книги из ГПНТБ / Медведев Я.И. Технологические испытания формовочных материалов

образца прикладывают нагрузки вплоть до разрушения его вдоль оси. Дл я этого используют опорные диски с уступом до половины диаметра образца.

Испытания проводят на универсальном приборе 083, позволяю­ щем определять предел прочности на срез влажных образцов до 1,1 кгс/см2, высушенных образцов — до 5,5 кгс/см2

Прочность на изгиб. При испытании на изгиб влажных смесей (рис. 29) образец / в виде бруска сечением 22,2x22,3x170 мм протягивают на бумажной бесконечной ленте 3 через острое ребро 2

этих свойств может быть получена при использовании универ­ сального прибора 083.

В настоящее время Усманский завод, кроме прибора 083 с руч­ ным приводом, выпускает приборы 083М с механическим приводом и полуавтоматические приборы модели 084М с пневмогидравлическим приводом. Существенный недостаток этих приборов — невы­ сокая точность измерений.

Более совершенным является универсальный прибор для испы­ тания смесей, выпускаемый швейцарской фирмой «Георг Фишер» и некоторыми заводами Венгрии и Чехословакии. На рис. 30 по­ казан прибор, на котором можно определять прочность смесей на сжатие, срез, растяжение и изгиб, а также измерять деформа­ цию смесей при нагрузке. Прибор работает по принципу гори­ зонтального гидравлического пресса. В качестве рабочей жидкости

Используют масло, которое заливают в отверстие 3. При вращении маховика 6 (скорость вращения 1 об/сек) давление передается на образец 7 смеси. Прибор имеет две шкалы измерений. При испы­ тании прочных смесей пользуются манометром / высокого давле­ ния, рассчитанным на усилия 20—260 кгс; при испытании слабых смесей — манометром 2

При определении прочности смесей на срез опорные пло­ щадки прибора на половину поверхности срезают, что позволяет при сжатии образца осуществить горизонтальный срез. При испы­ тании на сжатие устанавливают дополнительные полушайбы, с тем чтобы давление поршня передавалось на все сечение образца.

Для испытания смесей на разрыв используют дополнительное

(в СССР принят образец сечением 6,25 см2). Для испытания смесей на изгиб используют образцы с квадратным поперечным сечением со стороной 2,24 см и специальное приспособление, приведенное на рис. 32. Вместо неподвижной опорной площадки устанавливают балку 1 с двумя трехгранными опорными призмами. Расстояние между опорами 150 мм. На подвижной опорной площадке 3 укреп­ ляют трехгранную призму 2, через которую передается на образец давление поршня.

Известны другие универсальные приборы, выпускаемые зару-> бежными фирмами, например прибор Диттера. Промышленность ПНР выпускает универсальный прибор марки RLU с электриче­ ским приводом. На этом приборе определяют прочность на сжатие смесей во влажном и сухом состояниях, прочность на срез, изгиб и растяжение сухих образцов. В качестве дополнительного при­ способления к прибору используют устройство для определения прочности на разрыв во влажном состоянии. Универсальный при­ бор работает по принципу одноплечевого рычага с одной точкой опоры. На продолжении оси рычага находится второе, параллельно

сти, проходящей через его продольную ось. Таким образом, метод определения прочности на раскалывание по существу является методом определения прочности на разрыв. П а данным В. И. Самой­ лова, новый метод достаточно точно и полно характеризует истин­ ные свойства смесей, дает возможность определять прочность на разрыв при высоких температурах и т. д

примет вид

Величину безразмерного коэффициента с определяют экспе­ риментально; она находится в пределах 1,1—1,3.

ДИНАМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

При сборке и транспортировке, а также при заливке формы отдельные ее части подвергаются внешнему динамическому воздей­ ствию, сопротивляемость которому не может характеризоваться данными статических испытаний.

