuntoheterog'neo, compuesto esencialmente por una arena base sílice y un aglomerante mineral $arcillas como la bentonita%,a su ez poseen orgánicos $como la arena de madera, mogul, etc para darle permeabilidad%, carbón mineral molido $en elcaso de colar fundiciones de hierro% y agua. En base a las características y requerimientos anteriores, se hace necesariocontrolarla a tra's de ensayos. )a #*+ $#sociación orte #mericana de *undidores%, ha estandarizado los siguientesensayos-

Arcilla Activa

Es la capacidad de absorción del azul de metileno por una disolución que contiene arcilla en análisis. ediante esteensayo se determina la actiidad de la bentonita, desde el punto de ista de su capacidad de intercambio de bases.

HinchabilidadEs el olumen de sedimento gelatinoso e!presado en cc o ml./btenido despu's de la dispersión en agua destilada de&grs de arcilla.

AbsorciónEs la capacidad que tienen las arcillas de absorber agua.

Humedad+e entiende por humedad al contenido porcentual de agua en la arena lista para moldear. )a importancia de su controlradica en su influencia directa sobre las propiedades de las tierras de moldeo, la estabilidad de los moldes y los defectosque puedan aparecer en las piezas moldeadas con ese tipo de tierra.0na tierra muy seca es difícil de trabajar y generalmente de baja resistencia en erde, por el contrario un e!ceso dehumedad produce defectos de superficie, sopladuras y deformaciones de la pieza obtenida.


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PHide el grado de acidez o basicidad de la muestra.

SedimentaciónEl índice de sedimentación es el olumen de sedimento obtenido al cabo de 1& horas de reposo de una mezcla de agua,bentonita y cloruro amónico $C)23% en determinadas proporciones, y que ha sido agitada en un tubo durante undeterminado tiempo.

CompactibilidadEs la disminución en altura e!presada en porcentaje de una probeta determinada sometida a esfuerzos de compactación.ide el grado de humectación de las arcillas empeladas en las mezclas y proporciona una referencia para determinar elporcentaje de agua requerida en una mezcla.

Dureza+e utiliza fundamentalmente en los moldes realizados con tierras naturales ó sint'ticas, este m'todo da una rápida ideade la resistencia del molde de soportar la presión y erosión del metal fundido. +e determina a tra's de la resistencia delmolde a ser penetrado por una bolilla esf'rica que incide normalmente a la superficie. )a dureza se mide directamentesobre el dial del aparato que está graduado de 4 a "44. Cada unidad dedureza corresponde a la penetración en una mil'sima de pulgada $ 4,44&53Cm%, es decir una dureza de " tomada en unmolde corresponde a "6"4 de pulgada de penetración.

esistencia a la compresiónEs la resistencia má!ima que una muestra es capaz de soportar como se lo prepara, apisona y ensay , de acuerdo con el

procedimiento.

esistencia al corteEs la resistencia má!ima al corte que se puede desarrollar en una mezcla de arena humedecida.


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Procedimiento !"perimental

ACI##A ACTI$A %!nsa&o de azul de metileno'

". 7778esar 3.5 grs. de arena nuea seca y 4.5 grs. de la bentonita a inestigar $secada a ""49C%.8esar con una

apro!imación de :4.45grs.

&. Colocar la arena y arcilla en un Erlenmeyer de &54 cc, agregar "44 cc de agua destilada. 2erir y agitar por

espacio de 5 min. #gregar "4 cc de ácido sulf;rico 5, herir y agitar por espacio de 5 minutos. Esta agitación es

suficiente para separar la arcilla de la superficie de los granos y dispersarlas en la solución.(. 7


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3. +i aparece un círculo azul oscuro sobre el papel, la arcilla puede adsorber el azul de metileno, la prueba debe

continuar si, por otro lado, no aparece el círculo azul, en ez de ello aparece una mancha erde azulada, la arcillaya no puede adsorber el azul de metileno, en consecuencia debe dejarse la prueba.

5. Continuar la adición de &ml .8or cada minuto de agitación, hasta que aparezca un halo o aureola azul erdosa,

apenas aparezca, agitar la solución & minutos luego colocar una gota sobre el filtro. Continuar este procedimiento

hasta que el halo azul erdoso reaparezca .En este momento el punto final se ha alcanzado.>. #notar los ml gastados y construir la cura de calibración sobre un papel milimetrado, con el origen considerado

como un punto y los ml gastados para una mezcla con "4? de arcilla$muestra patrón% el otro punto, sobre estos

puntos trazar una recta.1. Con el olumen en ml del azul de metileno gastado en la titulación se a a la cura de calibración y se obtiene el

porcentaje de arcilla actia. ?#rcilla actia @ Cura $ml. =e azul de metileno%

HI(CHA)I#IDAD

". +e pesan 4& g de arcilla preiamente secada. +e llena con agua destilada una probeta de "44 cc a &4AC $p2@1% y

se an añadiendo pequeñas porciones $4." g cada ez% con una espátula permitiendo que caiga al fondo cada

porción antes de adicionarse la siguiente.


