Закрыть
Главная Каталог Новости Блог О компании ЧАВО Контакты
Зависимость качества отливок от свойств формовочной смеси

Зависимость качества отливок от свойств формовочной смеси

Лабораторное оборудование и приборы для определения свойств формовочной смеси.

 

Автор статьи: Блохин К. О. - Технический директор ООО "РУСЛИТТЕХ"

В данной статье специалисты компании «РУСЛИТТЕХ» попытаются ответить на несколько главных вопросов, касающихся необходимости использовать лабораторное оборудование и лабораторные приборы, для определения свойств формовочных ПГС и ХТС смесей на литейном производстве.

 

Какие свойства формовочной смеси обычно определяют на заводах?

Почему эти свойства необходимы, но недостаточны?

Как качество смеси влияет на брак отливок?

С помощью какого лабораторного оборудования можно расширить определение комплекса свойств формовочной смеси?

 

Зависимость качества отливок, на литейных производствах, напрямую зависит от свойств формовочной смеси. Главными составляющими формовочной смеси являются песок, глина, оборотная смесь и специальные добавки.

Для подготовки формовочных смесей на литейных и металлургических заводах в основном используются смесители ПГС и смесители ХТС, для автоматизации производства внедряются специальные формовочные линии ПГС и формовочные линии ХТС.  

Основные требования, предъявляемые к формовочной смеси, это достаточная прочность, пластичность, огнеупорность, податливость, противопригарность, долговечность.

  1. Пластичностью называется способность формовочной смеси изменять свою форму под действием внешних усилий и сохранять эту форму. Благодаря пластичности, формовочная смесь точно воспроизводит отпечаток модели. С увеличением влажности (до 8 %) и количества глины, а также с уменьшением величины зерен песка, пластичность увеличивается.
  2. Прочностью называется способность формовочной смеси сохранять приданную ей форму при воздействии внешних нагрузок, не разрушаясь. При достаточной прочности форма не разрушается при толчках во время сборки, транспортировки, при заливке жидким металлом, под воздействием давления газа, выделяющегося из формы. С увеличением количества глины, связующих материалов (крепителей) и влажности (до известного предела) прочность повышается.
  3. Газопроницаемостью называется способность формовочной смеси пропускать сквозь себя газы. Газопроницаемость возрастает с увеличением размеров зерен песка, с уменьшением количества глины, степени уплотнения. Влажность ухудшает газопроницаемость, так как излишек воды заполняет поры, а испарение воды увеличивает количество газов. Смеси, обладающие низкой газопроницаемостью, являются причиной образования в отливках газовых раковин.
  4. Огнеупорностью называют способность смеси сопротивляться размягчению и расплавлению под действием высокой температуры металла. Огнеупорность зависит от качества песка и глины.
  5. Податливостью называется способность смеси сжиматься под действием усилий, образующихся при усадке металла в период охлаждения. Податливость улучшается при применении в составе формовочной смеси крупного пески и ухудшается с увеличением количества глины. Для улучшения податливости в смесь могут вводится специальные добавки, например, древесные опилки.
  6. Противопригарностъю называется способность смеси не спекаться с расплавленным металлом и не образовывать на поверхности отливки стекловидную корку, затрудняющую механическую обработку режущим инструментом. Противопригарность повышает чистый кварцевый песок.
  7. Долговечностью называется свойство смеси сохранять свои свойства при повторных заливках. Высокие температуры жидкого металла вызывают растрескивание песка, обезвоживание глины, что вызывает потерю смесью пластичности и прочности; образуется зола от сгоревших добавок и крепителей, что ухудшает огнеупорность и газопроницаемость смеси. Для восстановления утраченных рабочих свойств в оборотную смесь добавляют свежие материалы (песок и глину). Свойства формовочных и стержневых смесей определяются типом и материалом отливки.

Какие свойства формовочной смеси обычно определяют на заводах?

  1. Влажность.
  2. Газопроницаемость.
  3. Прочность при сжатии во влажном состоянии.

На большинстве литейных предприятий, в основном, при проверке качества формовочной смеси определяют три этих параметра. Эти свойства формовочной смеси хорошо работают при стабильном составе, но состав смеси изменяется и мы даже не замечаем этого.

Почему эти свойства необходимы, но недостаточны?

Так что же меняется в составе формовочной смеси:

  1. Номенклатура отливок и соотношение металл/форма.
  2. Песок и бентонит разрушаются, засоряя смесь.
  3. Некорректная работа смесеприготовительного оборудования.
  4. Меняется качество исходных материалов (бентонита/песка).

В результате, мы сами того не замечая, получаем брак в отливках и переходим к следующему вопросу.

Как качество смеси влияет на брак отливок?

Газовые раковины в отливке

Рисунок 1. Газовые раковины в отливке.

Газовая пористость в отливке

Рисунок 2. Газовая пористость в отливке.

Недолив

Рисунок 3. Недолив.

Уход металла

Рисунок 4. Уход металла.

Земляные раковины

Рисунок 5. Земляные раковины.

Поддутие отливки

Рисунок 6. Поддутие отливки.

Пригар на отливке

Рисунок 7. Пригар на отливке.

Горячая трещина

Рисунок 8. Горячая трещина.

Брак в отливках, вызванный плохим качеством формовочных смесей, говорит о том, что необходимо контролировать и другие качества смесей, такие как:

  1. Гранулометрический состав смеси и песка.
  2. Общая глинистая и активная составляющая.
  3. Потери при прокаливании.
  4. Прочность при разрыве в сыром состоянии.
  5. Прочность при разрыве в зоне конденсации влаги (мокрая прочность).
  6. Газотворная способность.

 

С помощью какого лабораторного оборудования можно расширить определение комплекса свойств формовочной смеси?

