3. Формувальні піски: призначення, склад, маркування та вимоги.

Формувальні піски — це осадові гірські породи, що утворилися в результаті послідовного відкладення мінеральних речовин, а також вивітрювання опадів з різних природних розчинів.

Основною частиною формувальних пісків, які найбільш часто використовуються для виготовлення форм i стержнів, є зерна кварцу. Крім їх до складу багатьох пісків входять глиняні мінерали в кількості, не більше 50%. Умовилися зерна розміром менш 22 мкм незалежно від їхнього хімічного складу відносити до глинистої складової, а зерна більш 22 мкм — до піщаної основи.

Формувальні піски в залежності від масової частки глиняної складової діляться на кварцові (К), тощі (Т), жирні (Ж).

Кварцові та тощi формувальні піски діляться на групи в залежності від масової частки глиняної складової, діоксиду кремнію, коефіцієнта однорідності та середнього розміру зерна, жирні - від межі міцності при стисканні у вологому станi i середнього розміру зерна.

Кварцові піски містять до 2,0% глиняної складової. Тощi піски містять вiд 2,0 до 12,0% глинястої складової.

Маркування кварцових i тощих пісків складається iз позначення груп за масовою часткою глинястої складової, масовою часткою дiоксида кремнію, коефіцієнту однорідності та середнього розміру зерна.

ПРИКЛАД: 2К₁О₂ 016 ГОСТ2138-91

Жирні піски містять від 12,0 до 50,0 % глиняної складової.

Маркування жирних пісків складається із груп за межею міцності під час стискання у вологому стану i середнього розміру зерна.

ПРИКЛАД: Ж₂ 016 ГОСТ 2138-91

5. Сполучні матеріали: призначення, склад, маркування та вимоги

Сполучники вводять у формувальні і стержневі суміші для зв'язування піщин і надання міцності у вологому чи сухому стані формувальним і стержневим сумішам.

Сполучники повинні задовольняти наступним вимогам:

• рівномірно розподілятися по поверхні формувальних пісків при приготуванні формувальних і стержневих сумішей;

• забезпечувати достатню міцність у вологому і сухому станах;

• додавати суміші пластичність для заповнення нею всіх порожнин стержневого ящика, поглиблень у моделі;

• не прилипати до моделі і стержневого ящика під час виготовлення стержнів і форм;

• сприяти швидкому висиханню стержня і форми і не поглинати вологу при зборці форм і збереженні стержнів на складі;

• не виділяти багато газів при сушінні і заливанні розплаву у форму, забезпечувати піддатливість форми і стержня;

• не знижувати вогнетривкість формувальної чи стержневої суміші і не збільшувати пригар на відливках;

• сприяти легкому видаленню стержня з відливки;

• бути нешкідливими для працюючих і оточуючих людей (тобто не роз'їдати руки і не виділяти шкідливі гази), бути дешевими і недефіцитними.

В основі класифікації сполучних матеріалів закладені дві ознаки:

• природа матеріалу (органічні і неорганічні, водорозчинні і нерозчинні — неводні);

• характер затвердіння (необоротний, проміжний, оборотний).

Вогнетривка глина є основним сполучним матеріалом у формувальних і стержневих сумішах. Глиною прийнято вважати частки розміром не більш 22 мкм.

Переваги глини

- надає пластичності суміші;

- надає сумішам більшу сиру міцність;

- травні малу газотвірну здатність;

- дешева;

- доступна;

- глина осаджується при награванні, що зменшує розширення форм та стержнів під час взаємодії із формою;

- глина добре комбінується із багатьма органічними сполучними матеріалами.

Недоліки глини

• надає формі осипаємостi;

• зменшення газопроникності, текучості та піддатливості стержнів;

• погіршення вибиваємостi відливок та стержнів;

• збільшення пригараємостi сумішей;

• пилоутворення при розмелені глини, а також при вибивці і очистці відливок.

Маркування формувальних глин

Маркування глин включає в собі вiдомостi про її мінералогічний склад, мiцносних властивостях у вологому та сухому станi та вмісту шкідливих домішок.

Відповідно до ГОСТ 3226—77 формувальні глини класифікують:

1. У залежності від мінералогічного складу формувальні глини діляться на види

- бентонітові (Б)

- каолінові або каоліногідрослюдисті (К)

- полімінеральні (П)

2. За межою мецності при стисканні. За межею міцності при стиску у вологому стані формувальні глини поділяють на групи, а в сухому стані — на підгрупи:

на групи:

- міцнозв'язуючі (П)

- середньозв'язуючі (С)

- малозв'язуючі (М)

на підгрупи - 1, 2, 3.

3. За вмістом шкідливих домішок їх поділяють на групи:

- із низьким умістом домішок (Т₁) ( <=6% )

- iз середнiм вмiстом домiшок (Т₂) ( <=12.5%)

• із високим умістом домішок (Т₃) ( <=21%)

4. За коллоідальністю (набухаемостю у воді) формувальні глини діляться на групи:

- висококалоідальні (В)

- середньоколлоідальні (С)

- низькоколлоідальні (Н)

Приклад маркування глин

БПТ₂ - глина бентонітова, міцнозв'язуюча, із середнім умістом шкідливих домішок (<12.5%).