areia base

1. Areia base.
A areiabase é o constituinte presente emmaiorproporçãonasareiasde fundição.Do ponto
de vistamineralógico, asareiasde base maisutilizadasnasfundiçõessãoasde sílica(quartzo),
seguidaspelasde cromita,asde zirconitae as de olivinas,hámaisutilizadaé base de sílica,
que pode serexplicadapelafacilidadeemencontrareste mineral e de extraí-lodanatureza(a
sílicaé um elementoabundante nacrostaterrestre) sendoele oque acarretamenorcusto.
CARACTERÍSTICAS
As característicasda sílica variam conforme asua formação geológicae jazidadaqual é
extraída. Asareiasde sílicaemgeral,e parcialmente asde sílica,provêmdadesagregaçãode
rochas principalmente pelointemperismo.Asareiasde sílicassãoconstituídasquase
exclusivamente porquartzo,cujadensidade é de 2,65 e cujo pontode fusãoé de 1.728 C.
As impurezaspresentesvariamcoma procedênciadaareiapredominando:
 Feldspatos
 Argilas
 Óxidode ferro
 Rutiloetc.
A sílicase destacapor possuir variadopolimorfismo:noestadode óxidos,são
conhecidasváriasformasalotrópicas,se apresentatambémnoestadohidratado,indo
até o estadocoloidal naformade sílicagelatinosa.
As trêsformascristalizadasmaisconhecidasda sílica, noestadode óxido são:
 Quartzo
 A tridimitae a cristobalita.
Há tambéma formanão cristalizada,asílicavítrea que possui estruturaamorfa.
A sílicano estadode óxidoapresenta- se geralmentenaformade quartzoα e , quando
aquecido,expande-se maisoumenosuniforme até 573C, quandoocorre a transformação
reversível doquartzoα emquartzo β.
A sílicapossui reatividadecomalgunsmetaise ligas,como magnésio.
Zirconita
A zirconitaé um silicatode zircôniode fórmulaZro2SiO2.O material purocontém76% de
Zro2 e 32% de Sio2 e sua densidade é aproximadamente 4,7g/cm3. A temperaturade fusãoda
zirconitaé da ordemde 2.550C e seupontode sinterização é de aproximadamente 1.400C.
Quantoa suaorigempode-se encontraraareiade zirconitanas praiasdo Estadodo Espírito
Santoe emoutras de várias partesdomundo,como em países:Austrália, EstadosUnidos e
Índia. A zirconitaé,do pontode vistaquímico,estável e seu PH é da ordemde 4,7 Seusgrãos
conservam,emgrande parte,a formacristalinaoriginal,porcontade sua durezae da sua
inexistênciade planosde clivagem.A densidadeaparente daareiaé de,aproximadamente,
3g/cm3.
A zirconitaapresenta:
 Uma excelente estabilidadedimensional,
 O coeficientede dilataçãoé omaisbaixodascinco areias-bases

