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

При построении зависимости «температура — объем газов» последние приводятся по известным формулам к нормальным ус­ ловиям, причем влиянием избыточного давления газа можно пренебречь из-за его малости.

Результаты исследований1 при естественной атмосфере в трубке приведены на рис. 92 и в табл. 28, из которых следует,

Таблица 28

Термодеструкционные характеристики связующих и газотворных веществ в сыром состоянии

что процесс термодеструкции различных материалов количест­ венно и качественно происходит неодинаково. Газы из материала выделяются неравномерно. У большинства органических мате­ риалов отмечается три пика: первый при низкой температуре (100—150° С) — выделение воды, растворителей и различных лег­

также имеют три максимума в соответствии с выделением цеолитной, конституционной и кристаллизационной воды.

1 Проведены инж. В. А. Калугиным под руководством Я- И- Медведева,

Для оценки газотворных свойств важное значение имеют сред­ ние температуры термодеструкции материала в естественном (сыром) состоянии и после сушки при соответствующей темпера-

Рис. 92. Термодеструкционные кривые некоторых связующих:

туре. У формовочных глин, высушенных при 150° С, обе темпера­ туры практически совпадают; у водосодержащих связующих (сульфитно-спиртовой барды, жидкого стекла и т. д.) разница

К косвенным методам определения газотворности смесей при воздействии высокой температуры относится также метод X. Брауна, схема которого представлена на рис. 93. Исследуе­ мый образец (часть стержня весом 25 г) помещают в трубку,-ко­ торая погружается в ванну расплавленного металла (алюминия) при температуре 700—850° С.

Выделяющиеся газы собираются в опрокинутой бюретке, заполненной водой. При использовании жидкого металла с бо­ лее высокой температурой данная установка могла бы обеспечить более интенсивное по сравнению с трубчатой печью температурное воздействие на смеси; однако техника проведения экспериментов в этом случае значительно усложняется. Метод не получил ши­ рокого распространения.

Результаты всех рассмотренных выше методов определения газотворности не могут быть непосредственно перенесены на ли­ тейную форму. Получаемые показатели газотворности имеют лишь сравнительное значение и их невозможно (за исключением термодеструкционных характеристик) использовать для расчета га­ зового режима формы.

Основные отличия механизма газообразования смеси при кос­ венном методе определения газотворности от механизма газообра­ зования в литейной форме заключаются в следующем:

1. В температурных условиях (температура источника нагрева, скорость теплопередачи от источника нагрева к смеси, скорость теплопередачи внутри смеси).

2.В характере газовой среды, влияющей на химический со­ став и объем образующихся газов.

3.В физико-механическом состоянии образца смеси (степень уплотнения, поверхность контакта с источником нагрева, тол­ щина слоя смеси и т. п.).

Отмеченные недостатки косвенных методов ограничивают их область применения определением абсолютной газотворности смеси при заданной атмосфере и определением температуры гази­ фикации связующих. Истинную скорость газообразования в ли­ тейной форме этим способом определить нельзя.

ПРЯМЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОТВОРНОСТИ

При прямых методах определения газотворности образец смеси вступает в непосредственный контакт с жидким металлом, тепловое воздействие которого и вызывает разложение различных веществ, содержащихся в смеси. Прямые методы позволяют оп­ ределять абсолютный объем газов и скорость их выделения из любых формовочных и стержневых смесей при заливке форм раз-; личными сплавами.

Теория газообразования в форме при ее контакте с жидким металлом основывается на изучении температурного поля, воз­ никающего в форме. Поскольку каждое газотворное вещество,