К формовочным консистенциям для литья предъявляются последующие требования:
- механическая крепкость;
- теплопроводимость;
- газовая проницаемость;
- огнестойкость;
- теплоемкость.
Формовочные и стержневые смеси владеют схожими качествами. Но к стержням предъявляются наиболее высочайшие требования, поэтому что на него расплавленный сплав оказывает наиболее мощное давление.
Состав разных консистенций
Формовочные смеси делятся на три типа:
- единые;
- облицовочные;
- наполнительные.
Единая смесь предназначается для заполнения всего размера литейной формы. В полном объеме употребляется при машинной формовке при выпуске отливок в большенном количестве. Для ее изготовления употребляется большенный размер еще неиспользовавшихся материалов.
Облицовочная смесь предназначена для получения слоя формы, контактирующего конкретно с расплавом. Его толщина зависит от типа смеси и тяжести отливки и составляет 20-100 мм. Для того чтоб дополнить оставшийся размер употребляется наполнительная смесь.
Состав формовочной смеси впрямую зависит от формы и способа ее производства. Формирование песчано-глинистых форм происходит 2-мя методами, в итоге которых получаются сухие и сырые формы. Для их податливости при формировании в смесь вводятся сгорающие наполнители – торф либо древесные опилки. В состав подсушиваемых форм не считая глины и песка закладываются крепитель, размельченный асбест и барда.
Не считая их употребляются:
- стремительно отверждающиеся;
- без помощи других отверждающиеся;
- твердеющие при хим преобразовании;
- жидкостекольные составы.
В стремительно отверждающихся консистенциях связкой выступает жидкое стекло. Если для сушки водянистого стекла нужна теплая продувка, то в этом случае отвердение происходит за счет феррохромового шлака.
Систематизация формовочных консистенций
Без помощи других отверждающиеся составы в начальном состоянии водянистые. Потом в их вводятся ПАВ и песочный наполнитель. Таковой состав сохраняет текучесть не наиболее 10 минут. Потому они приготавливаются на формовочных участках.
Химически отверждающиеся смеси имеют малый срок жизни. В следствие чего же в смесь добавляется едкий натр.
Жидкостекольные разновидности опосля формирования подвергаются сушке продуванием углекислым газом. В процессе сушки протекают хим реакции: образование кремниевой кислоты и углекислого натрия.
Для производства стержня, к примеру, первого класса, смесь полностью состоит кварца и крепителей. Для формовки больших стержней употребляется 1/3 часть использованного и восстановленного состава.
Температура плавления цветных металлов существенно ниже, чем у сталей и чугунов. Из-за чего же формовочные смеси имеют наименьшую огнеупорность. Для литья бронзы и медных сплавов формовочные составы готовят при использовании глинистого песка П класса. Такие наполнители как борная кислота, серный цвет либо фтористая присадка употребляются для литья алюминия. Они препятствуют активному окислению расплава.
Разновидности сплавов
Бронза включает в свою базу медь и легирующие добавки (бериллий, свинец, алюминий, кремний и олово). Во всех ее сплавах находятся и такие составляющие как цинк, фосфор и пр. Кроме бронзы современная промышленная промышленность занимается изготовка и других сплавов из меди — константан, копель, нейзильбер, мельхиор, латунь и т. д.
Количество и тип легирующих компонент в составе бронзового сплава описывает его хим и физические свойства, также расцветку материала.
Марки сплавов бронзы, температура плавления которых лежит в границах от 930 до 1140 градусов Цельсия, имеют свою маркировку. По хим составу сплавы на базе бронзы классифицируются на:
Соединять олово с медью для получения бронзы люди научились весьма издавна. Олово делает материал крепче, также уменьшает его температурные характеристики плавления. Броским примером данной разновидности сплава считается колокольная бронза. В ней содержится 20 процентов олова и восемьдесят процентов меди. Но изделия, изготовленные на базе колокольной бронзы, характеризуются высочайшей хрупостью.
