UNIVERSIDAD NCIONAL DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD NCIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICAAREA DE PROCESOS

LABORATORIO DE ENSAYOS DE ARENA PARA FUNDICIONMC 216 A/D

Objetivo.- El presente laboratorio tiene como objetivo demostrar la variacin de las propiedades de las arenas, con relacin al porcentaje de sus componentes.

Equipos a Utilizar Balanza Lmpara de secado Juego de Probetas Apisonador Durometro Permeametro Extractor Equipo de resistencia

Materiales a Utilizar Slice Bentonita Agua

Procedimiento ARENAS EN VERDE Se toma una muestra seca de 500 gr. ( slice + bentonita) determinando el % de Bentonita constante para cada grupo el cual debe de variar de acuerdo al tipo de arena a estudiar ( arena grasa, semigrasa, magra o silcea) Se determina los porcentajes de humedad para cada miembro del grupo calculndose la cantidad de agua con la siguiente Formula Peso de Agua = 500x % de humedad = gramos de agua 100 - % de humedad Se procede a verificar el % humedad real tomando 20 gr., de la mezcla y lleva a la lmpara de secado aproximadamente 12 a 15 minutos, luego se procede a pesar nuevamente y por diferencia de pesos obtenemos el % de humedad real Se procede a tomar el peso correspondiente entre 145 a 160 gr. de la mezcla para obtener la probeta de 50mm de dimetro por 50 mm de altura en el apisonador con tres golpes ( se deben obtener 3 probetas), no se permite tolerancias en la altura de la probeta. En la primera probeta se mide la permeabilidad en el permeametro tomando el tiempo que se demora en pasar 2000cc de aire a travs de la probeta, tener en cuenta la posicin de la aguja para arenas en verde o arenas para almas Una vez medida la permeabilidad se procede a extraer la probeta en el extractor

Inmediatamente se coloca en el equipo de resistencia, en el cual se ha colocado las mordazas para medir la Resistencia a la Compresin, se realiza la medicin correspondiente Con la segunda probeta obtenida se procede directamente a medir la Resistencia al corte A la tercera probeta en el apisonador se le da 2 golpes adicionales tomando la variacin de altura por cada golpe Medir la permeabilidad despus de los 5 golpes

ARENAS PARA ALMAS (SOLO DEMOSTRATIVO)

Se toma una muestra seca de 900 gramos , se varia el % de Bentonita por cada grupo y el % de humedad por integrante en concordancia con porcentajes de arenas para almas Se procede a tomar las muestras semejante a las indicaciones anteriores obtenindose 5 probetas Se procede a un proceso de secado en el horno Luego se procede a medir la Resistencia a la compresin, resistencia a la Traccin, resistencia a la flexin , resistencia al corteCUESTIONARIO

Con la finalidad de responder el siguiente cuestionario realizar los siguientes graficosARENA EN VERDEPara los diferentes % s de aglutinante Resistencia a la compresin vs % de humedad Resistencia al corte vs % de humedad Permeabilidad vs % de humedad % de compactacin vs % de humedad Manteniendo la humedad constante Resistencia a la compresin vs % bentonita Resistencia al corte vs % bentonita Permeabilidad vs % de bentonita % de compactacin vs % de bentonita

Arenas en Verde

1. Manteniendo la humedad constante, variando la bentonita y viceversa determine la composicin ptima ( la ms alta) Resistencia a la compresin Resistencia al corte2. Como varia la plasticidad (resistencia al corte) variando los componentes de la arena.3. Cuales serian los rangos ptimos de variacin de la humedad y el aglutinante para tener una buena permeabilidad..4. Indique usted como varia el punto de templado en relacin a los % de humedad y de bentonita5. Indique usted como influye el % de bentonita y el % de humedad en la compactacin de la arena y en la permeabilidad6. Teniendo en cuenta el cuadro Nro. 1 , clasificar el tipo de bentonita utilizado en clase, as como las ventajas y desventajas de los diferentes tipos de bentonitas.7. Tiene alguna influencia en las propiedades de las arenas el tamao de grano de la slice? Justifique su respuesta8. De acuerdo a los datos obtenidos y las preguntas anteriores indique usted que composicin de arena utilizara usted para fundir uno de los siguientes productos Monoblock de un auto Engranaje de dimetro de 7 Carcasa de una bomba de agua Grifos de un lavatorio Aros de las ruedas de los automviles Llaves de compuerta de 8

Nota : Utilize las curvas obtenidas en clase y las ideales Arenas en verde Porcentaje de Bentonita 3.% a 6% dependiendo del nmero de grupos Porcentaje de Humedad 3% a 6% dependiendo del nmero de integrantes Arenas Seca Porcentaje de Bentonita 8%, 10%, 12%, 14% Porcentaje de Humedad 6% 6.5 % 7% 7.5%---------10%

Cuadro Nro. 1

Caractersticas de la Arena100%bentonita sodica100%bentonita Calcica50 50Na - Ca

Resistencia a la compresin en verde11,8 psi14,3 psi12,6 psi

Deformacin verde a resistencia mxima1.3%0,95%1,1%

Resistencia a la tensin en hmedo0,466 N/cm2

0,071 N/cm2

0,346 /cm2

Resistencia a la compresin en caliente575 psi110 psi320 psi

Calculo de Permeabilidad

P = V. H / p.a.t

DondeV = Volumen desalojado 2000 cm3p = presin en cm. de agua ( 10 cm. de agua)t = tiempo en minutosH = altura de la probetaa = rea de la probeta en cm2