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

часто используют опытные отливки в виде полых цилиндров или плит с отверстиями. Изменением размеров стержней и тех­

Исследователи Жанколь и Виролле [185] для определения выбиваемости предлагают втулку высотой 100 мм, с внутренним диаметром 50 мм и с переменным наружным диаметром (от 58 до

ными сплавами: чугуном, медными и лег­ кими сплавами. Температура заливки ука­ занных сплавов была соответственно 1350,

050для высыпания стержня. Жанколь и Ви­ ролле предлагают ввести 10 степеней труд­

ности удаления стержней из опытной от­ ливки (табл. 40)„

Такая классификация степени труд­ ности выбивки является достаточно условной, так как условны понятия «лег­ ких», «средних» и «сильных» ударов,

под действием которых удаляется стержень.

В . А. Коган [61] для оценки выбиваемости смеси предлагает технологическую пробу, позволяющую одновременно заливать шесть стержней (рис. 155). В каждую отливку устанавливают пять стержней из испытуемых смесей, шестой стержень изгото­ вляют из какой-либо смеси, принятой за эталон (В. А. Коган в качестве эталонной принял смесь на связующем «П»). Выби­ ваемость оценивается продолжительностью полного удаления стержня из отливки при обстукивании ее молотком. Была принята трехбалльная система оценки, по которой продолжительность удаления стержня из эталонной смеси оценивалась «хорошо», вдвое большая продолжительность — «посредственно», более чем вдвое — «плохо».

Этот метод оценки выбиваемости смеси более объективен, так как в каждом случае определяется относительная выбивае­ мость испытуемой смеси. Большая или меньшая сила ударов по отливке будет влиять незначительно, хотя в этом случае выби­ ваемость стержней будет зависеть от места приложения ударов. Однако эта технологическая проба не позволяет определить влия­ ние степени прогрева стержня при заливке.

Технологическую пробу, представляющую собой пустотелую отливку со ступенчатым стержнем (рис. 156) использовали для оценки выбиваемости стержней по количеству высыпавшейся из отливки смеси (в процентах к исходному весу стержня) в ре­ зультате ударов пневматическим молотком по торцу отливки за определенное время.

Чтобы устранить факторы, зависящие от исполнителя (субъ­ ективные факторы) при использовании технологических проб, необходимо выбивку опытных стержней производить механическим путем, например, на выбивной решетке, вибрационной выбивной машине и т. д. По длительности выбивки испытуемого стержня можно достаточно точно, хотя и косвенно, количественно оценить трудоемкость процессов.

Технологические пробы позволяют наиболее быстро и про­ стым способом оценивать выбиваемость смеси. Преимуществом такого испытания смесей является максимальное приближение условий испытаний к фактическим условиям работы форм и стержней. Но во всех случаях применения технологических проб

Конфигурация почти каждой отливки сложнее конфигурации полного цилиндра или плиты. С точки зрения термодинамики сложную отливку нельзя рассматривать как простую совокупность

Другим основным недостатком является трудность объектив­ ного определения момента конца выбивки из-за образования пригарной корки различной толщины.

Чтобы устранить указанные недостатки, Бирх заливал вокруг стандартных цилиндрических образцов смеси полукольца со стенками различной толщины и из разных сплавов. После осты­ вания образцы смеси извлекали из отливки и испытывали на прочность при сжатии. Недостаток метода заключается в том,

ственно, а часто и качественно, с результатами испытаний тех же смесей на технологических пробах.

Однако важным преимуществом метода оценки выбиваемости смеси по остаточной прочности является, помимо простоты испы­ тания, определенность меры свойства и возможность сопоставле­ ния данных, полученных разными исследователями. Величина остаточной прочности может быть классификационным признаком смеси. Л. Петржела [188] следующим образом классифицирует выбиваемость жидкостекольных смесей, продутых углекислым

в возможности варьирования в широких пределах скоростей нагрева и охлаждения стержней и в отсутствии корки пригара, затрудняющего определение выбиваемости на технологических пробах. Если при определении выбиваемости одних и тех же смесей по технологическим пробам часто встречаются диаме­ трально противоположные оценки, то при испытаниях образцов такие расхождения бывают редко и обычно только в результате неравнозначных условий опыта.

Наиболее часто расхождения в результатах испытания появ­ ляются из-за несоблюдения одинаковых выдержек при заданной температуре и скоростей охлаждения образцов от температуры опыта до комнатной. Именно эти два фактора в основном опреде­ ляют физическую и химическую стороны процессов, происходя­ щих в смесях при повышенных температурах и при их охлажде­ нии. Выше был приведен пример влияния продолжительности выдержки жидкостекольной смеси при 800° С. Можно добавить, что при малой выдержке (20 мин) не только уменьшается абсо­ лютное значение критерия выбиваемости, но и смещается поло­ жение его максимальной величины с 800 до 1000° С, что может вызвать неправильное объяснение в целом механизма возникно­ вения максимума на кривой зависимости выбиваемости от тем­ пературы предварительного нагрева смеси.

Необходимую длительность выдержки смеси при температуре опыта и скорость охлаждения смеси можно определить исходя из свойств конкретных смесей. Для смесей с жидким стеклом могут быть рекомендованы следующие режимы опытов: длитель­

При этих условиях полностью успевают произойти расплавление силиката натрия и реакции растворения в последнем кремнезема песка; напряжения, возникающие при охлаждении между пленкой связующего и зерном наполнителя, будут небольшие и будут