La arena de moldeo , también conocida como arena de fundición , es una arena que cuando se humedece y se comprime o se engrasa o se calienta tiende a compactarse bien y mantener su forma. Se utiliza en el proceso de fundición en arena para preparar la cavidad del molde.
La arena verde es un agregado de arena, arcilla bentonítica , carbón pulverizado y agua . Su uso principal es en la fabricación de moldes para fundición de metales . La mayor parte del agregado es arena, generalmente sílice o, a veces, olivino . [1] Hay muchas recetas para la proporción de arcilla, pero todas logran diferentes equilibrios entre la moldeabilidad, el acabado de la superficie y la capacidad del metal fundido caliente para desgasificarse. El carbón, normalmente denominado carbón marino, que está presente en una proporción inferior al 5%, se quema parcialmente en la superficie del metal fundido, lo que provoca la liberación de vapores orgánicos.
La fundición en arena es una de las primeras formas de fundición practicadas debido a la simplicidad de los materiales involucrados. Sigue siendo una de las formas más baratas de fundir metal debido a esa misma simplicidad. Otros métodos de fundición, como los que utilizan moldes de concha , cuentan con una mayor calidad de acabado superficial pero tienen un costo mayor.
La arena verde (al igual que otras arenas de fundición) suele alojarse en lo que los trabajadores de la fundición llaman " matraz ", que no son más que cajas sin fondo ni tapa. La caja se divide en dos mitades que se apilan juntas durante el uso. Las mitades se denominan matraz de cobertura y de arrastre, respectivamente.
No toda la arena verde es de color verde. Pero se considera "verde" en el sentido de que se utiliza en estado húmedo (similar a la madera verde). Según el sitio web de Cast Metals Federation, un método de fundición alternativo es secar con calor la arena moldeada antes de verter el metal fundido. Este proceso de fundición en arena seca da como resultado un molde más rígido y más adecuado para piezas fundidas más pesadas.
No hay un registro claro en la historia que atribuya la primera fundición de metal y el uso de arena para moldear, pero los artefactos y escritos antiguos aluden a un período alrededor del 3200 a. C. en la antigua Mesopotamia. La historia del moldeado de arena es difícil de estudiar, ya que gran parte de los orígenes de esta práctica son anteriores a la escritura. La arena de moldeo se utilizaba exclusivamente para las piezas de bronce, algo que fue iniciado por los antiguos chinos. El siguiente gran avance se produjo en la India en el año 500 a. C., cuando se creó el acero fundido al crisol. Finalmente, Sir Humphry Davy fabricó por primera vez piezas fundidas de aluminio en Gran Bretaña, alrededor de 1808. [2]
En los tiempos modernos, Estados Unidos produce anualmente 8,4 millones de toneladas de piezas fundidas de hierro, 1,4 millones de toneladas de piezas fundidas de acero, 1,7 millones de toneladas de piezas fundidas de aluminio y 321.000 toneladas de piezas fundidas de cobre. Gran parte de la industria metalúrgica moderna ha innovado debido a un aumento masivo en la calidad de la arena debido a una mejor instrumentación, así como a la metalurgia y una mejor comprensión de las propiedades del metal. [2]
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