Лабораторная работа №1 Приготовление единичное формы и технология заливка чугунных сплавов

Рис. 1. Металлический ящик для изготовления стержней на пескодувной машине:
1 — корпус; 2 — центрирующая втулка; 3 — броня; 4 — вентиляционное отверстие (вента); 5 — вкладыш; 6 — вдувное отверстие



Формовочные глины (ГОСТ 3226—65) являются основным свя­зующим материалом в формовочных смесях. Прочность песчано-глинистых смесей в значительной мере определяется происхожде­нием глины, ее минералогическим и химическим составом, видом и количеством примесей, дисперсностью частиц и т. д. (табл. 4).
По минералогическому составу формовочные глины делятся на четыре вида: К — каолинитовые, Г — гидрослюдистые, М — монтмориллонитовые (эти глины часто называют бентонитами), П — полиминеральные. В литейном производстве наиболее ши­роко применяют каолинитовые и монтмориллонитовые глины.
Связующая способность глины определяется пределом проч­ности при сжатии стандартных образцов во влажном и высушен­ном состоянии.
По величине предела прочности при сжатии во влажном со­стоянии различают глины трех сортов:
I—прочносвязующая, > 1,1кг/см²;
II — среднесвязующая, = 0,79/1,1 кг/см^г;
III— малосвязующая, — 0,50/0,80 кг/см².
Монтмориллонитовые глины должны обеспечивать во влажном состоянии предел прочности при сжатии не менее 0,9 кг/см².
По величине предела прочности при сжатии в высушенном состоянии глины делят на три класса:

1. 
   — прочносвязующая, > 5,5 кг/см²;
   
2. 
   — среднесвязующая, = 3,5/5,5 кг/см²;
   
3. 
   — малосвязующая, <С3,5 кг/см².
   

Монтмориллонитовые глины должны обеспечивать предел проч­ности при сжатии в высушенном состоянии не менее 3,5 кг\см².
Термохимическая устойчивость глины Т определяется коли­чеством содержащихся в ней примесей сульфидной серы, Fe₂0₃, окислов щелочных и щелочноземельных металлов. С увеличением количества примесей термохимическая устойчивость уменьшается. Свойства, характеризующие качество глин, находят свое отражение в обозначении марки формовочных глин. Например, марка глины КП/1 Т₂ означает, что это каолинитовая формовоч­ная глина К, II сорта (предел прочности при сжатии во влажном состоянии составляет 0,79—1,1 кг/см²), 1 класса (предел прочности при сжатии в высушенном состоянии свыше 5,5 кг/см²), со средней термохимической устойчивостью Т₂.
Для определения марки формовочной глины необходимо уста­новить предел прочности при сжатии смеси во влажном и высу­шенном состоянии и зерновой состав глины.
Предел прочности при сжатии смеси во влажном состоянии. На лабораторных бегунах приготовляют формовочную смесь А следующего состава:
Сухой кварцевый песок К02А или К02Б .... 90% (1800 г)
Испытуемая глина, высушенная и просеянная через
сито № 0315 10% (200 г)
Вода¹ 3,5% (70 г)


Сухой песок и глину загружают в лабораторные бегуны и пере­мешивают в течение 2 мин. Затем добавляют отмеренное мензур­кой необходимое количество воды (70 мл) и продолжают перемеши­вание еще 8 мин.
Смесь выгружают из бегунов и приступают к изготовлению стандартных образцов на лабораторном копре. Металли­ческую гильзу 9 устанавливают в поддон 4, и в нее высыпают навеску (примерно 170 г) формовочной смеси; при этом следят за тем, чтобы поверхность насыпаемого слоя смеси была горизон­тальной. Подъемником 8 копра поднимают шток 2 и груз 3; на станину устанавливают поддон с гильзой, осторожно и плавно опускают боек 7, закрепленный на штоке 2, в гильзу до сопри­косновения со смесью. После этого вращением рукоятки 6 и эксцен­трика 5 уплотняют смесь тремя ударами груза 3 весом 6,35 ± 0,015 кг, падающего с высоты 50 ± 0,25 мм. Высота образца в гильзе после уплотнения должна быть 50 ± 0,8 мм. Эту высоту контролируют по трем горизонтальным рискам, нанесенным через 0,8 мм на стойке 1 станины. Совпадение верхнего торца штока 2 со средней риской соответствует высоте образца 50 мм. Крайние риски указывают на допускаемые отклонения.