Файл: Медведев Я.И. Технологические испытания формовочных материалов.pdf

максимальное значение ф во всем интервале уплотнения. Угол

няющего давления содержание влаги в смеси необходимо умень­ шать (при постоянном значении Г)

Положительное влияние на уменьшение угла внутреннего тре­ ния оказывают добавки — смазки. Сила сцепления С в глинистых

Исследованиями установлено, что смесиt обладающие мини­ мальной продольной деформацией в жестком стакане (масляные смеси, рис. 53, б) характеризуются высоким модулем общей де­ формации, что свидетельствуют о быстром уплотнении смеси до предельного значения. Все исследуемые смеси имели общую за­ висимость Eg от уплотняющей нагрузки: до достижения состояния сплошности (о1 = 2,5-f-10 кгс/см2) зависимость криволинейная, а затем она становится почти прямолинейной, что указывает на преимущественное развитие упругих деформаций. На модуль деформации очень влияет также отношение w _^Г .

Методы замера упругих деформаций рассматриваются в ра­ ботах [33, 149]. Развитием метода, приведенного на рис. 51, является метод, описанный в работе [41 ]. По этому методу вместо

на смесь в нижней части образца, которое определяется специаль­ ной тарированной диафрагмой, подпирающей основание образца смеси. Значения \, ф и С при использовании этого метода суще­ ственно уточняются; кроме того, прибор позволяет определить

на рассеве смеси (50 г) через неполный набор стандартных сит на встряхивающем приборе [156]. Смесь насыпают на сито № 2,5,

под которым установлены сита № 1,6; 1; 063 (по ГОСТу 2189—62) и тазик. Рассев производится в течение 5 мин с выключенным удар­

втазике в г.

Сповышением сыпучести смеси уменьшается остаток на верх­ них ситах. Если остаток на первых трех ситах равен нулю, то такая смесь имеет сыпучесть 100%; смеси, полностью не прошед­

шие через сито 1,6, имеют сыпучесть 11,8%.

Л. М. Черкасов установил, что при сыпучести ниже 40% смеси плохо формуются, а свыше 70% — хорошо, при сыпучести 40— 70% смеси обладают средней формуемостью.

Достоинство метода — его простота, а также широкий диапазон измерения сыпучести смеси (от 11,8 до 100%). Однако утверждение о пригодности аналогичного метода для определения «истинной

определения текучести смесей. Авторы работы пришли к выводу, что ни один из рассмотренных ими методов полностью не отвечает необходимым требованиям по стабильности, чувствительности, точности измерений и что эта проблема ждет еще своего оконча­ тельного решения. Однако они не отрицают необходимоти исполь­ зования существующих методов контроля текучести.

Определение формуемости. Методика испытания смесей на формуемость приведена в работе [53]. Формуемость Ф выражается соотношением величин деформаций образца и прессующих давле­ ний при предварительном и окончательном уплотнении образца:

Просеянная через сито навеска смеси засыпается в гильзу и предварительно уплотняется давлением —1,5 кгс/см2, при котором образец получает исходную высоту hx. Далее образец сжимается сначала при давлении р0 = 5 кгс/см2 до высоты h0, а затем при давлении /?2 = 15 кгс/см2 до высоты h2. Высоту образца измеряют специально отградуированной линейкой, связанной с самописцем, а давление прессования записывается датчиком

В отличие от приведенного выше теоретически обоснованного метода определения формуемости смеси применяют также чисто технологические пробы [100]. Одна из таких проб представляет собой ступенчатый образец смеси диаметром 50 мм и высотой после уплотнения 55 мм (рис. 54). Половина нижнего отпечатка пробы формуется по гладкой модели, а другая половина — по специальному штемпелю с острыми треугольными рифлениями. Одновременно используют четыре штемпеля с различными углами рифлений (а = 30-н90 °). Формуемость смеси определяют ви­

зуально по полноте воспроизводства рельефа штемпелей: с повышением формуемости четкость отпечатков по­ верхности штемпелей увеличивается. Как установлено в работе [100], ме­ тод чувствителен к составу смесей и к способу уплотнения образца.

Определение уплотняемости. В работе [53] уплотняемость / выра­ жается через отношение минималь­ ной 6 m i n и максимальной б ш а х плот­ ностей смеси в уплотненном образце:

скоростью деформации. Затем предварительно уплотненный обра­ зец смеси подвергается сжатию при давлении, сообщающем об­ разцу предельное уплотнение. Плотность смеси определяют взве­ шиванием двух одинаковых по объему элементов; один из них — с наибольшей плотностью вырезают из области, лежащей непо­ средственно под пуансоном, а другой — из области с минимальной плотностью.

Определение подвижности. Согласно определению подвижность

Для определения подвижности смесь просеивают через сито, засыпают в цилиндрическую гильзу и последовательно уплотняют при указанных давлениях с высоты hx до высот образца hQ и h2. При этом самопишущим датчиком регистрируется время, в тече­ ние которого происходит деформация

Определение заполняемости. В качестве характеристики запол­ няемое™ 3 смеси принимается отношение длины ответвления об­ разца смеси / 2 , заполнившего полость прибора при сжатии смеси, к длине боковой полости 1Х [53]. Длину боковой полости 1г уста­ навливают предварительно, исходя из необходимости достижения предельного уплотнения смеси:

3 = 4 - 1 0 0 % -

Испытание производят в цилиндрической гильзе, имеющей боковую полость (диаметр ~30 мм) на уровне половины высоты гильзы. Боковая полость гильзы закрывается подпружиненным поршнем, перемещающимся при давлении смеси более 1,5 кгс/см2. Просеянная смесь предварительно уплотняется в гильзе (для исклю­ чения влияния неравномерной плотности при засыпке) при давле­ нии 1,5 кгс/см2. Затем смесь окончательно уплотняется при давле­ нии, которое обеспечивает предельное уплотнение (~15 кгс/см2) и наибольшую скорость деформации.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СВОЙСТВ

Значительный интерес представляют методы замера комплекс­ ных свойств смесей в процессе их приготовления, когда смесь из неоднородной неформуемой массы постепенно становится одно­ родной и пластичной [214]. Для этой цели используют специаль­ ную установку «пластограф» (рис. 55)

Смесь приготовляют в лопастном смесителе, который приво­ дится в действие электродвигателем. Статор электродвигателя воспринимает реакцию сопротивления смеси на лопастях при ее перемешивании и через систему рычагов передает на самопишу­ щее измерительное устройство. Плавность работы рычажной системы обеспечивается масляным глушителем. Стенки смесителя выполнены двойными и его температура поддерживается постоян­ ной термостатом, работающим на воде (до 95 °С), глицерина или масле.

Установка позволяет получать сравнительные данные о пласти­ ческих свойствах различных смесей в процессе их приготовления. Для количественной оценки этих свойств используется относитель­ ный показатель сопротивления смеси при перемешивании. Чем выше сопротивление, тем меньше текучесть смеси, больше вяз-