Значения газопроницаемости для различных условий формовки

Металл	Назначение смеси	Масса отливки, кГ	Газопроницаемость
Чугун	Для формовки:		10-30
по сырому		30-80
---	до 20	80-120
---	до 2000	80-150
по сухому	до 10000
Сталь	Для формовки: по сырому по сухому	до 500 до 5000	80-120 80-120
Бронза	Для формовки по сухому		30-80
Все сплавы	Стержни		80-120

ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ И МАТЕРИАЛЫ

Лабораторный копер и смешивающие бегуны (рис.1); Весы с разновесами; металлическая гильза с поддоном; секундомер; коробка для смеси; прибор для определения газопроницаемости (рис.2.); мензурка; кварцевый песок; крепитель; вода.

а б

Рис. 1. а – смешивающие бегуны (1 – катки, 2 – плужки, 3 – окно для выгрузки смеси); б – лабораторный копер

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ

На лабораторных бегунках размалывают формовочную смесь следующего состава: сухой песок - 90%; глина - 10 %; вода - 3-5%

Сухой песок и глину загружают в лабораторные бегуны и перемешивают в течение 2 мин. Затем добавляют отмеренное мензуркой необходимое количество воды и продолжают перемешивать ещё 8 минут.

Смесь выгружают из бегунов и приступают к изготовлению стандартных образцов на лабораторном копре (рис.1). Металлическую гильзу 9 устанавливают в поддон 4, и в неё всыпают навеску(150- 170г) формовочной смеси; при этом следят за тем, чтобы поверхность насыпаемого слоя смеси была горизонтальной. Подъёмником 8 копра поднимают шток 2 и груз 3; на станину устанавливают поддон с гильзой, осторожно и плавно опускают боёк 7,закреплённый на штоке 2, в гильзу до соприкосновения со смесью.

После этого вращением рукоятки 6 и эксцентрика 5 уплотняют смесь тремя ударами груза 3 весом 6,35 ± 0,015 кг, падающего с высоты 50 ± 0,25 мм. Высота образца в гильзе после уплотнения должна быть 50 ± 0,8 мм. Эту высоту контролируют по трем горизонтальным рискам, нанесенным через 0,8 мм на стойке I станины. Совпадение верхнего торца штока 2 со средней риской соответствует высоте образца 50 мм. Крайние риски указывают на допустимые от­клонения.

После уплотнения гильзу с поддоном снимают с копра, отделяют поддон от гильзы и образец вместе с гильзой готов к испытанию.Определение газопроницаемости производятся на специальном приборе (рис.2).

Рисунок 2. Схема прибора для определения газопроницаемости: 1 – ручка, 2 – груз, 3 – колокол, 4 – стержень, 5 – бак, 6 – направляющая трубка, 7 – исследуемый образец, 8 – ниппель, 9 – чашка затвора, 10 – трехходовой кран, 11 – воздухопровод,12 – водяной манометр, 13 - станина

Перед испытанием необходимо подготовить прибор. Для этого установить его с помощью установочных винтов в строго горизонтальном положении (горизонтальное положениe укажет «уровень»); шкалу манометра установить так, чтобы её «0» находился на уровне миниска трубки манометра.

Газопроницаемость образца, определяется следующим образом. Трехходовой воздушный кран 10 прибора ставят в положение «открыто» и осторожно поднимают колокол 3 до тех пор, пока отметка «X», имеющаяся на колоколе, не совпадет с верхней кромкой бака 5 после этого кран прибора переключают на положение "закрыто". Гильзу с изготовленным образном 7 вставляют в чашку 9 затвора к поворотом гайки плотно закрепляют. Кран 10 ставят на положение «испытание»; колокол 3 начинает опускаться. При совпадении отметки «О» на колоколе с краем 5 бака включают секундомер; при прохождении отметки 1000 фиксируют по манометру 12 давление воздуха «р» под испытываемым образцом, а при прохождении отметки 2000 останавливают секундомер и фиксируют время, в течение которого через образец прошло 2000 см³ воздуха. Трехходовой кран ставят в положение "закрыто".

Зная «р» и «τ» по формуле находят газопроницаемость смеси. За показатель газопроницаемости принимают среднее арифметическое результатов испытания трех образцов. Если результат одного испытания отличается от среднего арифметического более чем на 10%, испытание повторяют на трёх новых образцах. По значению полученной газопроницаемости из таблицы 1 опреде­лить, для какого вида литья пригодна смесь.

CОДЕРЖАНИЕ OTЧETA

1. Основные технологические свойства формовочных смесей.

2. Факторы, влияющие на газопроницаемость.

3. Краткое описание методики испытаний и принципы работы при­бора. Схема прибора для испытания смеси на газопроницаемость.

4. Результаты определения газопроницаемости смеси. Вывод о при­годности исследуемой смеси для различных видов литья.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Основные термины и определения: газопроницаемости, прочности, газотворности, пластичности, огнеупорности?

2. Формула для определения газопроницаемости?

3. Основной состав формовочных смесей?

4. Назвать основные требования к формовочным смесям?

5. Состав формовочных смесей?

6. Последствия плохой газопроницаемости?

7. От чего зависит качество отливки?

8. По какому типу классифицируются смеси?

9. На что разделяются формовочные смеси в зависимости от назначения?

10. На какие группы разделяются стрежневые и формовочные смеси?

11. Что такое пластичность?

12. Газопроницаемость это?

13. От чего зависит прочность формовочных смесей?

14. Что входит в состав формовочных смесей?

Литература

1. Формовочные смеси/под ред.Голотенкова О.Н.//Пенза,ПГУ.2009-164 с

2. Формовочные материалы: учеб. пособие / Т.Ю. Скамьянова. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. – 85 с.

3. Формовочные материалы и смеси:учеб.пособие/С.Д. Колотиенко, В.А. Топуз, Ф.А. Висторопская.-Ростов н/Д :Издательский центр ДГТУ,2009-95 с

4. Лабораторный практикум по курсу «Технология литейного производства». Фор- мовочные материалы и смеси.: уч.-метод. пособие / Н. А. Кидалов, Н. А. Осипова, А. С. Князева ; ВолгГТУ. – Волгоград, 2016. – 101 с.

5. Способы получения отливок/Конспект лекций./ Саначева Г.С., Степанова Т.Н., Гильманшина Т.Р. – Красноярск: СФУ, 2012. – 372 с.

6. Материаловедение: практикум: учеб. пособие / В.С. Кушнер, А.С. Верещака, А.Г. Схиртладзе, О.Ю. Бургонова. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2011. – 165с.

7. Технология конструкционных материалов : учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / [В. А. Кузнецов, А.А.Черепахин, А.В.Шлыкова, Н.Ф.Шпунькин]. — М. : Из- дательский центр «Академия», 2013. — 225 с

ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ.

ИСПЫТАНИЕ НА ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТЬ