Механические свойства.

Твердость характеризует способность поверхностного слоя форм или стержня противостоять проникновению более твердого тела (металла при заливке). Поверхностная твердость формы или стержня зависит от степени уплотнения смеси, количества и качества связующих материалов, а также от режимов их упрочнения. Оценку твердости производят с помощью приборов-твердомеров, имеющих индентор в виде металлического шарика или диска и выражают в условных единицах. Твердость является косвенным показателем прочности сырых форм.

Рис. 9 Твердомер для сырых форм, стержней модель 04412А предназначен для измерения поверхностей твердости сырых форм и стержней, а так же для определения текучести формовочных смесей по ГОСТ 23409.17-78	Рис. 10 Твердомер для сухих форм и стержней модель 04421 предназначен для измерения поверхностей твердости сухих форм и стержней на формовочных и стержневых участках литейных цехов.

Прочность характеризует способность смеси сохранять заданную конфигурацию полости литейной формы в период ее изготовления и транспортирования, а также не размываться при заливке. В соответствии с ГОСТ29234–91 прочность смесей оценивают предельной величиной нагрузки, при которой разрушается уплотненный образец смеси. В зависимости от состояния смеси при испытании различают прочность смеси во влажном состоянии (по-сырому) или в высушенном состоянии (по-сухому).

Прочность смеси во влажном состоянии зависит главным образом от количества и состояния содержащейся в ней глины, а также от величины влажности, зернового состава формовочного песка, степени уплотнения смеси и некоторых других факторов. На рис. 11 приведена схема методов оценки прочности смеси.

Рис. 11 Схема методов оценки прочности смесей

Рис. 12 Гильза модели 09722 предназначена для определения уплотняемости и насыпной плотности по ГОСТ 23409.13-78. Назначение гильзы заключается в получении образца смеси, засыпаемой в гильзу и уплотнённой на копре.	Рис. 13 Гильза модели 09721 предназначена для изготовления цилиндрических образцов из влажных песков формовочных и стержневых смесей для определения газопроницаемости по ГОСТ 23409.6-78 и прочности при сжатии по ГОСТ 23409.7-78.	Рис.14 Копер лабораторный 5033А для изготовления стандартных образцов смесей согласно ГОСТ 23409.6-78 при определении физико-технологических свойств формовочных материалов и стержневых смесей

Прочность смеси в упрочненном состоянии (имеется в виду прочность, которую приобретает образец смеси после тепловой сушки или химического отверждения) зависит от типа и количества связующих материалов, содержащихся в смеси, а также от зернового состава формовочного песка, степени уплотнения смеси, режимов ее упрочнения и целого ряда других факторов, влияние которых будет рассмотрено ниже. Прочность смесей в прокаленном состоянии характеризуется в основном способностью стержня, изготовленного из данной смеси, удаляться из полости отливки при ее извлечении из формы и очистке и зависит главным образом от природы связующего материала смеси и его количества, от интенсивности теплового воздействия сплава отливки на стержень и других факторов.

Рис. 15. Схема лабораторного копра для изготовления образцов:

1 – рычаг; 2 – кулачок; 3 – утолщение штока; 4 – основание; 5 – станина; 6 – груз; 7 – шток; 8 – боёк; 9 – гильза; 10 – поддон. Получаемый образец выделен желтым цветом.

 

Рис.16 Стандартные образцы для определения прочности смесей. Слева – цилиндр для определения прочности на сжатие, справа – «восьмёрка» для определения прочности сухих смесей на разрыв.

 

Для определения прочности смеси во влажном состоянии изготовляют цилиндрические образцы диаметром 50 мм и высотой 50 мм. Образцы уплотняются тремя ударами копра в специальной гильзе с внутренним диаметром 50 мм и длиной 120 мм. Испытуемая смесь (примерно 170 г) засыпается в гильзу с вкладным дном и помещается на лабораторный копер (рис. 15) для стандартного уплотнения. Копер имеет стандартный груз 6, 35 кг, высота подъема груза 50 мм, высота уплотненного образца в гильзе 50±0, 8 мм. Для контроля этой высоты на стойке копра имеются три риски. Средняя риска соответствует высоте образца 50 мм, верхняя и нижняя риски - верхнему и нижнему допускам. Образец выталкивается из гильзы при помощи вкладыша и помещается на прибор для испытания на сжатие. Для определения прочности смеси в высушенном состоянии при помощи копра в металлической оснастке (рис. 3) изготовляются стандартные образцы в виде плоской «восьмерки» (рис. 4). После высушивания и охлаждения образец испытывается на растяжение. Приведем для примера прочностные параметры обычной формовочной песчано-глинистой смеси: прочность на сжатие от 0, 40 до 0, 65 кгс/см², прочность на разрыв от 1 до 2 кгс/см².

Рис. 18 Ящик стержневой для изготовления «восьмерок» модели 09741.	Рис. 19 Размеры образца «восьмерка»

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