Для испытания динамической прочности формовочных смесей

При вращении рукоятки по часовой стрелке улитка поднимает стол с образцом на высоту 20 мм, затем стол падает и ударяется об улитку. Под действием удара образец 6 несколько осаживается и уплотняется. После нескольких ударов на боковой поверхности образца появляется вертикальная трещина, которая развивается при последующих ударах. Испытание считают законченным, когда трещина пересечет верхнее основание испытуемого образца.

За показатель динамической прочности принимается среднее арифметическое число ударов от начала появления трещины до разрушения образца. Динамическую прочность можно выразить

Для данного прибора т] можно принять равными 0,8; для стан­

Результаты испытаний по данной методике достаточно ста­ бильны, так как редко отклоняются от средних значений более чем на 10%,

дость определяют по индикатору б с точностью 0,01 мм. Уплот­ ненный образец устанавливают вместе с гильзой на подставку 1 так, чтобы вершина конуса или поверхность шара твердомера соприкасались с поверхностью образца.

После уравновешивания весов 3 на правую чашу ставят до­ полнительный груз Р, усилие от которого Р1 передается на твер­ домер через систему рычагов с соотношением плеч 1 : 2,5. Вес груза изменяют от 125 до 8500 г. В работе [166] рекомендуют ис­ пользовать твердомеры с коническим наконечником с углом при

Рис. 41. Схема испытания красок на твердость

вершине 120° и диаметром цилиндрической части 8 мм, как более чувствительные и точные, нежели твердомеры с шаровым нако­ нечником.

Особую задачу представляет собой определение твердости противопригарных покрытий. Как правило, толщина слоя вы­ сохшей формовочной краски не превышает 1 мм. Поэтому нельзя применять какие-либо твердомеры, наконечники которых по­ гружаются на значительно большую величину.

Авторы работы [97] предлагают для определения твердости покрытий метод царапания. Схема прибора приведена на рис. 41. По горизонтальному рычагу, смонтированному на шарнирной опоре, перемещается груз Р. На конце рычага укреплена игла, включенная в электрическую цепь.

Краску наносят на электропроводную пластинку и высуши­ вают. При перемещении иглы (царапании) происходит продавливание слоя краски при определенном расстоянии груза от опоры, о чем сигнализирует замыкание цепи. Это расстояние и характе­ ризует твердость краски.

Г л а в а IV

ПЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СМЕСЕЙ

ПЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАК ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР

Пластические свойства характеризуют способность смесей принимать необратимые деформации при приложении определен­ ных внешних нагрузок, благодаря которым формам и стержням сообщается требуемая конфигурация — негативное отображение соответствующей оснастки.

Ниже описываются пластические свойства смесей, уплотняе­ мых классическими методами — трамбованием, встряхиванием, прессованием. Существуют определенные «рабочие» интервалы пластических свойств, за пределами которых смеси становятся непригодными для изготовления обычных форм указанными ме­ тодами уплотнения. В одном случае смеси теряют способность воспроизводить точный отпечаток модели (высохшая смесь, сухой песок и т. п.), а в другом— сохранять отпечаток модели (разве­ денная глина).

При изготовлении форм и стержней из смесей, пластические свойства которых выходят за пределы указанного рабочего интер­ вала, необходимо применять специальные технологические при­ емы (приспособления): драйеры, отверждение смесей непосред­ ственно на моделях и в стержневых ящиках, пластификацию смеси в процессе изготовления формы и т. п.

В большинстве случаев пластические свойства смесей опреде­ ляются наличием в них глины и воды, а также некоторых других добавок, связующих и специальных. В настоящее время еще не установлено единообразия в определении понятия «пластические свойства формовочных смесей», что можно объяснить структурной сложностью смеси, разнообразием требований к пластическим свойствам, отсутствием общей теории уплотнения и недостаточным объемом проводимых исследований.

Формовочная смесь представляет собой сложный конгломерат частиц (песчинок), поверхность которых покрыта тонкими плен­ ками связующих, воды и пылевидных твердых частиц. Проме-