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&. Branscurridas &3 horas, se lee en cc en la probeta, el olumen aparente del sedimento gelatinoso formado queendría a ser la hinchabilidad.

A)SOCI*(

". 8esar "44 g de arcilla $"&,5 g% preiamente secada. Colocar (44 cc de agua $(1.5 cc% cruda en un aso de 344 cc

$"44 cc%, el cual se coloca sobre un agitador magn'tico. +e añade la arcilla lentamente al aso hasta que esta se

sature con agua y el agitador deje de agitar. 8esar el resto de arcilla.

&. El peso de arcilla consumida nos da la absorción de la bentonita. )a calidad de la arcilla es superior, cuando el

consumo de la arcilla para absorber un olumen conocido de agua es menor.


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H+,!DAD

". 8esar "4 g de muestra, debe ser bien distribuida en el platillo de la balanza. +ecar " hora a "45AC y oler a

pesar.

%H = P

1− P

2

P1

x 100


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pH

". 8esar 5 g de bentonita seca, introducirla lentamente en un aso con 54 cc de agua destilada, agitar por "4

minutos para obtener una buena dispersión y medir el p2 haciendo uso de papel tornasol.

S!DI,!(TACIO(

-. +e pesa " gr de bentonita seca$&grs.%, se disuele en 4cc de agua $"D4cc% con ayuda de una agueta,luego seadiciona "4 cc C)23$&4cc% se agita de nueo intensamente y se deja sedimentar 1& horas al cabo de los cuales

se lee el olumen de sedimento.

CO,PACTA)I#IDAD

". 8esar una cantidad de la mezcla de la arena $la cantidad e!acta se determina por pruebas, el poso para una

probeta con tres golpes aría de "55:">5 grs.%. Colocar la arena en el tubo de la probeta, la cual tiene una base


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circular en el e!tremo inferior colocar la probeta, con la arena en posición bajo el apisonador teniendo cuidado de

mantener el tubo en posición ertical para no estorbar la arena suelta en el tubo. Fajar suaemente la cabeza del

apisonador dentro el tubo de probeta hasta que lo sostenga la arena. )eantar lentamente el apisonador $el peso%

a mano o por e!c'ntrico, hasta la altura completa de &G y entonces dejarlo caer. Hepetir esto dos eces, haciendo

un total de tres golpes. /bserar si la parte superior de la arilla corresponde con la línea central del medidor de

tolerancias para trabajos de inestigación o de comparación, o si queda dentro de las marcas de tolerancias $"6(&%

para trabajos de control.

D+!/A

". +e realiza con un medidor de durezas $de arena en erde%. 8oner el ástago descargado en contacto con la

superficie del molde, aplicar la carga del indentador, presionando firmemente, mantener la placa plana nielada

contra la superficie y hallar la profundidad de penetración en el cuadrante. 8resionar el botón para mantener la

aguja indicador en la cifra de dureza, cuando se prueba en lugares de espacio limitado.)a dureza se mide

directamente en el cuadrante o dial $diidido de 4 a "44%. +e considera a la siguiente-


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olde apisonado muy blando dureza de &4 I 34

olde apisonado mediano dureza 54 : 14

olde apisonado muy duro dureza de D5 : "44

!SIST!(CIA A# COT!

". +e usa la probeta cilíndrica de norma #*+ &G ! &G preparada de acuerdo a norma internacional.Colocar la probeta

en la máquina uniersal con los cabezales de corte en la zona baja $cuyo rango es de 4:"3.1 8+J escala de corte

en erde, en la zona alta el rango es de 4:1(.5 escala de corte en seco. #ccionar manualmente el olante, hasta

que se rompa la probeta.)a lectura se hace en el borde izquierdo del jinete magn'tico, sobre la escala de corte en

erde $KHEE +2E#H%.

!SIST!(CIA A #A CO,P!SIO(

". +e usa la probeta cilíndrica de norma #*+ &G!& colocar la probeta en la maquina uniersal, la cual consiste de unpeso de p'ndulo y un brazo de empuje que oscilan sobre un eje montado en una base sólida, con los cabezales de

compresión en la zona $cuyo rango es de 4:"D.1 8+J escala de compresión en erde, KHE C/8HE++J/, en

la zona alta 4" rango es de 4:( 8+J escala de compresión en seco =HL C/8HE++J/. #ccionar normalmente

el olante, forzando la probeta a leantar el peso del p'ndulo, un jinete magn'tico se desliza a lo largo de la escala

por delante del peso del p'ndulo, se contin;a hasta que la probeta se rompe. )a lectura se hace en el borde

izquierdo del jinete magn'tico, sobre la escapa de compresión en erde $KHEE C/8HE++J/%.

