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• ROMEL VALQUI RAMIREZ

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Informe de laboratorio Procesos de manufactura MC216

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica Informe de Laboratorio Nº 3 “Lavado de arenas” Integrantes:  Merello Cabezas, Luis Abraham  Alberti Mays, Ronald Arturo

20160240D 20160011E

Curso: PROCESOS DE MANUFACTURA MC216 Profesor: Salazar, Tulio Sección: “G” Fecha de realización: 18 de septiembre del 2018

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CONTENIDO Pág. 1. OBJETIVOS………………...………………………….………..……………………..3

2. FUNDAMENTO TEÓRICO..………………………….………..……………………..4 3. EQUIPOS Y MATERIALES …….…………....………………………………………6 4. PROCEDIMIENTO……….. …….…………....…….………………………….…..…7

5. CALCULOS Y RESULTADOS………………..…….………………………………..9 6. CONCLUSIONES………………..…….………………………………………….….12 7. RECOMENDACIONES………………..…….……………………………………….12

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1. OBJETIVOS



Observar los efectos del tamizado y del lavado de arenas como formas de separación de sus componentes.



Analizar la composición de las arenas de moldeo

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2. FUNDAMENTO TEÓRICO

TAMIZADO El tamizado o cribado es un método físico para separar dos sólidos formados por partículas de tamaños diferentes. Consiste en pasar una mezcla de partículas

de

diferentes tamaños por un tamiz, criba o

herramienta

de colador (en función del uso podrán ser metálicos, vegetales -tejidos- o de nailon). Las partículas de menor tamaño atraviesan el filtro por los poros, y las de mayor tamaño quedan retenidas. Un ejemplo de tamizado es el realizado con el cedazo (que cuando es muy tupido puede llamarse también tamiz) utilizado para la determinación de curvas granulométricas en varios

materiales.

En

los laboratorios de

suelos

se

utilizan

series

estandarizadas de tamices.

Los orificios del tamiz suelen ser de diferentes tamaños y se utilizan de acuerdo al grueso de las partículas de una solución homogénea. Para aplicar el método de la tamización es necesario que los materiales se presenten al estado sólido.

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Tablas Tipo de Arena

Porcentaje de Arcilla

Grasa

Más de 18%

Semigrasa

8 al 18%

Magra

5 al 8%

Silicea

Menos del 5%

Cuadro N°1. Clasificación de arenas con respecto al porcentaje de arcilla

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tamiz Nro. 6 12 20 30 40 50 70 100 140 200 270 Fondo AFS

Abertura de la malla en mm 3.360 1.680 0.840 0.590 0.420 0.297 0.210 0.149 0.105 0.074 0.053 … AFS

K 3 5 10 20 30 40 50 70 100 140 200 300 AFS

Tamiz Nro. 2 4 6 10 16 20 30 40 60 80 100 Fondo DIN

Abertura de la malla en mm 3.15 1.60 1.00 0.63 0.40 0.315 0.2 0.16 0.10 0.086 0.063 … DIN

K 1 5 9 21 32 35 56 68 117 150 164 275 DIN

Cuadro N°2. Tabla para determinar el índice de finura Sistema DIN y AFS

Tipo de Arena Muy gruesa Gruesa Media Fina Finísima

IF según AFS Inferior a 18 Entre 18 y 35 Entre 35 y 60 Entre 60 y 150 Mayor a 150

Tamaño de grano 1 a 2 mm 0.5 a 1 mm 0.25 a 0.5 mm 0.10 a 0.25 mm Menores a 0.10

Cuadro N°3. Clasificación de arenas por Índice de Finura

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3. EQUIPOS Y MATERIALES o Balanza o Tamizadora o Sifón o Agua o Elutiador