2.  A expansãotérmicaé observadade 20 a 1.000C .
QUANTOA SUA UTILIZAÇÃO
As areiasde zirconitasãoutilizadascomótimosresultadosnamoldaçãoparapeçade aço,
inclusive de grande porte e altamenteligado.
CROMITA
A cromitapossui a fórmula Feo.CrO3e é o mineral de cromomaisencontradonanatureza.No
Estado Bahia, existem importantesreservas desse material.
É um minério pertencente aogrupo dosminériosrefratáriosque possuemcomposição
químicae propriedades físicasregularese contêmteoresmínimosde sílica.Suacomposição
químicasitua-se,emgeral,nasseguintes faixas:36a 50% de. Cr2O3, 15 a 25% de FeO3,12 a
25% de Al2O3,13 a 18% de MgO e no máximo3% de SiO2. O controle de silícioé muito
importante,poisàmedidaque aumenta,favoreceapenetraçãodometal entre osgrãos do
metal entre osgrãos de areias.
O PH das areiasde cromita variade 7 a10, o seupesoespecífico variade 4,45 a 4,65 g/cm3.
O pontode fusãoda cromitaé emtornode 2.200C .sua refratariedade,porém, diminuiem
funçãoda porcentagemde impurezaspresente naareia.Nocasodas areiasde cromita
comuns,a temperaturade fusãoé da ordemde 1.900C e a temperaturade sinterizaçãopode
variar de 1.350 C a 1.500C.
As boascaracterísticas da areiade cromita emalta temperaturajustificamsuautilização
principal que é a moldaçãopara peça de aço, as areiasde cromita mostram-se superiorespara
o uso com aço não ligados.
Tambémutiliza-seareiade cromitaquandose apresentamdificuldade dotipopenetração de
metal ouexigênciade bomaspectosuperficial dapeça,a areiade cromita é usada
principalmente parafabricaçãode machos.
QUANROA SUA ORIGEM
É obtidapelabritageme classificadagranulométricadominério.A formade seusgrãosé
bastante variável,sendoobservadosgrãosde arestaarredondadosaté ângulosvivos.
SÍLICA DE VÍTREA
A sílicade vítreaé obtidaa partir da sílicafundida.A cristalizaçãodasílicadurante o
resfriamentoé muitolentae demandaumtempo prolongado. Assimé relativamentefácil
resfriara sílicafundidade modoa obterum vidroamorfo,denominadosílicavítrea.Emvirtude
de sua forma amorfa,a sílicavítrea não possui transformaçõesalotrópicas,porissoapresenta
um coeficiente de expansão térmicomuitopequeno emtodasastemperaturas.
Assimessestiposde areia- base é aplicado noscasos emque moldesprecisamter grande
estabilidade dimensional.
OLIVINA
A olivinaé umortosilicatode magnésiocompostode forstorita(2MgO.SiO2) e faialita
(2FeO.SiO2).asvariedadesmaiscomunstêmacoloração verde-oliva,característicaque
originousuadenominação.
As areiasusadasemfundiçãosãoconstituídasporuma soluçãosólidade aproximadamente
90% de forsteritae 10% de faialita,comdensidade de 3,25 a 3,4g/cm3. A olivinaé ligeiramente
básica.

3. A olivinadestaca-se daseguintemaneiraemfunçãode:
 O coeficientede dilataçãodaolivinaé inferioraodoquartzo,mas superiorao
da cromitae da zirconita.
 A expansãotérmicaporaquecimentode 20a 1.000C,é aproximadamente 30%
menorque a da sílica.
 Apresentaumaboaestabilidade dimensional.
 Sua temperaturavariaentre 1.300 a 1.800C, conforme seuteorde óxidode
ferro.
QUANTOA SUA UTILIZAÇÃO
A olivinatemsidousadaemváriospaísesdona fundiçãode aço ao manganês,aço com 13%
de Cr aços ao Ni-Cr,dotipo18-8 ou 27-4. Tambémusa-se a areiade olivinaemoutras
aplicaçõesespeciais,emque se necessitade umaexpansãomaismoderadaque asílicae
menosreatividadecomcertasligasfundidas.
CHAMOTE
A chamote é um material obtidopeloprocessode beneficiamentode argila caulinísticas,que
inclui suacalcinação,britagem e classificaçãogranulométricas.Essasargilas,quando
aquecidasaté a calcinação,por desidrataçãoe outrosmecanismos,emmateriaisrefratários
apresentaemsuaestruturamulitae cristobalita.
A chamote apresentaumadensidade real emtornode 2,6 a 2,7 g/cm3 e sua densidade
aparente próximade 1,35 g/cm3. O seuponto de fusãodepende daorigem e domodode
preparodo material.As boasareiasde chamote se equiparamà sílicacomo pontode fusão
1.725°C oua ultrapassamnesse aspecto,podendoatingir1.840°C.
As areiasde chamote se caracterizamem funçãode:
 Por terbaixadifusibilidadetérmicadevidaàbaixadensidade e condutividade de seus
grãos.
 Possui umaexpansabilidade menorque asde areiasde sílica,cromita e olivina,essasé
uma das vantagensde seuuso.
 Diminui consideravelmente oriscode ocorrênciade defeitosdevidosà expansão.
A baixaexpansabilidadedachamote fazdesse material umaalternativainteressantequando
se trata de fundirgrandespeças emaço ou ferrofundido.Emdecorrênciade seupreçomais
elevadoque asílica,o seuusosó ocorre quandoforindispensávelumagrande reduçãodo
riscode ocorrênciade defeitosdevidosàexpansão daareia-base e umabaixareatividadeda
areiacom as ligasvazadas.