Контроль вспомогательных материалов

Качество отливок, получаемых в песчаных формах, определяет­ся и качеством применяемых вспомогательных формовочных мате­риалов: красок, паст, припылов, замазок и др. Например, покры­тия, наносимые на рабочие (формообразующие) поверхности форм, стержней в единичном, серийном, нередко и в массовом производ­стве, уменьшают шероховатость поверхности, препятствуют образо­ванию засоров, песочных и газовых раковин, пористости, ужимин,. спаев, недоливов, пригара.

Формовочные краски содержат: а) огнеупорную основу — пыле­видный кварц SiC>2, дистенсиллиманит АЬОзЭЮг, порошок цирко­новый обезжелезненный ZrSi0₄, порошкообразный хромит FeC^O^ шамот ЗАЬОзЭЮг; б) неорганические (формовочные глины, жид­кое стекло) и органические связующие (этилсиликат, сульфитно­спиртовую барду, поливинилацетатную эмульсию, поливинилбути- раль, олифу — оксоль, синтетические смолы); в) стабилизаторы суспензии — вещества, препятствующие быстрому оседанию твер­дых частиц в жидкости; г) растворители связующих (воду, ацетон* спирты, бензин, растворители 646 и 647).

Для устранения пригара при получении отливок из чугуна в со­став формовочных красок вводят графит.

Составы некоторых красок приведены в табл. 7.

Таблица 7

Составы формовочных красок

Компонент, % по массе

Краска		Сульфитноспиртовая барда		Кварц пылевидный		Декстрин		Бентонит		Графит черный		Тальк		Борная кислота		Формалин		Вода
Упрочняющая форму для отли­вок из чугуна Противопригарная для форм при производстве отливок:			25		66,5		1.5												75
из стали		—		3					—		—		—		4		24
из чугуна		— ’		—		3,5		3,5		57,5		—		—		4		31,5
Улучшающая чистоту сти отливок из легких	поверхно- сплавов											10		10				80

Плотность красок контролируют денсиметром (рис. 35). Он представляет собой запаянную стеклянную трубку, в нижней части которой находится ртуть или свинцовая дробь. В верхней, узкой части прибора имеется шкала — указатель плотности материала. Чем плотнее испытуемый материал, тем на меньшую глубину по­гружается денсиметр. Поэтому значения плотности, указанные на шкале, увеличиваются сверху вниз. Для определения плотности необходимо налить жидкость в специальный цилиндр, осторожно опустить денсиметр по оси цилиндра и отпустить его. Если он сво­бодно плавает в жидкости, можно произвести отсчет. Отсчет ведут по нижнему краю мениска на поверхности жидкости. Необходимо поддерживать постоянную температуру контролируемой жидкости, например, 20° С.

С увеличением вязкости жидкости погрешность измерения воз­растает и надо уже применять объемный метод контроля плотно­сти, при котором точно измеренный объем жидкости взвешивают и плотность определяют, разделив массу жидкости на ее объем.

Вязкость красок и паст контролируют чаще всего вискозимет­рами истечения. Вискозиметр истечения мод. ВЗ-4 (рис. 36) пред­ставляет собой сосуд емкостью 100 см³ с диаметром отверстия 4±0,02 мм. С его помощью определяют условную вязкость жидко-

Рис. 37. Вискозиметр для контроля вязко­сти хромомагнезито- товых паст

Рис. 36. Вискози­метр истечения мод. ВЗ-4

стей или суспензий в пределах 20—150 с. При контроле воронку на штативе вискозиметра устанавливают в вертикальное положение, закрывают нижнее отверстие, наливают в воронку контролируемую жидкость. Открывают отверстие воронки, одновременно включают секундомер, по которому определяют время полного истечения жид­кости. Это время в секундах и принимают за условную вязкость жидкости или суспензии.

Вязкость паст контролируют вискозиметром со значительно большим размером отверстия, через которое вытекает паста (рис. 37).

Помимо этого контролируют кроющую способность формовоч­ных красок, водородный показатель, продолжительность высыха­ния красок. Поведение красок в литейной форме при заливке конт­ролируют по специальным методикам и технологическим пробам.

Для прочного соединения стержней в сыром и сухом состояниях используют клеи. Сырые стержни соединяют клеем, состоящим из 50% сульфитной барды (плотность 1,3 г/см³), 50% каолиновой гли­ны и воды. Сухие стержни склеивают клеем, состоящим из декстри­на, растворенного в воде при 60—70° С. Температура сушки стерж­ней 160—180° С.

При изготовлении проверяют точность дозирования компонен­тов клея, его прочность на разрыв и плотность. Для определения прочности на разрыв на поверхности обеих половинок предвари­тельно испытанного образца — «восьмерки» в месте их разрыва наносят тонким слоем клей. Половинки соединяют и высушивают при 150—180° С в течение 30 мин. После охлаждения на воздухе до 20° С образец испытывают на разрыв с помощью универсального прибора 083М. Плотность клея проверяют объемным методом или денсиметром.

Швы склеенных стержней, дефекты форм заделывают замазка­ми. Например, для форм и стержней чугунных отливок они состо­ят из 65% песка 2К063, 20% серебристого графита и 15% каоли­новой глины. Контролируют пластичность замазок и правильность дозирования компонентов при изготовлении.

Припылы используют для уменьшения прилипаемости формо­вочной или стержневой смеси к модельной оснастке. Припылы не должны смачиваться водой или связующим. Контролируют смачи­ваемость припыла и его кроющую способность водой.

Для определения смачиваемости припыла изготовляют стан­дартный образец из формовочной смеси, влажность которой 7— 8%. На фильтровальную бумагу наносят припыл и устанавливают образец смеси, нагружают его гирей массой 200 г, помещают вме­сте с фильтровальной бумагой в эксикатор на 30 мин. Если после этого фильтровальная бумага остается сухой, то припыл не обла­дает смачиваемостью, негигроскопичен, следовательно, пригоден к использованию.

Для определения кроющей способности припыла в кювету на­ливают дистиллированную воду. На нее устанавливают два неме­таллических бруска, натертых парафином. На поверхность воды между брусками насыпают навеску припыла, которую распределя­ют затем по поверхности воды, сдвигая и раздвигая бруски без отрыва от краев кюветы. Площадь пленки без разрывов должна быть максимальной. Кроющая способность припыла равна площа­ди поверхности между брусками.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Изложите методику определения содержания глинистой составляющей в песках. I >

2. Расскажите о методе контроля гранулометрического состава формовоч­ных песков (на примере метода ситового анализа).

3. Изложите методику контроля влажности формовочных смесей.

4. Расскажите о методе контроля газопроницаемости песков. Приведите формулу расчета газопроницаемости песков и смесей.

5. Перечислите классы формовочных песков в соответствми с ГОСТом.

6. Расскажите о классификации формовочных глин по ГОСТу. Расскажите об основных методиках контроля связующих материалов.

7. Изложите методику контроля прочности формовочных смесей в сыром и сухом состояниях.

8. Дайте характеристику и назовите области применения единых, наполни­тельных и облицовочных смесей.

9. Перечислите контролируемые параметры формовочных смесей.

10. Назовите контролируемые параметры ЖСС и ХТС.

11. Перечислите контролируемые параметры вспомогательных формовоч­ных материалов, дайте краткую характеристику методов их контроля.