Balanza

Tamizadora

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4. PROCEDIMIENTO A. Determinación del índice de finura a) Tamizar la sílice b) Pesar la cantidad de sílice obtenido en cada tamiz

c) Aplicar la siguiente fórmula 𝐼𝐹 =

∑ 𝑃𝑖 × 𝐾𝑖 ∑ 𝑃𝑖

𝑃𝑖 = Porcentaje de peso en función de la muestra total 𝐾𝑖 = Constante de cada malla (ver cuadro Nro. 2) d) De acuerdo con el cuadro número 3 determinar el índice de finura y el tamaño promedio de grano

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B. Lavado de arena a) Se toma una muestra de 20 gramos b) Se le agrega 700 gramos de agua y se lleva al agitador durante tres minutos c) Posteriormente se le agrega 200 gramos de agua y se le deja reposar un minuto d) Luego con la ayuda del sifón se drena el agua que queda en la superficie e) El proceso se repite de unas 15 a 17 veces aproximadamente f) Al finalizar los procesos se obtiene solamente la sílice, puesto que la bentonita fue eliminada gracias al agua y al sifón, por lo que la diferencia de pesos inicial y final nos dará la masa de bentonita

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5. CÁLCULOS Y RESULTADOS

Datos obtenidos: Finura (N°) 6 12 18 30 40 100 140

Tamizadora (g) 0 0 0 10.09 15.31 23.17 0.5

1. Cuál es el tamaño promedio de grano de la muestra analizada (justifique su respuesta). Y si es la correcta para utilizarla como arena de contacto

Para hallar el tamaño promedio de grano, hallamos antes en índice de finura: 𝐼𝐹 =

∑ 𝑃𝑖 × 𝐾𝑖 ∑ 𝑃𝑖

𝐼𝐹 =

0 × 3 + 0 × 5 + 0 × 10 + 0.2077 × 20 + 0.312 × 20 + 0.4722 × 70 + 0.0102 × 100 0 + 0 + 0 + 0.277 + 0.312 + 0.4722 + 0.0102 𝐼𝐹 = 50.07

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Según el cuadro N°3, tenemos que para dicho índice de finura el tamaño promedio de grano sería de 0.3493mm (interpolando). Una arena media es ideal para utilizar como arena de contacto.

2. Teniendo en cuenta la distribución de los granos en la malla indique como usted influye en la cohesión de la arena(justifique su respuesta)

En una arena que sea utilizada para fundición de piezas metálicas, es muy importante tener en cuenta la cohesión. La cohesión varía con la concentración del aglutinante y con la humedad presente en la mezcla. La influencia de la cohesión está en que determina, entre otras propiedades, la resistencia a la compresión la cual nos ayuda a saber si

la arena podrá soportar las fuerzas que se presenten al momento de la colada.

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3. Indique usted de acuerdo a los laboratorios realizados si 2 arenas con el mismo Índice de Finura, pueden tener diferente granulometría (Explique su repuesta)

El índice de finura depende de la masa que queda en cada malla luego del tamizado, y al ser las partículas que componen la arena tan irregulares y variadas no siempre quedará la misma masa en todos los tamices, lo que llevaría a obtener distintos índices de finura para la misma arena.

4. Cómo influye el % de bentonita en el IF

Aumentar o disminuir el porcentaje de bentonita en la mezcla puede traer como resultado una variación en las partículas que componen la mezcla. Esto puede ocasionar que durante el tamizado se obtengan resultados distintos y por tanto un distinto índice de finura

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6. CONCLUSIONES 

Según la tabla N°3, se obtuvo una arena media en cuanto a la finura.



Se pudo observar la composición de la arena al ser sometida tanto al lavado como al tamiz

7. RECOMENDACIONES Se debe tener presente colocar en la balanza el recipiente vacío y calibrar la balanza en cero (set to zero), de esta manera no se tendrá en cuenta el peso del recipiente al momento de hacer la medición de masa.

Al ser el laboratorio un ambiente ventilado, a veces el viento puede tener efectos sobre la medición de masa. Esto se debe a la sensibilidad de las balanzas. Se recomienda en lo posible proteger la balanza del viento.

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