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),
* Bbentonita 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.):
* Bbentonita 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.
