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

готовления, транспортирования и хранения, к стенкам модели или стержневого ящика при изготовлении форм и стержней. После удаления модели из формы или раскрытия ящика на их стенках может оставаться более или менее толстый слой смеси.

Прилипаемость является нежелательным свойством смеси, так как она ограничивает использование транспортных средств, вызы­ вает необходимость частой очистки смесителей, бункеров. Прили­ паемость смеси к модельной оснастке ухудшает качество поверх­ ности форм и стержней и снижает производительность труда из-за дополнительных операций по предупреждению прилипания (припыливание, смазывание керосином, нанесение специального покрытия), увеличивает усилия, необходимые для извлечения модели. Поэтому определение прилипаемости смеси является важ­ ным технологическим испытанием.

Прилипание смеси к стенкам модельной оснастки наблюдается в. случае, когда силы сцепления смеси со стенками модели или ящика превысят силы сцепления между отдельными частицами смеси. Естественно, что силы сцепления возникают только в слу­ чае смоченной поверхности зерен песка. Жидкостью, смачиваю­ щей поверхность зерен, может быть либо вода, либо связующее. Величина сил сцепления определяется главным образом природой жидкости, смачивающей поверхность зерен, и ее количеством в смеси. В самотвердеющих смесях жидкость, обусловившая возникновение сил сцепления, затвердевает, и силы адгезии зна­ чительно возрастают; однако одновременно возрастает и сила когезии, т. е. прочность смеси. Следовательно, соотношение между обеими силами сцепления остается прежним.

Известно несколько методов оценки прилипаемости. Так, О. В. Колачева предлагает характеризовать прилипаемость коли­ чеством зерен, прилипших к испытуемой поверхности при уплот­ нении смеси в стандартных условиях. П. П. Берг предлагает опре­ делять число стержней, которые могут быть получены в ящике без протирки его специальными материалами. Удовлетворительной считается смесь, из которой можно получить пять стержней, не прибегая к протиранию ящика.

Стандартизированных методов определения прилипаемости до сих пор не существует, а описанные выше характеристики прили­ паемости являются косвенными, так как при испытаниях не опре­ деляется непосредственно сила сцепления смеси с поверхностью стержневых ящиков и проб.

Более совершенным является метод испытаний, предложенный Гроссманом. Метод заключается в том, что определяется величина усилия, необходимого для отрыва образца смеси от стенок гильзы.

На рис. 67 приведена схема прибора для определения сил сцеп­ ления смеси с ящиком, изготовленным из металла, дерева или пласт­ массы. Навеску смеси заформовывают в конусной части стержне­ вого ящика 4 (конусность ящика 1 : 10). Затем на образец 5 смеси через пуансон 3 прилагают нагрузку, выталкивающую стержень

из конусной части. В качестве нагрузки используют песок или металлическую дробь, пересыпаемые из воронки 1 в приемную чашу 2. Нагрузку увеличивают до тех пор, пока не будет преодо­ лена сила сцепления между смесью и ящиком, после чего образец проталкивают в нижнюю цилиндрическую часть ящика.

В работе [108] за характеристику прилипаемости смеси прини­ мают отношение удельных значений сил адгезии оа (прочности сцепления смеси со стенками ящика или модели) и когезии ок (прочности связи между зернами смеси). Величину

отрыв, а когезионное разрушение образца. Очевидно, эту методику можно использовать только для определения прили­ паемости смесей с высокой прочностью в сыром состоянии, напри­ мер песчано-глинистых смесей.

Особенностью описываемой методики является то, что экспе­ риментально найденное выталкивающее усилие является усилием сдвига. Вероятно, при определении коэффициента прилипаемости т] целесообразно величину ак выражать величиной прочности сырой смеси на срез. Такая «сдвиговая» прилипаемость будет характери­ зовать силовое взаимодействие смеси с вертикальными стенками модели или стержневого ящика и в значительной мере определяется качеством поверхности модели, например шероховатостью, а не только природой материала модели.

На горизонтальных стенках модельной оснастки прилипший слой появляется в результате отрыва от основной массы смеси под

действием силы, перпендикулярной к плоскости модели или ящика, т. е. нормальной разрывной силы. Этот случай прилипаемости встречается часто при использовании смесей с низкой прочностью в сыром состоянии. Очевидно, при определении «разрывной»

предложили вторую методику определения прилипаемости, по

смесью, и выражается в процентах, округленных до десятков. Прочностью отрыва испытуемых пластинок от образца смеси характеризовала прилипаемость В. П. Краснощекова в работах,

проведенных в ЦНИИТМАШё.

Для более полной характеристики смеси целесообразно опре­ делять оба вида прилипаемости. Поэтому наиболее совершенной следует признать методику определения прилипаемости смеси, предложенную Левелинком. Схема использованного им устрой­ ства представлена на рис. 68. Образцы смеси диаметром и высо­ той 50 мм заформовывали в специальной гильзе, состоящей из двух частей. В нижней части гильзы устанавливали подвижное основание 5 (на рис. 68, а оно находится наверху в положении для испытания). После уплотнения смеси гильзу с образцом уста­ навливали на стол / растягивающего прибора и фиксировали зам­ ком 2.