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TIPOS DE ARENA

Introduccin:La arena es un conjunto de partculas de rocas disgregadas. En geologa se denomina arena al

material compuesto de partculas cuyo tamao vara entre 0,063 y 2 mm. Una partcula individual

dentro de este rango es llamada grano de arena. Una roca consolidada y compuesta por estas

partculas se denomina arenisca. Las partculas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se

denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava.El componente ms comn de la arena, en tierra continental y en las costas no tropicales, es la slice,generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composicin vara de acuerdo a los recursos ycondiciones locales de la roca. Gran parte de la fina arena hallada en los arrecifes de coral, porejemplo, es caliza molida que ha pasado por la digestin del pez loro. En algunos lugares hay arenaque contiene hierro, feldespato o, incluso, yeso.

Segn el tipo de roca de la que procede, la arena puede variar en apariencia. Por ejemplo, la arenavolcnica es de color negro mientras que la de las playas con arrecifes de coral suele ser blanca.La arena es transportada por el viento, tambin llamada arena elica, (pudiendo provocar el fenmenoconocido como calima) y el agua, y depositada en forma de playas, dunas, mdanos, etc. En eldesierto, la arena es el tipo de suelo ms abundante. La granulometra de la arena elica est muy

concentrada en torno a 0,2 mm de dimetro de sus partculas.Para que una arena pueda ser utilizada para elaboracin de moldes y corazones para el vaciado depiezas debe cumplir con una serie de requerimientos que son:

a) Ser fcilmente moldeable, de manera que se adapte perfectamente a las formas del modelo y lasreproduzca fielmente.

b) Presentar una buena resistencia a la erosin producida por el desplazamiento y el impacto del metallquido en el interior del molde.

c) Resistencia a los ataques qumicos que pueden producirse entre el molde y el metal lquido.d) Refractariedad, es decir, ofrecer una adecuada resistencia a altas temperaturas.e) Poseer buena permeabilidad para permitir la evacuacin de los gases que se generan durante la

colada del molde y del aire que ocupa inicialmente la cavidad.f) Buena capacidad para disipar la energa trmica del metal lquido y favorecer as la correcta

solidificacin de las piezas.g) Ser colapsable, es decir, presentar una buena capacidad de disgregacin.h) Generar buenos acabados superficiales en las piezas.i) Ser reutilizable, de manera que una ver regenerada pueda moldearse nuevamente.

Clasificacin de la arena:Segn su composicin qumica de la arena la podemos clasificar como:

I) Arena slica:

El ms comn de los minerales utilizados en la fundicin para producir moldes y corazones es la slica

(SiO2) su forma ms comn es el mineral de cuarzo, algunas de las razones de la popularidad de su

uso son las siguientes:

a) La ms abundante en la naturaleza.b) De fcil extraccin y universal localizacin.

c) Bajo costo de produccin.

d) Dureza y resistencia a la abrasin satisfactoria.

e) Disponible en una amplia variedad de tamao de grano y forma.

f) Resistencia al metal y al ataque cido de la escoria adecuado.

g) Conocida como un excelente refractario y excelente resistencia al calor.

La slica exhibe un drstico cambio en el volumen cuando se incrementa la temperatura, los fundidores

han aprendido a compensar este problema a travs del uso de aditivos especficos.

Recopil de internet: Eduardo Gallardo Campuzano.

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II) Arena de olivina:

Existe en USA. en Washington y Carolina del Norte, su material madre es el mineral forsterita

(Mg2SiO4) y fayalita (Fe2SiO4), para uso de fundicin se selecciona e mineral con mayor porcentaje de

forsterita, despus es pasada a travs de un lavado para pulir las aristas. Presenta:a) Menor expansin trmica que la slica.b) Mayor conductividad trmica que la slica.

III) Arena de zirconio:

Aunque su localizacin es a nivel mundial, esta se encuentra en pequeas proporciones; los depsitoscomerciales estn localizados en florida y Australia, presenta:

a) Altamente refractaria.

b) Alta conductividad trmica.

c) Alta densidad.

d) Baja expansin trmica.

e) Resistencia a ser humectada por el metal.

IV) Arena cromita:

Los depsitos comerciales estn localizados principalmente en Sudfrica y requiere de largos

procesos para poder ser utilizada en fundicin:

a) Alta densidad.

b) Alta Refractariedad.

c) Difcil de humectar por el metal.

d) Muy estable y difcil de romper o descomponerse.

e) Baja expansin trmica.

f) Alta absorcin y transferencia de calor.

Composicin qumica de la arena de cromita:

Contenido en Cr2O3: 44 48 %

Contenido en FeO: 23 30 %

Contenido en SiO2: 1,0 % mx.

Contenido en MgO: 10 11 %

Contenido en Al2O3: 15

16 %Densidad aparente: 2,4 2,8 grs./cm3

Humedad: 0,2 % mx.

Granulometra, valor AFS: 45 60

Propiedades fsicas pertenecientes a las arenas utilizadas en fundicin.

Tipo de arena Slice Cromita Zirconio Olivino

Composicin SiO2 (Fe,Mg)Cr2O4 ZrSiO4-ZrO2 (Fe,Mg)2SiO4pH 5.5 8.5 7.0 9.5 5.7 6.4 9.2 9.5

daparente(g/ml) 1.5 1.6 2.6 2.7 2.7 2.8 1.7

dmarterial(g/ml) 2.652.67 4.3 4.6 3.90 4.80 3.27 3.37Tfusin(C.) 1713 2090 2540 1870

Tsinterizacin(C.) >1400 1400 1400 1375

%Expansin (20 1200 C.) 1.90 0.60 0.45 1.10

P. calcinacin (%) 0.05 3 0.02 0.1 1.35Ce (cal/gC.) 0.26 0.22 0.13 0.22

Difusividad (K/Cp) 6.7 9.3 28.4 17.4

Recopil de internet: Eduardo Gallardo Campuzano.

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Otros tipos de arena:Arena de silicato de aluminio, subproducto del minado de titanioArena de carbn, resultante de a calcinacin de carbn de petrleo

Otro tipo de arenas para moldeo segn esta clasificacin es:a) Arena verde: Es una arena hmeda, es decir, que se ha secado.b) Arena seca: Es aquella a la que se le ha eliminado toda la humedad antes de efectuar la

colada, mediante el secado de enfurtas. La arena seca es una mezcla de arena de slice seca,fijada con otros materiales que no sea la arcilla, usando adhesivos de curado rpido. Antes de

la colada, el molde se seca a elevada temperatura (200

300 C.). De este modo seincrementa la rigidez del molde, lo que permite fundir piezas de mayor tamao, geometras mscomplejas y con mayor precisin dimensional y mejor acabado superficial.

c) Arenas de revestimiento o de contacto: Es la que se apisona contra la cara del molde y una vezextrado ste, formar la capa interna del molde.

d) Arena de relleno: Procede de los moldes ya colados y vuelve nuevamente a utilizarse despusde preparada para rellenar el molde durante el moldeado.

Otros tipos de arena son:a) Arena negra.b) Arena sinttica.c) Arena natural.

d) Arena para machos.e) Arena al aceite.

Bibliografawww.quiminet.com/.../Carbonato%2Bde%2BZirconio.htmwww.monografias.com/trabajos12/.../funycol.shtmlwww.asimet.cl/pdf/presentacion_arenas.pdfwww.ingurumena.ejgv.euskadi.net/.../FichaSeguridadARENACROMITA.pdfwww.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso1/Temario1.html

Recopil de internet: Eduardo Gallardo Campuzano.

Expansin trmica de los distintos tipos de arenas.