Изменение воздушности в зависимости от типов песка и числа толчков при уплотнении образца

А - показывает отсутствие газопроницаемо эти, независимо от числа толчков. Воздушность 100%.

В - показывает незначительное снижение проницаемости. Воздушность приблизитель­но 88%.

С - показывает значительное снижение воздушности из-за больших размеров и неод­нородности песчаных зерен. Поэтому воздушность составляет только около 70%. Сред­ний размер зерен достигает 0,76 мм, а в случае В - 0,22 мм.

Если произвольно взятый образец подвергается трамбовке для повышения прочно­сти, можно заметить изменение в плотности зерен. Это изменение измеряется по плотно­сти песка

или просто способом измерения проницаемости песка. Последний метод дает среднее зна­чение всех промежутков общей поверхности образца. Основой для вычисления воздушно­сти служат измерения проницаемости стандартного стержневого образца, который был ут­рамбован толчками 1,2, 3,4, 5,6, 7, 8,9 и 10 раз. Следовательно, для каждого определения воздушности требуются 10 образцов каждого песка.

Идеальная формовочная смесь имеет после первого толчка окончательную прони­цаемость или плотность упаковки и после следующих толчков не изменяется, потому что он уже после первого толчка получил высокую плотность.

Вот главные факторы, которые влияют на воздушность, в порядке значимости при­ведены ниже:

1. Размер зерен - крупнозернистый или мелкозернистый.

2. Количество крепителей - легкое или тяжелое.

3. Распределение зерен - концентрированные или рассеянные.

4. Форма зерен - круглые или угловатые.

Проверка воздушности, таким образом, часто является проверкой этих 4-х факто­ров. Одновременно проверка проницаемости дает представление о том, как работать с этими 4 факторами. Обычно кривая распределения песка применяется для получения по­стоянного размера зерен и максимального значения. Следовательно, все изменения в воз­душности песка в большей степени обусловлены сцепляемостью песка. Воздушность зави­сит от того, с какой легкостью можно достичь максимальной плотности при операции трамбовки. Поэтому количество крепителей имеет большое влияние на достигаемую воз­душность. Чем выше содержание крепителей, тем выше должно быть давление для того, чтобы зерна соединились. Некоторые литейные специалисты считают, что крупнозерни­стый песок дает наилучшую проницаемость. Но это правильно только при слабой трам­бовке. При сильной трамбовке проницаемость песка значительно снижается. Также при употреблении крупнозернистого песка будет трудно достичь удовлетворительной прочно­сти, потому что крепитель будет покрывать только мелкие зерна, а крупные зерна не будут покрыты вообще. Крупнозернистый песок также может иметь низкую воздушность с рас­сеянным распределением зерен. Однако сцепляемость может быть в порядке, поскольку большинство глин сцепляет только мелкие зерна. Такая формовочная смесь будет непроч­ной, и попытки добавлять больше глины только сломают формы во время сушки.

При употреблении более крупнозернистого песка для сырой формовки получается брак, из-за того что поток металла выбивает зерна во время заливки. В результате - плохое качество поверхности.

Этот метод проверки текучести неплохой. Важно также то, что не всякая глина пла­стична, формовочная смесь всегда содержит определенное количество горелой глины. Да­же высокое число хороших отливок не означает, что формовочная смесь является высоко­качественной, потому что процент горелой глины может быть высоким. Это влияет на воз­душность, потому что горелая глина не покрывает зерна, а концентрируется между ними,

что влияет на понижение воздушности. Бывают такие случаи, когда литейный персонал вместо добавки пластичной глины просто повышает влажность, потому что это заставляет формовочную смесь выглядеть прочнее, а на самом деле она становится слабее.

Сцепляемость. Определение силы скрепления формовочной смеси

Сцепляемость песка зависит от минералов разных глин, которые изменяются по структуре, и степени притяжения между кристаллами глины и зернами песка.

Важно то, что чем ближе расположены песчаные зерна и кристаллы глины, тем прочнее и однороднее будет скрепление. Сильная трамбовка и высокое уплотнение дают хорошее однородное скрепление. Способность песка хорошо уплотняться определяется природой и числом пленок между кристаллами глины.

Чем выше число пленок, тем сильнее разрушается электростатическое крепление. Это влияет на трение между зернами песка во время трамбовки.

Факторы, действующие на сцепляемостъ:

1. Тип крепителя - пластичный или жесткий.

2. Количество крепителя - толстый или тонкий слой крепителя.

3. Размер зерен - крупный или мелкий.

4. Форма зерна - круглая или угловая.

Можно сказать, что высокая Сцепляемость означает, что прочность мало меняется при трамбовке, как обычно бывает у низкопрочной формовочной смеси. Сцепляемость зависит от количества и типа глины и от влажности и степени пластичности, которая в свою очередь зависит от влажности. Сцепляемость означает относительную прочность формы независимо от степени трамбовки. Низкая Сцепляемость означает высокую пла­стичность песка, песок комковатый трудно сжать из-за низкой текучести.

Повседневная проверка воздушности и сцепляемости происходит медленно, так как необходимо десять образцов для получения этих значений. На основе диаграммы и с по­мощью значений воздушности и прочности на сжатие, измеряемых при трех и десяти толчках, находим коэффициент, являющийся идентичным отношению между этими двумя значениями. Поэтому, используя этот коэффициент, можно прочитать значения воздуш­ности и сцепляемости прямо на графике.