23. Остаточноя прочность смеси, факторы влияющие на свойства смесей.

При нагреве и охлаждении смесей важна остаточная прочность, которая характеризует их выбиваемость. Определение остаточной прочности при сжатии проводят в лабораторных условиях на стандартных образцах, которые предварительно нагревают в печи до заданной температуры, выдерживают и охлаждают вместе с печью. Рекомендуемое время выдержки для лабораторных испытаний – 1ч. Принято считать, что при остаточной прочности до 1,5…2,0 Н/мм² смесь выбивается удовлетворительно, а при прочности более 3 Н/мм² – плохо. Наряду с прямыми измерениями прочности для определения выбиваемости пользуются технологическими пробами, в которых образец пробивается или просверливается после нагрева и охлаждения в гильзе или опытной отливке с переменным соотношением толщин стенок стержня и отливки. В этих случаях мерой выбиваемости является работа выбивки (метод ЦНИИТмаша) или время сквозного сверления залитого стержня.

Вопрос № 24 Газотворность материалов

При заливке жидкого металла в литейную форму, а также при его последующем охлаждении и затвердевании из формы и стержней происходит обильное выделение газов и паров воды. Особенно сильное парообразование наблюдается при заливке металла в сырые песчано-глинистые формы. Значительная часть испаряющейся воды мигрирует в глубинные слои литейной формы, конденсируясь на поверхности холодных зерен песка.

При заливке металла из стержней выделяется большой объем газов от сгорания органических связующих материалов. Выход газов из стержней возможен только через знаки, сечение которых бывает небольшим, или через металл. При быстром газообразовании и недостаточной газопроводности форм давление газов превышает давление залитого металла, что приводит к образованию газовых раковин. Наряду с этим при затвердевании металла растворимость газов в нем резко уменьшается, что является дополнительным источником образования газов. Газовые раковины — один из серьезных видов литейного брака, нередко обнаруживаемый после сложных и дорогих операций механической обработки.

Выделение газов начинается с момента поступления жидкого металла в форму. Чем больше из стержней и формы будет выделяться газов, пока металл находится в жидком состоянии, тем больше опасность получения отливок с газовыми раковинами. Поэтому для изготовления форм и стержней необходимо выбирать материалы с низкой газотворностью. Для получения годной отливки высокого качества в литейной форме должны быть созданы условия, способствующие удалению газов через поры формовочной смеси.

Газопроницаемость формовочных смесей и газопроводность формы должны ставиться в зависимость от газотворности. Под газотворностью формовочных и стержневых смесей понимается объем газов, выделяющихся из навески определенной массы при нагреве до различных температур. При этом должны учитываться как общий объем выделяющихся газов, так и кинетика процесса газовыделения. При определении газотворности необходимо учитывать также химический состав образующихся газов.

Газотворность - способность формовочной смеси выделять газы при нагреве до высоких темп-р вследствие испарения влаги, сгорания орга-нич. составляющих смеси, удаления связанной воды, входящей в состав минералов, газификации без доступа кислорода органич. материалов, термич. диссоциации углеводородов, входящих в состав органич. связующих, и т.д. Большую г. имеют смеси с синтетич. смолами, низкую — смеси с неорганич. связующими, например, жидким стеклом, глиной.

Методы определения г. смеси подразделяют на косвенные и прямые. Косвенные методы основаны на измерении объема газов, выделяющихся 2—10 мин из навески смеси или связующего при нагреве до 1000— 1200 °С. Объем выделившихся газов относят к 1 г смеси, 1 % связующего или 1 ккал воспринятого формой тепла. Прямые методы измерения г., см3/(г-с), формовочной смеси состоят в определении объема газов и скорости газовыделения при заливке металлом, т.е. в условиях, близким к существующим в реальных формах.