Читать также: Акб с оборотной полярностью отличия
Бронзы безоловянного типа, как видно из наименования, не имеют олова в составе. Такие сплавы сейчас выделены в отдельные группы бронз:
- Бериллиевые — более прочные, почти всеми чертами превосходят сталь;
- Кремне-цинковые — владеют завышенной стойкостью к стиранию (преимуществом таковых бронз данной группы считается и то, что будучи расплавленными они имеют высшую текучесть);
- На базе алюминия и меди — различаются высочайшей антикоррозийной защитой и красивыми антифрикционными свойствами.
В истинное время наибольшее распространение имеют бронзы, в состав которых добавлено олово. Для целей маркировки материала независимо от состава применяется обозначение «Бр», опосля которого указаны применяемые добавки и их содержание в материале. Для примера можно произвести расшифровку бронзы «БР ОЦСНЗ-7−4−2-. В этом оловянном сплаве содержится олово, цинк, свинец и никель. Числа обозначают их процентное содержание в бронзе. Состав хоть какой марки бронзы может содержать и другие элементы, имеющие последующие обозначения:
- А — дюралевые сплавы;
- Б — сплавы на базе бериллия;
- Ж — обычное железо;
- К — кремниевый элемент;
- Мц — обыденный марганец;
- Ф — фосфор.
Интересно почитать: Красители для анодирования алюминия
Требуемые характеристики
Для получения высококачественной отливки нужна литейная форма, сделанная из ингредиентов, подобранных под разлив определенного сплава. Формовочная смесь для литья обязана владеть определенной влажностью. При малой влажности форма склонна к осыпаемости, что затрудняет формовку.
Нехорошая газовая проницаемость провоцирует образование в отливке изъянов — газовых пор и раковин. Из-за чего же нужен песок большой фракции (наиболее 50%).
Характеристики формовочных консистенций охарактеризовывает твердость. Она зависит от равномерности и степени уплотнения. Уплотнение формы сверх нормы провоцирует возникновение таковых изъянов как:
- пригар;
- распор;
- вскип.
Литье в песчано-глинистую форму
Высочайшая крепкость формы и стержня не дозволяет изменять геометрию отливки. Чтоб ее получить используются особые связующие материалы.
Противопригарные покрытия
Для улучшения чистоты поверхности отливок на рабочие поверхности форм и стержней наносят противопригарные покрытия – краски. Покрытие представляет собой смесь пылевидного огнеупорного материала с водой и связующими. Нанесенные слои краски уменьшают шероховатости форм, закрывают поры между зернами песка. В результате поверхность отливки получается более гладкой и чистой, без пригара.
Формы для чугунного литья покрывают углеродсодержащими покрытиями, состоящими из графита, бентонита, воды и других веществ.
В противопригарные смеси для стальных отливок входят пылевидные кварц, циркон, магнезит, а для отливок из цветных металлов мелкий тальк. Покрытия наносят как на горячие, так и на холодные формы. Применяют покрытия и для поверхностного модифицирования и легирования.
Формовочные глины
Глина является более всераспространенным связывающим материалом в формовочных консистенциях. Формовочные глины, как и пески, относятся к осадочным горным породам. Они состоят из мелких частиц аква алюмосиликатов с размерами <0,022 мм. Отличительной индивидуальностью глины является способность набухать в воде, при этом чем больше глина способна задерживать воды, тем выше ее связующие и пластические характеристики.
Зависимо от минералогического состава глины подразделяют на три вида: бентонитовые, каолиновые, также каолиногидрослюдистые и полиминеральные (ГОСТ 3226—77). Более обширно всераспространены в литейном производстве каолиновые и бентонитовые глины. Бентонитовые глины владеют весьма высочайшими связывающими качествами, потому что способны задерживать большее количество воды, чем остальные виды глин. Это дозволяет при их применении в 2—3 раза уменьшить содержание глины в формовочных консистенциях и сиим повысить огнеупорность и газопроницаемость консистенций. Бентонитовые глины употребляют при изготовлении качественных формовочных консистенций, консистенций для автоматических линий, где в особенности нужны смеси с высочайшими и размеренными качествами. В связи с потерей кристаллизационной воды при больших температурах сушки (120—200 °С) бентонитовые глины необратимо теряют свою связующую способность, потому их используют лишь для формовки по-сырому. Недочетом бентонитовых глин является и пониженная огнеупорность (1250—1300 °С).
