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

зии, приготовленной из воды или другой жидкости и испытуе­ мого материала, берут пробы через различные промежутки вре­

пробы. В дальнейшем, после высушивания взятой пробы опреде­ ляют количество твердых частиц данного размера.

взятия пробы и соединив эти цифры прямой, получим на шкале 2 значения Vv. Через значения К и У v проводим прямую до шкалы 3 и находим размер частицы в микронах.

новесном состоянии с влажным воздухом температура пористого тела и парциальное давление паров воды в порах тела соответ­ ственно равны аналогичным параметрам воздуха; материал при равновесном состоянии характеризуется равновесной влажностью. Материалы, равновесная влажность которых высокая, называются гигроскопическими. Содержание равновесной влаги в пористом материале зависит в основном от физико-химических свойств последнего, температуры и влажности окружающего воздуха.

Применительно к формовочным смесям величина равновесной влажности определяется при прочих равных условиях типом и содержанием связующих. В табл. 15 приведены значения равно-

весной влажности различных связующих в условиях относитель­ ной влажности воздуха 60%. Смеси на связующем КТ впитывают влаги в 25—28 раз меньше, чем смеси на сульфитно-спиртовой барде. Минимальной равновесной влагоемкостью обладают гидро­ фобные материалы: феноло-формальдегидные смолы, масляные связующие; максимальной — гидрофильные связующие.

Гигроскопичность смесей существенно влияет на технологи­ ческие свойства форм и стержней, изготовленных из них, осо­ бенно в высушенном состоянии. Остаточное содержание влаги после сушки форм и стержней не превышает 0,2%. По мере впиты­ вания влаги из воздуха формы и стержни постепенно снижают свою общую и поверхностную прочность и значительно повышают газотворность; особенно интенсивно влага впитывается стерж­ нями, установленными в сырые формы. В случае длительного вы­ стаивания таких форм перед заливкой возникает опасность появ­ ления «вскипа» и, как следствие, — газовых раковин. Особенно опасны в этом отношении стержни, изготовленные на связующих

тание продолжают до установления постоянного веса образца; при этом необходимо замерять температуру и относительную влажность воздуха в эксикаторе.

Метод сорбционной влагоемкости требует многократных и точ­ ных взвешиваний. Равновесная влажность достигается медленно, поэтому опыты продолжаются долго.

На практике иногда удобнее определять не достижение равно­ весной влажности, а скорость впитывания влаги образцом, что может одновременно сократить длительность проведения экспе­ римента и число взвешиваний.

Установка для определения гигроскопичности смесей приве­ дена на рис. 65. В корпус 1, изолированный асбестом или мине­ ральной ватой, наливают воду до уровня 9, температура воды кон­ тролируется контактной термопарой 2 и автоматически поддержи­ вается постоянной тремя электронагревателями П. Образцы поме­ щают на полке 7, изготовленной из перфорированного листа. Над полкой устанавливают психометр 3, имеющий две шкалы: одна шкала указывает температуру внутри установки, а другая — его влажность. Вода и воздух над водой перемешиваются лопа­ стями 10 и 8 мешалки 5, совершающей 60 об/мин. Образцы от капель воды, срывающихся с крышки 4, защищены целлулоидным конусом 6.

Кривые, приведенные на рис. 64, построены по результатам опытов, проведенных на описанной выше установке. Температура воды составляла 28° С, а относительная влажность воздуха —• 100%. Как видно, опыты не были доведены до состояния равновес­ ной влажности, однако их результаты являются убедительными.

Иногда гигроскопичность определяют путем выдерживания об­ разцов непосредственно в литейном цехе. В этом случае необходимо учитывать, что относительная влажность и температура воздуха в цехе изменяются в течение как суток, так и года; соответст­ венным образом изменяется и гигроскопичность смесей.

Существует несколько ускоренных сравнительных методов определения гигроскопичности. Например, при одном методе стан­ дартные образцы устанавливают на влажный материал (песок, смесь, смоченную в воде, марлю и т. п.) и замеряют количество влаги, впитанной смесью за определенный промежуток времени. При другом методе образец опускают на некоторую глубину (5—6 мм) в воду; в образцах из гидрофильных смесей вода за счет капиллярных сил быстро поднимается, в образцах из гидрофоб­ ных смесей вода практически не поднимается.

Гигроскопичность смесей влияет не только на свойства высу­ шенных форм и стержней, но и уменьшает высыхаемость смесей в процессе их транспортирования и хранения. Особое значение это свойство имеет при установлении газового режима формы после ее заливки. Чем выше гигроскопичность смеси, тем сильнее происходит конденсация влаги и, следовательно, изменение газо­ проницаемости во внутренних слоях форм и стержней.