35. Прочность формовочных и стержневых смесей, зависимость ее от исходных компонентов и влияние на качество отливок.

Также см. вопрос №32.

Прочность - это способность глин адсорбировать некоторые катионы или анноны и удерживать их в обменном состоянии. Прочность достигается максимальной при оптимальном количестве влаги, it при этом формирует прочность смеси в сыром состоянии. Прочность определяется как в сыром состоянии и в сухом. Существует предельная прочность во влажном состоянии. Она зависит от влажности зернового состава и от степени уплотнения. Если прочность маленькая, то осыпаемость увеличивается и форма разрушается. Предел прочности на сжатие во влажном состоянии. Испытаниям на сжатие во влажном состоянии подвергают песчано-глинистые и некоторые стержневые смеси до отвердения. Предел прочности песчано-глинистых смесей во влажном состоянии зависит от уплотнения. Недостаточная прочность вызывает разупрочнение форм, их деформацию и ухудшение качества литой поверхности. Предел прочности на сжатие во влажном состоянии наполнительном песчано-глинистой смеси составляет 0,025'- 0,040 МПа; единой смеси для машинной и ручной формовки - 0,05-0,08; единой смеси для автоматических линий - 0,15-0,22 МПа (верхний предел прочности относится к смесям для безопочной формовки). Недостаточная прочность стержневых смесей до отверждения затрудняет изготовление стержней и приводит к несоответствию размеров вследствие усадки. Определяя нарастание прочности на сжатие, оценивают продолжительность отверждения холоднотвердеющих смесей. Предел прочности на растяжение смесей во влажном состоянии. Недостаточная прочность смеси на растяжение приводит к разрушению форм при извлечении моделей, транспортировке и сборке форм, что существенно отражается на надежности работы автоматических линий. Предел прочности на растяжение для машинной формовки и автоматических линий следует поддерживать в пределах 0,012-0,035МПа. Предел прочности на растяжение контролируют для песчано-глинистых смесей при формовке по-сырому. Предел прочности на сжатие и растяжение смесей в отвержденном состоянии регламентируется и определяют его при контроле качества различных формовочных и стержневых смесей, отверждаемый тепловой сушкой, смесей для CO2-процесса и др. Недостаточная прочность смесей вызывает повышенную осыпаемость и разрушение форм и стержней. При повышенной прочности снижается податливость форм и стержней, в отливках могут появиться трещины. Предел прочности на растяжение в зоне конденсации влаги. Низкая прочность смеси в зоне конденсации влаги способствует образованию ужимин. Предел прочности на растяжение в зоне конденсации влаги песчано-глинистых смесей должен составлять примерно 10-15% прочности на растяжение при нормальной температуре. Положительное действие оказывает добавка крахмалита в количестве 2,0-1,5% массы смеси, а также использование активированных бентонитовых глин с высокой клейкостью. Метод основан на определении сопротивления растяжению образца при одностороннем нагреве. Предел прочности на сжатие при высоких температурах. Смеси, обладающие повышенной прочностью при высоких температурах, обеспечивают сохранение конфигурации и размеров формы при заливке сплава и во время затвердевания отливки. Повышенная прочность смесей позволяет предотвратить брак отливок по пригару, песчаным раковинам и обвалам. Метод основам на определении сопротивления сжатию нагретого образца при приложении к нему нагрузки.