Главным минералом каолиновых глин является каолинит Al2O3·2SiO2·2H2O, имеющий температуру плавления 1750—1787°С. Каолиновые глины характеризуются наименьшей способностью к набуханию в воде.
Кроме основного минерала в состав глин входят кварц, полевой шпат, слюда, также вредные примеси: Fe2O3, Na2O + K2О, CaO + MgO. Вредные примеси понижают огнеупорность глин, их термохимическую устойчивость.
По содержанию вредных примесей глины делят на три группы: с высочайшей T1 средней Т2 и низкой Т3 термохимической устойчивостью.
Связывающая способность глины оценивается пределом прочности смеси на сжатие во мокроватом и сухом состояниях. По величине предела прочности во мокроватом состоянии формовочные глины делят на три группы: П — прочносвязующая, С — среднесвязующая и М — малосвязующая (табл. 3.3).
В обозначении марки глины 1-ая буковка значит вид глины по минеральному составу, 2-ая — группу по лимиту прочности во мокроватом состоянии, 1-ая цифра — подгруппу по лимиту прочности в сухом состоянии, а буковка Т с индексом — группу глины по содержанию вредных примесей. К примеру, каолиновая формовочная глина прочносвязующая во мокроватом состоянии, среднесвязующая в сухом состоянии, с высочайшей термохимической устойчивостью обозначается КП2Т1. Маркой БС1Т3 обозначают бентонитовую формовочную глину, среднесвязующую во мокроватом состоянии, прочносвязующую — в сухом состоянии, с низкой термохимической устойчивостью.
Литье по газифицированным моделям – литье с потерей пены
Литье по выплавляемым моделям относится к тем методам литья, которые высокотехнологичны и более экономичны. Суть технологии – литье по выплавляемым моделям, но в неразъемной форме. В переводе с английского – литье с потерей пены.
Модели литья по газифицированным моделям
Модель отливки при литье по газифицированным моделям изготавливается из пенополистирола (пенопласта). Модели небольшого размера изготавливаются в алюминиевых формах, методом вспенивания при температуре порядка 130С с последующим охлаждением. Формы для полистирола отливают методом точного литья. Их использование позволяет в короткие сроки изготавливать несколько тысяч моделей из пенопласта.
Крупные модели, отливки которых могут достигать нескольких тонн и единичные экземпляры вырезаются из плит по шаблону вручную нихромовой проволокой под напряжением или на гравировально-фрезерных станках с ПУ.
Готовая модель покрывается краской, а сверху огнеупорным составом.
Операция формовки
Готовая модель простых по форме отливок с газопроницаемой и огнеупорной оболочкой отправляется на формовку. Она устанавливается в опоку и засыпается формовочной смесью. Уплотнение происходит на вибрационном столе. Опока закрывается крышками и устанавливается чаша литниковой системы.
Для моделей со сложной геометрией отливки формовочная операция производится вакуумированием. Поверх опоки укрывается пленкой полиэтиленовой. Для предотвращения разрушения модели в форме создается пониженное давление (разряжение) минус 4-5 Па.
Формовочная операция крупногабаритных моделей производится сыпучими либо же жидкоподвижными смесями.
Заливка
Расплавленный металл заливается в форму. В это время пенополистирол начинает газифицироваться. Его температура газификации составляет 560С. Постепенно расплав металла заполняет форму. Удаление образовавшихся газов производится вакуумной системой. При ее отсутствии рабочая зона в цехе задымляется, превышая допустимые значения в десятки раз.
После остывания и затвердевания детали опока переворачивается, формовочная смесь отделяется от отливки. Если использовалась обыкновенная формовочная смесь, то разделение происходит на выбивных решетках.
Достоинства метода литья по газифицированным моделям
Основным достоинством данного метода литья считается высокое качество получаемых отливок сопоставимых с отлитыми в кокиль или облицованный кокиль. Достигается это отсутствием сборной формы.
