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

Практическое занятие №2


ВИДЫ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ

1. Цель работы

Изучение и освоение студентами виды формовочных смесей для получения отливки методом литья металлургического производства.

2. Теоретические сведения

Основной частью формовочных песков являются зерна кварца. Кроме них, в состав многих песков входят глинистые минералы в количестве, не превышающем 50%. В зависимости от содержа­ния кремнезема и глинистой составляющей формовочные пески подразделяются на классы.
Зерновой состав песка определяют с помощью ситового ана­лиза — рассева песка через набор стандартных сит. Основной фракцией песка считается наибольшая сумма остатков просеян­ного песка на трех смежных ситах, выраженная в весовых частях.
По величине зерен основной фракции формовочные пески раз­деляют на группы (табл. 2).
В зависимости от величины остатка основной фракции на двух крайних ситах формовочные пески делят на две категории: А и Б. К категории А относят пески с большим остатком на крайнем верх­нем сите (из трех смежных), а к категории Б — пески с большим остатком на крайнем нижнем сите. 6


3. Классификация формовочных песков
(ГОСТ 2138—96)
Таблица 1

Песок	Класс	Содержание глинистой составляющей в %	Содержание кремнезема в %	Вредные примеси в %
				Сера сульфидная	Окислы щелочных и щелочноземельных металлов, не более	Окись железа, не более
Кварцевый	1К	До 2	≥97	Не до­пускает­ся	К2О+Na2О≤1,5 CaO+MgO ≤ 1,0	0,75
	2К	» 2	≥96	<0,025	1,5	1,0
	ЗК	» 2	≥94	<0,025	2,0	1,5
	4К	» 2	≥90	-	-	-
Кварцево-полево- шпатовый	КП	» 2	<90	-	-	-
Тощий	Т	Свыше 2 до10	-	-	-	-
Полужирный	П	Свыше 10 до 20	-	-	-	-
Жирный	Ж	Свыше 20 до 30	-	-	-	-
Очень жирный	ОЖ	Свыше 30 до 50	-	-	-	-

Таблица 2

Классификация формовочных песков по зерновому составу

Песок	Группа	Номера сит смежных раз­меров, из которых остают­ся зерна основной фракции
Грубый	063	1, 063, 04
Очень крупный	04	063, 04, 0315
Крупный	0315	04, 0315, 02
Средний	02	0315, 02, 016
Мелкий	016	02, 016, 01
Очень мелкий	01	016, 01, 0063
Тонкий	0063	01, 0063, 005
Пылевидный	005	0063, 005, тазик

4. Обработка результатов

Например, марка песка 1К0315А означает, что это крупный кварцевый песок класса 1К, группы 0315, а буква А говорит о том, что остаток на смежном сите 04 больше, чем на сите 02. Если бы вместо буквы А в указанной марке песка стояла буква Б, то это означало бы, что остаток песка на сите 02 больше, чем на сите 04.
Пески по форме зерен делят на округлые, полуокруглые, остроугольные и осколочные.
По характеру распределения зерен пески подразделяют на пески с концентрированной зерновой структурой (свыше 70% зерен сосредоточено на трех смежных ситах) и с рассредоточенной зер­новой структурой (основная масса зерен распределена более чем на трех ситах).
Пески с рассредоточенной структурой, в свою очередь, делятся на крупные КРК — сумма остатков на ситах 04, 0315 и 02 не менее 60%; средние КРС — сумма остатков на ситах 0315, 02 и 016 не менее 60%; мелкие КРМ — сумма остатков на ситах 02, 016, 01 не менее 60%, и пески с общей рассредоточенностью КРО — сумма остатков основной фракции на трех любых смежных ситах менее 60%.
При маркировке рассредоточенных песков после обозначения класса песка ставят букву Р, затем буквы, определяющие размеры зерен и категорию песка.
Например, марка 1КРСА означает кварцевый песок 1 класса с рассредоточенной структурой; остаток на сите 0315' больше, чем на сите 016.
Для определения марки формовочного песка необходимо уста­новить содержание в нем глинистой составляющей и зерновой состав песчаной основы.

5. Смесеприготовительное отделение

Приготовление формовочных смесей и красок производится в смесеприготовительном отделении. Стержневые смеси готовятся непосредственно в стержневом отделении. Процесс изготовления формовочных смесей подразделяют на следующие операции:

• 
  подготовка свежих материалов;
  
• 
  регенерация отработанных материалов;
  
• 
  смешивание предварительно подготовленных компонентов.
  

В проектируемом цехе используются облицовочные и наполнительные смеси. Отливки заливаются в сухие формы. В качестве основного компонента формовочных смесей используется кварцевый песок Басьяновского месторождения марки 2К₁О₃02 по ГОСТ 2138-91. В качестве основного связующего используется формовочная огнеупорная глина С1 по ГОСТ 3226-93. Для обеспечения поверхностной прочности используется лигносульфонат технический ТУ-34722216094. Для обеспечения выбиваемости в смесь добавляется опил. Составы смесей определяются требованиями к их технологическим свойствам (табл.3).

Таблица 3