Cálculos y resultados

=e acuerdo al procedimiento seguido en laboratorio, obtenemos el siguiente recuadro-

A B C D E F G H I J


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Hinchabilid

ad

1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,6

Sedimentac

ion

21 15 11 10 20 32 7 17 23,5 2

Absorcion 8,624 16,812 10,264 16,69 10,732 10,602 18,292 16,634 10,116 67,6

pH 7 7,5 7,5 7 8 7 7 7 7 7

Azul de

metileno

23,3 24 22,5 66 91 60 62 17

% H 5,4 9,7 9,4 9,28 6,54 7,46 7,95 1,85

2inchabilidad


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A B C D E F G H I J0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Hinchabilidad

8ara nuestra muestra # obtuimos una hinchabilidad de

"ml,ya que nuestro olumen final medido fue de &1ml y nuestro inicial era de &>ml.

+edimentación


5

10

15

20

25

30

35

Sedimentacion

8ara nuestra muestra # obtuimos una sedimentación de

&"ml de olumen final luego de las 1& horas .


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#bsorción


10

20

30

40

50

60

70

80

Absorcion

8ara nuestra muestra # obtuimos una absorción de D.>&3

gramos.

p2


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A B C D E F G H I J6.5

7

7.5

8

8.5

pH

8ara nuestra muestra # obtuimos un p2 igual a 1.

#zul de metileno

A A B C D E F G H I J0

20

40

60

80

100

Azul de metileno

8ara nuestra muestra # obtuimos un consumo en azul de

metileno de &(.(ml.


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?2umedad

B C D E F G H I J0

2

4

6

8

10

12%H

En nuestro caso no pudimos obtener la humedad por

cuestión de tiempo, pero aquí mostramos un gráfico con las otras humedades de las distintas arcillas.


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8ara nuestra muestra #-

% arcilla %H Peso Golpes Densidad Dureza esistenci

a a la

compresio

n

esis!

Corte

" 3 164 3 1,5928 71 4,8 1,75" 4 168 3 1,63 64 5,5 1,73" 5 173 3 1,6803 74 4 1,81" 6 175 3 1,6996 70 3,5 1,67" 7 178,5 3 1,7336 74 4,19 1,8# 5 173 3 1,6803 65 2,45 1,1$ 5 172 3 1,6705 64 3,6 1,3 5 171 3 1,6626 70 3,75 1,8" 5 173 3 1,6901 72 4,75 1,9

Con ? y ( golpes

A

Hinchabilidad 1

Sedimentacion 21

Absorcion 8,624

pH 7

Azul de

metileno

23,3

% H


18/28

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.555

60

65

70

75

Dureza&S%Humedad

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.51.5

1.55

1.6

1.65

1.7

1.75

Densidad&S%Humedad


19/28

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.50

1

2

3

4

5

6

esistencia a la compresion&S%Humedad

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.51.55

1.6

1.65

1.7

1.75

1.8

1.85

esistencia al corte &S%Humedad


20/28

Con 5? de humedad y ( golpes


21/28

5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.51.65

1.65

1.66

1.66

1.67

1.67

1.68

1.68

1.691.69

1.7

DensidadVS%a!i""a

5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.560

62

64

6668

70

72

74

D#e$aVS%a!i""a


22/28

5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.50

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

44.5

5

esis&en!ia a "a !()*esi(n VS %a!i""a

5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.50

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

esis&en!ia a" !(&e VS %a!i""a


23/28

Con "4? arcilla y " golpe

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.51.4

1.45

1.5

1.55

1.6

1.65

1.7

Densidad Vs %H#)edad

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.556

58

60

62

64

66

68

D#e$a Vs%H#)edad


24/28

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.50

1

2

3

4

5

esis&en!ia a "a !()*esi(n Vs %H#)edad

Con "4? de arcilla y "4 golpes

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.51.6

1.65

1.7

1.75

1.8

1.85

1.9

Densidad Vs %+#)edad


25/28

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.576

78

80

82

84

86

88

90

D#e$a Vs %+#)edad

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.50

2

4

6

8

10

12

esis&en!ia a "a !()*esi(n Vs %+#)edad


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)igabilidad

8ara nuestros datos-

Factor de

li'abilidad

%li'abili

dad

Factor de

li'abilidad

%li'abili

dad ( 86,4 3,5 84,4

()* 86 3,6 84()+ 85,6 3,7 83,6()( 85,1 3,8 83,2

(), 84,7 3,9 82,5()- 84,4 4 82,6,)* 82,3 4,6 80,7,)+ 81 4,7 80,3,)( 81,6 4,8 80,), 81,2 4,9 79,7

.actor de

li'abilidad

% de

li'abilidad*)-#$"/*+(- 93,8200426

*)$,+*/-+# 92,59773478

+)*+"-($$* 90,72505977+)*$#(("+# 90,475184

*),"-#-+*$, 94,23609559


27/28

,)- 81 5 79,5

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.576

78

80

82

84

86

88

,-/ 0.033 0.252 6.71 103.62

% 0.99

0i'abilidad


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Conclusiones

Informe 2 Falta

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