Компания «РУСЛИТТЕХ» предлагает лабораторное оборудование и приборы от нашего производственного партнера MULTISERW-MOREK. Данные лабораторные приборы используются десятки лет на многих предприятиях литейной промышленности, в промышленных лабораториях, научно-исследовательских институтах, в лабораториях крупных металлургических предприятий.

Просеивающая машина LPzЕ-2е.

Просеивающая машина РУСЛИТТЕХ

Просеивающая машина LPzЕ-2е – лабораторная встряхивающая машина. Является встряхивающей машиной с диаметром от 199 до 225 мм. Может использоваться для грохочения максимум 3 кг сыпучих материалов при проведении сухого или влажного анализа.

 

Центробежный сепаратор LSZ-2 

центробежный сепаратор РУСЛИТТЕХ

Используется для отсеивания минеральных частиц / вяжущего материала размером меньше 0,02 мм, присутствующих в формовочных песках с целью определения их процентного содержания.

 

Лабораторный смеситель LM2e

Лабораторный смеситель РУСЛИТТЕХ

При помощи лабораторного смесителя можно выполнять следующие работы:

  • приготовление формовочной смеси,
  • стержневой смеси,
  • покрытие песка смолой,
  • измельчение и перемалывание керамических веществ твердостью менее 5 (по шкале Мооса).

 

Лабораторный копер LUA-2е

Лабораторный копер РУСЛИТТЕХ

Лабораторный копер используется для выполнения фасонных изделий из формовочных материалов, предназначенных для проверки их механических свойств. Используя дополнительное оборудование (в соответствии с РN, DIN или ГОСТ в соответствии с вашими потребностями), вы можете подготовить следующие тестовые образцы:

  • цилиндрические образцы — тестирование прочности на сжатие, сдвиг и расщепление,
  • продольные образцы — тестирование прочности сгибания,
  • образцы восьмеричные (dog bone) — тестирование прочности растяжения.

 

Аппарат для проверки уплотняемости LPr-2e

Аппарат для проверки уплотняемости РУСЛИТТЕХ

При помощи устройства проверки уплотняемости можно выполнять следующие работы:

  • изготовление катаных форм с заданным усилием прессования,
  • определение степени уплотняемости формовочных смесей при уси- лии прессования 100 Н/см2,
  • определение предела прочности при сжатии, диапазон до 500 Н/см2. 

 

Прибор для измерения проницаемости формовочных масс LPiR-Зе

 Прибор для измерения проницаемости формовочных масс РУСЛИТТЕХ

Данный лабораторный прибор служит для измерения проницаемости литейных формовочных материалов (например, формовочных и стержневых смесей во влажном, сухом или отвержденном состоянии, кварцевых песков и.т.д.)

 

Прибор для измерения прочности при разрыве в зоне конденсации влаги LRP

Прибор для измерения прочности при разрыве в зоне конденсации влаги РУСЛИТТЕХ

Прибор LRP используется для определения прочности на растяжение в зоне переувлажнения.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

  • Диапазон измерений: 0 - 999,0 Н/см^2
  • Температура нагрева: 100,0 - 350,0 С
  • Время нагрева: 0 - 9,50 мин

 

Прибор для исследования прочности формовочных масс LRu-2е

Прибор для исследования прочности формовочных масс РУСЛИТТЕХ

Устройство испытания на прочность смесей используется для измерения прочности лабораторных фасонных изделий во влажном, сухом или отвержденном состоянии, изготовленных из формовочных и стержневых смесей. 

Диапазон измерения 0 - 3360 Н/см2.

Устройство позволяет измерять прочность:

  • сжатия,
  • сдвига,
  • расщепления,
  • двойного сдвига,
  • растяжения, 
  • угол перегиба.

 

Печь для измерения газообразования в формовочной смеси РЕ45

Печь для измерения газообразования в формовочной смеси РУСЛИТТЕХ

Данное лабораторное оборудование состоит из печи с горизонтальным кварцевым реактором и измерительным комплексом с калибровкой по 1 мл бюретки с водой и уравнивающим баком, а также с удобным механизмом для коррекции положения.

Печь оснащена точным электронным регулятором температуры, позволяющим регулировать и поддерживать температуру окружающей среды от + / - 5 °С до 1300°С. 

Анализ проводится в атмосфере диоксида углерода, поток которого регулируется с помощью клапана, подключенного к ротаметру. Устройство содержит систему очистки и сушки газа, трехходовые вентили позволяют продувать рабочее пространство машины перед измерением.

 

Устройство для измерения осыпаемости формовочной смеси LS-2e

Устройство для измерения осыпаемости формовочной смеси РУСЛИТТЕХ

Используется для определения формирования формовочных смесей, при помощи просеивания сыпучего материала через сито с щелями определенного размера.

Через сито происходит процесс высыпания формовочных и стержневых примесей. Затем специальным методом определяется количество убытка, потерь высушенного, затвердевшего или сырого вещества.

 

Лабораторные влагоанализаторы MA50

Лабораторные влагоанализаторы РУСЛИТТЕХ

Анализатор влажности является лабораторным измерительным прибором, разработанным специально для определения содержания влаги в относительно небольших образцах различных веществ и формовочных смесей.

 

Сушильное оборудование SLW

Сушильное оборудование РУСЛИТТЕХ

Сушильные шкафы разработаны для:

  • испытания термостойкости строительных материалов;
  • тестирования армирующих материалов;
  • сушки лабораторной посуды;
  • образцов;
  • реактивов;
  • разложения органических образцов.

Кроме того, они подходят для денатурации белка, сушки растительных тканей и бумаги. 

Лабораторные сушилки с принудительной циркуляцией - это устройства, которые позволяют хранить камеру при температуре выше, чем температура окружающей среды.

27.01.22 Назад