Desarrollo de un revestimiento refractario a partir de arena sílice natural para el proceso de micro fundición con pre engaste de esmeraldas Colombianas

Abstract

El presente trabajo investigativo tuvo como propósito la fabricación de un revestimiento refractario a partir de sílice natural para su uso en microfundición a la cera perdida con pre engaste de esmeraldas. Para dar cumplimiento a este objetivo, se planteó una investigación de las propiedades aportadas por el revestimiento en función de su relación arena/aglomerante y arena-calcinada/aglomerante, variando a su vez la cantidad de agua en las barbotinas. Por medio de ensayos de fluorescencia y difracción de rayos X, pruebas de tiempo de vertido y fraguado de barbotinas, pruebas de permeabilidad, resistencia a la compresión y resistencia al choque térmico de los revestimientos, se seleccionaron las mezclas adecuadas para el proceso. El tratamiento térmico usado para la fabricación de los revestimientos, se diseñó con el objetivo de generar las condiciones necesarias para que las esmeraldas pudieran ser incluidas al proceso. Posteriormente, se realizaron pruebas de fundición a nivel de laboratorio con las mezclas seleccionadas, finalizando con una caracterización de los revestimientos y las piezas obtenidas por medio de microscopía óptica y electrónica de barrido (SEM). Los resultados indicaron que la mezcla con relación arena/aglomerante de 68/32 y una cantidad de agua de 50mL por cada 100g de polvo y tratada térmicamente a una temperatura máxima de 350°C, proporcionaba las piezas fundidas con mejores características. Este revestimiento demostró ser apto para el proceso de microfundición a nivel de laboratorio para temperaturas de colada del metal de 600°C y 970°C, sin embargo a ambas temperaturas las esmeraldas sufrieron daños, siendo estos más notorios a la temperatura más alta.