- •Классификация формовочных глин.
- •Классификация формовочных глин.
- •Химико-минералогические показатели формовочных глин.
- •Предел прочности при сжатии во влажном состоянии.
- •Огнеупорные формовочные глины.
- •Маркировка бентонитовых глин.
- •Методы активации глины.
- •Свойства формовочных глин.
- •Применение формовочных глин.
- •Влияние свойств формовочных глин на качество формовочных и стержневых смесей
- •Связующие композиции на основе жидкого стекла.
- •Сложные эфиры в составах сэо для жс
- •Химические процессы при упрочнении форм из смесей с жидким стеклом
- •1.7.1.4. Выбиваемость и свойства смесей с жидким стеклом
- •Литье в цементные формы.
- •Химические и физические процессы при твердении цементных смесей
- •Литье в гипсовые формы.
- •Химические процессы при твердении гипсовых смесей
- •Литье в этилсиликатные формы.
- •Химические процессы при отверждении и обжиге смесей с этилсиликатом
- •Фосфаты и фосфатные смеси.
Свойства формовочных глин.
В соответствии со стандартом 3594-93 у каолинитовых и каолинито-гидрослюдистых глин определяется:
1) предел прочности на сжатие во влажном и сухом состоянии.
2) гранулометрический состав.
3) коллоидальность.
4) массовая доля влаги(для порошка)
5) потеря массы при прокаливании.
6) массовая доля оксидов алюминия и железа 3.
7) концентрация обменных катионов Ca,Mg,Na,K.
Контроль формовочных бентонитовых глин.
В соответствии с ГОСТ 28177-89 у бентонитовых глин контролируются следующие параметры:
1) предел прочности во влажном состоянии.
2) предел прочности при разрыве в зоне конденсации влаги и то же самое при оптимальной активации.
3) массовая доля влаги для порошкообразных глин.
4) массовая доля влаги для порошкообразной глин.
5) концентрация обменных катионов.
6) массовая доля карбонатов при перерасчете на CaCO3и массовая доля общей серы.
7) массовая доля сульфатной серы
8) массовая доля окиси железа, массовая доля глинистой составляющей.
9) коллоидальность
10) водопоглощение.
Способы введения формовочных глин в формовочную смесь.
в порошкообразном состоянии.
В виде водной суспензии.
Преимущества 2 способа:
сокращается время приготовления смеси в бегунах.
повышается связующая способность глин, вследствие набухания и диспергирования суспензии.
улучшаются условия труда из-за отсутствия запыленности.
упрощается дозирование при введении в состав суспензии угля и других добавок.
Недостатки 2 метода:
затруднена перекачка суспензий по трубопроводам.
при использовании низкоконцентрированных суспензий(10-12% глины), возникает опасность переувлажнения смесей.
Применение формовочных глин.
Формовочные глины выбирают в зависимости от способа формовки, вида заливаемого металла и образующегося наименьшего пригара на отливке. Чем выше температура заливке, толщина стенки и масса отливки, тем более огнеупорную и высокопрочную глину надо применять.
Например: для формовки по сухому стальных и чугунных отливок применяются глины 1 и 2 групп по прочности в сухом состоянии. И групп Т1-Т3. при формовке по сырому группы Т1-Т2 для толстостенных отливок(более 70мм) глины группы Т1.
В массовом производстве при формовке по сырому отдают предпочтение бентонитовым глинам, активированным содой. При чугунном литье желательно применять кальциевые, монтмориллонитовые глины, а при стальном натриевые.
Применение глин.
|
Материал заливки |
Толщина отливки, мм |
Метод формовки |
Рекомендованная марка глины |
|
Чугун |
10-15 Более 50 |
Сырая Сырая |
(П,С,М), (1-3), Т1 (П,С), (1-3), Т1, Т3 |
|
Сталь |
8-20 20-70 Более 70 |
Сырая Сырая Сырая |
(П,С,М), (1-3), Т1 (П,С), (1-3), Т1-Т3 П, (1-3), Т1 |
|
Сталь |
8 |
Сухая |
(ПСМ), (1-3), Т1 |
|
Чугун |
8 |
Сухая |
(ПСМ), (1-3), Т1 |
Влияние свойств формовочных глин на качество формовочных и стержневых смесей
|
Наименование |
Характер влияния |
|
Массовая доля влаги |
Для глин, поставляемых в порошкообразном виде, влажность равна 6-12 %. Большая влажность приводит к комкованию глины и затрудняет ее подачу и дозирование. Очень низкая влажность чопряжена с техническими трудностями при сушке перед размолом. Если влажность порошкообразной глины ниже 6 %, то ее связующая способность и долговечность понижается вследствие пережога при сушке (потеря кристаллизационной воды и распад кристаллической решетки). |
|
Прочностные свойства (предел прочности во влажном и сухом состоянии, предел прочности при разрыве |
Прочностные свойства характеризуют связующую способность. С ее повышением уменьшается количество глины, вводимой в состав формовочной смеси, повышается газопроницаемость и огнеупорность смеси и в большинстве случаев снижается влажность, что уменьшает ее прилипаемость и улучшает формуемость. Однако, при изготовлении форм по-сырому глина должна обладать умеренной прочностью в сухом состоянии, так как в противном случае затрудняется выбивка и подготовка отработанной смеси. |
|
Содержание глинистой составляющей |
Оказывает влияние прежде всего на прочностные свойства, газопроницаемость и т.д.. |
|
Гранулометрический состав |
Влияет на связующую способность глин, газопроницаемость и другие свойства. Технические требования к гранулометрическому составу устанавливаются в зависимости от вида глины, назначения и условий ее применения. |
|
Коллоидальность |
Характеризует способность глины образовывать устойчивую водно-глинистую суспензию. Влияет на распределение глинистой составляющей в формовочной смеси и, следовательно, на ее прочность. |
|
Концентрация обменных катионов |
Чем больше сумма обменных катионов в глине, тем выше ее качество. При обмене одних катионов на другие меняются и свойства глины. Например, при обработке кальциевого бентонита содой происходит замещение катионов кальция катионами натрия, в результате чего бентонит из кальциевого становится натриевым. |
|
Минералогический состав (дифференциальным термическим анализом по наличию эндо- или экзотермических реакций) |
Основные минералы определяют вид глины и ее назначение. Лучшими глинами считаются монтмориллонитовые (бентонитовые). Они обеспечивают высокую связующую способность, пластичность и долговечность формовочных смесей. Менее качественными являются гидрослюдистые глины. |
|
Водопоглощение |
Способность глины поглощать влагу зависит от строения кристаллической решетки глины и количества примесей. Оказывает некоторое влияние на изменение размеров отпечатка формы, изготавливаемой по-сухому, и на характеристики водно-глинистых суспензий. |
|
Огнеупорность |
Зависит от наличия легкоплавких оксидов, оказывает большое влияние на образование пригара и долговечность формовочных смесей (потерю прочности в сыром состоянии после многократного применения) |
|
Химический состав глины (оксиды кремния, алюминия, железа, кальция, общее содержание серы, сульфидной серы, сульфатной серы) и потеря массы при прокаливании |
Влияет на связующую способность, огнеупорность и другие показатели. |