Формувальні піски, їх класифікація

Тема 2.1 Початкові формувальні матеріали

Формувальні матеріали і суміші

РОЗДІЛ 2

1. Види і властивості початкових формувальних матеріалів.

2. Формувальні піски, їх класифікація.

3. Формувальні глини, їх класифікація.

4. Зв’язуючі матеріали, їх класифікація і характеристика.

5. Допоміжні формувальні матеріали, їх види і класифікація.

Матеріали, які застосовують для виготовлення разових і напівпостійних ливарних форм і стержнів, називають формувальними.

Вони діляться на основні і допоміжні.

Основні: пісок, глина, зв’язуючі.

Допоміжні: добавки протипригарні, для зменшення прилипання, збільшення податливості, газопроникності, здатності до вибивання.

Властивості формувальних матеріалів:

1. Фізико-хімічні:

- вогнетривкість (здатність протистояти високим температурам);

- газопроникність (здатність пропускати гази завдяки пористості);

- гігроскопічність (здатність поглинати вологу);

- вологість (вміст води).

2. Механічні:

- міцність (здатність витримувати зовнішні навантаження без руйнування);

- пластичність;

- міцність при високих температурах.

3. Технологічні:

- незмінність властивостей при заготівлі і зберіганні;

- добра здатність до змішування.

Формувальні піски складаються із зерен кварцу SiO₂ та глини (не більше 50%). Не допускається наявність залишків рослин, перегній, вугілля, торф і т.д.

Піски, які містять до 2% глини – кварцові, від 2 до 50% - глинисті.

Зерна піску розміром менше 22 мкм (0,02 мм) – глиниста складова піску, більше 22 мкм – зернова складова піску.

Якість формувального піску визначається вмістом SiO₂, величиною, формою і рівномірністю зерен, наявністю різних домішок. Чим більше вміст SiO₂, тим вище якість піску (тим вище його вогнетривкість).

Класифікація формувальних пісків по ГОСТ 2138-91:

1) кварцові (К) – до 2,0% глинистої складової;

2) тощі (Т) – 2,0 – 12,0% глинистої складової;

3) жирні (Ж) – 12,0 – 50,0% глинистої складової.

Групи пісків за масовою часткою глинистої складової:

	Група	Масова частка глинистої складової, %, не більше
Кварцові		0,2
	0,5
	1,0
	1,5
	2,0
Тощі		4,0
	8,0
	12,0

Групи пісків за масовою часткою SiO₂:

	Група	Масова частка SiO2, %, не менше
Кварцові	К1	99,0
К2	98,0
К3	97,0
К4	95,0
К5	93,0
Тощі	Т1	96,0
Т2	93,0
Т3	90,0

Групи пісків за коефіцієнтом однорідності:

Група	Коефіцієнт однорідності, %
О1	більше 80,0
О2	від 70,0 до 80,0
О3	від 60,0 до 70,0
О4	від 50,0 до 60,0
О5	до 50,0

Групи пісків за середнім розміром зерна:

Група	Середній розмір зерна, мм
	до 0,14
	від 0,14 до 0,18
	від 0,19 до 0,23
	від 0,24 до 0,28
	більше 0,28

Групи жирних пісків за межею міцності при стисканні у вологому стані:

Група	Межа міцності при стисканні у вологому стані, МПа
Ж1	більше 0,08
Ж2	від 0,05 до 0,08
Ж3	до 0,05

Приклад маркування кварцових формувальних пісків: 2К₁О₃02 – кварцовий формувальний пісок з масовою часткою глинистої складової від 0,2 до 0,5%, масовою часткою SiO₂ не менше 99,0%, коефіцієнтом однорідності від 60,0 до 70,0%, середнім розміром зерна від 0,19 до 0,23мм. Аналогічно маркують тощі піски.

Приклад маркування жирних формувальних пісків: Ж₂016 – жирний формувальний пісок з межею міцності при стисканні у вологому стані від 0,05 до 0,08 МПа і середнім розміром зерна від 0,14 до 0,18мм.

Вміст глинистої складової визначають відмучуванням – відокремленням піску від глини.

Середній розмір зерна визначають просіюванням на ситах з точним розміром вічок. Пісок, що залишився у найбільшій кількості на 3-х суміжних ситах – основна зернова фракція.

Для дрібних і середніх чавунних відливок застосовують кварцові, тощі, жирні піски, для стальних відливок – кварцові піски, відливок з кольорових сплавів – жирні піски, для виготовлення стержнів – кварцові піски, для важких відливок – циркон ZrSiO₄, магнезит MgCO₃, хромистий залізняк FeO^.Cr₂O₃.

Дата добавления: 2013-12-14