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Finalidades

Boletim Técnico

Fatores ligados ao controle e proporções de adição dos constituintes da areia

• Bentonita:
Para ter um controle ideal sobre à adição de bentonita, recomenda-se o acompanhamento via analise em laboratório, determinadas pelos ensaios de resistência a compressão a verde e da argila ativa.
Os ensaios de resistência são:
R.C.V. = Resistência a compressão a verde,
R.C.F. = Resistência a compressão a fissuração,
R.C.C. = Resistência a compressão ao cisalhamento.
Recomenda-se:
R.C.V. = 14,0 gr/cm2 mín.
Argila ativa = 6,0 a 9,0 %

Algumas influências que podem prejudicar a resistência a compressão a Verde (R.C.V.):

- baixo grau de preparação de mistura (não realizado o envolvimento regular dos grãos de areia com a camada de argila umidecida),

- bentonita de má qualidade,

- argila ativa baixa* (uma regeneração insuficiente da areia, ou seja pouca adição de bentonita),

- proporção inadequada de água (água em excesso).

*Argila ativa nada mais é do que a bentonita com poder aglomerante, sabe-se que o vazamento do metal no molde de areia, uma pequena parte da bentonita é queimada com a temperatura do metal, o restante, ou seja com poder aglomerante chama-se de argila ativa.
Relações entre argila ativa e resistência podem orientar sobre a eficiência da mistura e qualidade da bentonita em uso.

• Pó cardiff
A adição é controlada pela determinação do ensaio de voláteis em laboratório.
Quantidades exageradas ou deficientes, podem provocar defeitos superficiais no fundido.
Recomenda-se:
% voláteis: 3,5 max. %

• Amido de milho ou dextrina
No laboratório é quase impossível determinar as quantidades destes aditivos, sendo que, resíduos podem ser encontrados nos ensaios de argila AFS, finos inertes, perda ao fogo e voláteis, dificultando a precisão nos resultados.
Recomenda-se:

Utilizar este aditivo apenas em casos extremos.

• Água
A determinação de água deverá ser feita em função da compactabilidade (máquina de alta e média pressão = 40 a 45 %), (máquina convencional 45 a 55 %) e não em função da umidade da areia.

-Bentonita absorve 30% de seu peso em água,

-Pó cardiff 10 %,

-Amido de milho 78 %.

Algumas variáveis que podem aumentar o teor de umidade:

- aumento no teor de finos,

- aumento na argila ativa e arg. AFS,

 - excesso de areia oolitizada,

- baixa eficiência de mistura.

- aumento na relação perda ao fogo / voláteis.

Algumas influências que podem prejudicar a resistência a Tração a Úmido (R.T.U.):

- bentonita de má qualidade,

- deficiência na mistura pode reduzir em até 3% a R.T.U.

- os finos inertes podem reduzir em até 20 %,

- areia base adicionada através da macharia, pode reduzir em até 50%, (a macharia em cold-box é mais prejudicial do que a de shell molding)

- presença de sais ( cloretos ) pode reduzir a R.T.U. em até 65 %

Recomenda-se:

R.T.U > 0,3 = ideal
0,2 < R.T.U. < 0,3 = bom
R.T.U. < 0,2 = ruim, tendência ao defeito de escamas.

DICAS

Analise de areia - principais ensaios e importâncias

Compactabilidade – Atualmente é o controle mais importante na areia de moldagem, é um parâmetro relacionado ao teor de água de moldagem aglomerada na bentonita, que deve ser suficiente para ser absorvida pela areia, de modo a anão se separar dos grãos durante a moldagem. A quantidade de água necessária é determinada pela soma de todos os “espaços” as serem preenchidos, seja dos revestimentos de carbono contidos no pó de carvão, dos grãos de quartzo ou dos demais aditivos.

 Como a soma dos “espaços” varia a cada batelada, a porcentagem de água também varia, mas sua compactabilidade deve manter numa faixa ideal para cada equipamento de moldagem utilizado.

 Umidade – Geralmente seu aumento indica falta de areia nova no sistema, baixo grau de preparação da mistura e outros fatores, causando vários problemas de acabamento superficial.

 Resistência a Compressão (R.C.V. , R.C.C. , R.C.F.)

 Este ensaio é de grande importância , determina a quantidade de adição de bentonita, que está totalmente ligada a argila ativa.

Os valores ideais de resistência depende do tipo de liga a ser vazada e formato de peças.

 Argila AFS - São todas as partículas inferiores a 0,02mm existente na areia de moldagem, como: finos inertes, partículas de bentonita e aditivos.

 Nem sempre deve-se tomar uma decisão em usar uma areia com modulo maior (areia fina) para obter peças de melhor acabamento, deve-se levar em consideração outras variáveis, como: dimensões do fundido, umidade da areia, metal a ser vazado, temperatura de vazamento, processo de moldagem e outros.

 Voláteis – Determina eventuais alterações que se fizerem necessárias na adição de pó de carvão.