Use of rice husk as hot tipping on steel casting parts

• Juan Carlos Cruz-Pérez ^[2] ; Jesús Eduardo González-Ruiz ^[3] ; Lorenzo Perdomo-González ^[1] ; Amado Cruz-Crespo ^[1] ; Eduardo Peon-Avés ^[3] ; Rafael Quintana-Puchol ^[1]
  1. [1] Universidad Central de Las Villas

     Universidad Central de Las Villas

     Cuba

     
  2. [2] Empresa Planta Mecánica
  3. [3] Universidad de la Havana

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• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 115, 2025, págs. 34-43
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Utilización de la cáscara de arroz como cobertura en la fundición de piezas de acero
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• Resumen
  • español

    La utilización de materiales auxiliares en los procesos de fundición se ha generalizado en las últimas décadas en todo el mundo, debido a que permite aumentar la eficiencia de los mismos. En este artículo se expone la caracterización de una cáscara de arroz y sus cenizas. Se evaluó su influencia como cobertura en la eficiencia de alimentadores abiertos en la fundición de piezas cilíndricas de acero AISI 1045. La cáscara de arroz se caracterizó mediante ensayos de Difracción de Rayos X, Análisis Termogravimétrico y Termogravimétrico Diferencial, mientras que sus cenizas se caracterizaron mediante difracción de rayos X. La cáscara de arroz evaluada contenía celulosa y sílice de baja cristalinidad y sus cenizas contenían fundamentalmente cristobalita y tridimita. Se determinó que la descomposición térmica de la cáscara de arroz ocurre en tres etapas, que su combustión al utilizarse como cobertura sobre el acero líquido genera pérdidas de masa aproximadamente del 81 %. La ubicación de las cavidades de contracción en los alimentadores de las piezas fundidas, se realizó mediante el corte longitudinal del sistema pieza-alimentador. El aumento de la capa de cobertura de cáscara de arroz influyó positivamente sobre la concentración de dichas cavidades en la superficie superior y la eficiencia de los alimentadores.

  • English

    The use of feeding aids in the foundry process has become widespread globally recent decades, leading to increased efficiency. This article examines the characterization of rice husks, their ashes, and their positive impact as hot topping on the efficiency of open risers in casting cylindrical parts made of AISI 1045 steel. The rice husks were analyzed through X-Ray Diffraction test, Thermal-Gravimetric Analysis, and Differential Thermal-Gravimetric Analysis, while the ashes were characterized using X-Ray Diffraction. The analyzed rice husks were found to contain cellulose and low crystallinity silicon, whereas the ashes primarily consisted of cristobalite and tridymite. It was observed that the thermal decomposition of rice husks occurs in three stages, with approximately 81% of the mass lost during their combustion as hot topping on liquid steel. The location of cavities contraction in the risers of casting parts was made through longitudinal cut of the part-riser system. The increase in the rice husks topping layer thickness positively influences the concentration of these cavities on the upper surface and enhances the feeder's efficiency.