La fundición en arena es uno de los procesos más utilizados en la fabricación de piezas automotrices (bloques de motores, culatas), piezas de maquinaria (engranajes, válvulas) y accesorios para tuberías, representando más del 70% de la producción total de fundiciones. La calidad del molde de arena afecta directamente el acabado superficial, la precisión dimensional y la calidad interna de las piezas fundidas. El polvo de bentonita de grado fundición, especialmente la bentonita a base de montmorillonita sódica, es el aglutinante clave en moldes de arena verde, ya que puede unir las partículas de arena para formar un molde con suficiente resistencia, asegurando al mismo tiempo buena colapsabilidad después de la fundición (fácil limpieza de la arena de la superficie de la pieza fundida). La montmorillonita sódica presente en el polvo de bentonita tiene una fuerte capacidad de absorción de agua y expansión, y al mezclarse con arena de sílice y agua, forma una película viscosa en la superficie de las partículas de arena, creando uniones fuertes entre ellas.
En la fundición en arena verde, los indicadores clave del rendimiento de la matriz de arena son la resistencia a la compresión en verde, la resistencia a la compresión en seco y la colapsabilidad. La resistencia a la compresión en verde (la resistencia de la matriz de arena antes del calentamiento) debe estar entre 0.15 y 0.3 MPa para resistir la presión del metal fundido; la resistencia a la compresión en seco (la resistencia después del secado) debe estar entre 0.8 y 1.5 MPa para evitar que la matriz de arena se agriete durante la fundición; la colapsabilidad (la capacidad de la matriz de arena para romperse después de la fundición) debe ser buena para evitar que la arena se adhiera a la superficie de fundición. Cuando se agrega polvo de bentonita de grado fundición a la arena de sílice en una dosis del 3% al 5%, la resistencia a la compresión en verde de la matriz de arena puede alcanzar 0.2 - 0.25 MPa, y la resistencia a la compresión en seco puede alcanzar 1.0 - 1.2 MPa, cumpliendo plenamente los requisitos de piezas de fundición medianas y grandes.
Un análisis detallado del caso de la fundición automotriz de Hubei revela más detalles. Antes de utilizar nuestra bentonita técnica para fundición, la fábrica enfrentaba importantes ineficiencias de producción debido a moldes de arena de baja calidad. La alta tasa de rechazo del 8% no solo era costosa, sino que también interrumpía el programa de producción. Tras adoptar nuestro producto, la tasa de rechazo cayó drásticamente al 2%, y además la fábrica experimentó una serie de impactos positivos. La reducción del tiempo de limpieza de 40 minutos a 28 minutos por pieza se tradujo en importantes ahorros en costos laborales y un aumento en la capacidad de producción. Esta transformación se debe principalmente a la estructura molecular única de nuestra bentonita. La montmorillonita sódica posee una estructura reticular expansiva que permite una absorción superior de agua. Cuando se somete a las altas temperaturas del metal fundido (1300 - 1500°C), esta estructura sufre un proceso controlado de descomposición. La montmorillonita sódica se descompone gradualmente en sílice porosa, formando una capa no adhesiva entre el molde de arena y la pieza fundida. Este mecanismo de separación física garantiza que la arena se pueda retirar fácilmente sin dejar residuos ni causar daños en la superficie de la fundición.
Para piezas de fundición a gran escala (como cilindros de motores marinos con un peso superior a 10 toneladas), el molde de arena requiere una mayor resistencia y estabilidad dimensional. Proporcionamos polvo de bentonita de grado fundición de alta pureza (contenido de montmorillonita ≥90%) para tales aplicaciones. Cuando la dosificación se incrementa a 5%-7%, la resistencia a la compresión en seco del molde de arena puede alcanzar 1,5 - 1,8 MPa, y la precisión dimensional de la pieza fundida puede controlarse dentro de ±0,5 mm/m, cumpliendo así con los estrictos requisitos de tolerancia de piezas grandes de maquinaria.
Para comprender mejor el impacto en la calidad de fundición, considere el papel de las impurezas. Nuestro polvo de bentonita tiene un bajo contenido de ceniza (≤3%) y bajo contenido de arena (≤1%), lo que puede reducir la formación de inclusiones en la fundición (impurezas causadas por la erosión del molde de arena), mejorando las propiedades mecánicas de la fundición; por ejemplo, la resistencia a la tracción de fundiciones de hierro gris puede aumentar entre un 10% y un 15%, alcanzando valores de 250 - 300 MPa. En el caso de cilindros de motores marinos, estas propiedades mecánicas mejoradas son cruciales para soportar condiciones de operación de alta presión y alta temperatura. La reducción en la formación de inclusiones también mejora la resistencia a la fatiga de las fundiciones, prolongando significativamente su vida útil.
Nuestro polvo de bentonita de grado fundición tiene dos especificaciones: grado ordinario y grado de alta pureza. El grado ordinario tiene un contenido de montmorillonita del 80%-85%, un contenido de humedad de ≤10% y un residuo en tamiz de 200 mallas de ≤0,5%, siendo adecuado para piezas de fundición pequeñas y medianas; el grado de alta pureza tiene un contenido de montmorillonita de ≥90%, un contenido de humedad de ≤8% y un residuo en tamiz de 200 mallas de ≤0,2%, siendo adecuado para piezas de fundición grandes y de alta precisión. Ambos grados cumplen con los requisitos de la norma nacional GB/T 25135-2010 《Foundry Bentonite》, y se prueban en nuestro laboratorio su resistencia a la compresión en verde, resistencia a la compresión seca y colapsabilidad.
Para el servicio de modificación superficial de tipos especiales de arena, empleamos métodos avanzados de tratamiento químico y físico. Al trabajar con arena de cromita, utilizamos un tratamiento con surfactante catiónico para mejorar la interacción electrostática entre el polvo de bentonita y las partículas de arena. Para la arena de circonio, que posee una química superficial diferente, aplicamos un tratamiento con agente de acoplamiento silano. Estas técnicas de modificación no solo están científicamente comprobadas, sino también validadas mediante rigurosas pruebas internas. Nuestro equipo de I+D monitorea y mejora continuamente estos procesos para adaptarse a las necesidades cambiantes de la industria de fundición.
En cuanto a la oferta, contamos con una base de producción a gran escala con una producción anual de 50,000 toneladas de polvo de bentonita para fundición, lo que garantiza un suministro estable incluso durante las temporadas punta de fundición. Nuestra base de producción está equipada con instalaciones manufactureras de última generación. Utilizamos líneas de producción automatizadas que permiten controlar con precisión todo el proceso productivo, desde la mezcla de materias primas hasta el empaquetado. Esto no solo asegura la consistencia del producto, sino que también mejora la eficiencia en la producción. Para clientes grandes utilizamos empaques a granel (20 - 50 toneladas/bolsa granel), lo cual puede reducir los costos de empaque en un 20 % en comparación con bolsas pequeñas. Los productos se transportan por ferrocarril o por mar, y el ciclo de entrega a clientes nacionales es de 3 a 5 días, mientras que a clientes internacionales (como en el Sudeste Asiático, Europa) es de 15 a 25 días. Para envíos internacionales, trabajamos en estrecha colaboración con socios logísticos confiables para garantizar la entrega segura y puntual de nuestros productos. También ofrecemos servicios completos de seguimiento logístico, lo que permite a los clientes monitorear en tiempo real el estado de sus pedidos.