Производство на современном этапе использует водные противопригарные покрытия для:
• отливки больших и средних образцов или деталей на малокосерийном производстве;
• отливки деталей, вес которых достигает 50 кг, имеющих сложную конфигурацию, с предъявлением повышенных размеров по точности, на серийном и крупносерийном производствах.
Данным методом отливают детали из: всех марок сталей, чугунов, меди и ее сплавов (латунь, бронза), алюминия и его сплавов (литейные марки). Практически 90% полученной продукции не требуется в последствии механическая обработка.
Общая оценка статьи:
Опубликовано:
2017.11.14
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Изготовление консистенций
Процесс изготовления формовочных и стержневых консистенций проводится в три шага. 1-ый шаг — предварительный. Тут происходит подготовка еще неиспользованных материалов. Проводится сушка, дробление и следующее просеивание.
На втором шаге происходит подготовка отработанного состава. Это дозволяет сберегать на материалах. Процесс начинается на охладительных барабанах. Происходит выбивка, размельчение, остывание.
Формовочные смеси для литья готовятся на 3-ем шаге в смесителях. Обширное применение отыскали катковые модели. Они употребляются для изготовления таковых составов как:
- единые;
- стержневые смеси;
- облицовочные;
- с добавками: вязкие;
- водянистые;
- пылевидные.
При огромных размерах выпуска создание автоматизировано. Механизация действий отражается на понижении себестоимости продукции.
Формовочная смесь для литья алюминия своими руками
Существует несколько методик литья алюминия, которые употребляются на производстве, в промышленных масштабах. Но если идет речь о работе в быту, то более приемлемый метод – заливка водянистого алюминия в самодельные формы. Вот о таковой технологии и речь пойдет.
Интересно почитать: Как варить алюминий инвертором без аргона
До этого чем разбираться с аспектами литья, целенаправлено вспомянуть о неких свойствах этого сплава. Алюминий плавится при температуре около 660 °С (зависит от его чистоты), а закипает – при 2 500. Еще одна его изюминка, которую необходимо принять во внимание – резвое окисление при прямом контакте с воздухом.
Разных «инженерных решений», реализуемых при самостоятельном литье алюминия в домашних критериях, довольно много. «Народные умельцы», зная его свойства, сами подбирают нужные приспособления и материалы.
Одна из главных заморочек – из чего же и как сделать форму для заливки. Конкретно на этом почаще всего и «спотыкаются» люди, не имеющие практического опыта.
Потому разглядим лишь один из простых вариантов, потому что охватить все методы в одной статье – нереально.
Начнем с того, что необходимо будет приготовить для литья:
Лом алюминия
С сиим сплавом встречался любой из нас. Но все ли замечали, что, например, проволока из алюминия бывает разной. Одна просто гнется, как пластилин, а иная – наиболее жесткая, наименее покладистая. Для литья лучше выбирать ту, что помягче, потому что в таком материале, условно говоря, меньше оксидов и больше «незапятнанного» алюминия.
Самый обычный вариант для работы на дому. Наилучшая его марка – скульптурный (маркируется «Г – 16»). Но его еще предстоит отыскать, ну и стоимость такового высококачественного продукта достаточно высочайшая. Потому в бытовых критериях почаще употребляется белоснежный гипс (обозначается «Г – 7»), который не является недостатком. Его можно приобрести в любом спец магазине по продаже стройматериалов.
Он по наружному виду весьма похож на алебастр, и их просто перепутать. Не считая того, торговец, не зная, для чего же покупателю нужен гипс, заместо него может предложить этот «аналог». В строительной сфере материалы нередко подменяют друг дружку, потому что почти все их свойства идентичны. Но для производства форм алебастр буквально не подступает! Это необходимо учитывать.
Что представляет собой литье в формы?
- Литьё в глиняние формы
Формы из керамики собираются из 2-ух частей. Их делают из водянистых формовочных консистенций с добавлением гелеобразующего связывающего агента.
- Литье в оболочковые формы
Делается методом получения отливки с помощью специальной формы. Сборная система состоит из 2х песчано-смоляных оболочек, сделанных из кварцевого песка с маленьким зерном и искусственно сделанной смолы.
При нагреве до 140 градусов по Цельсию смола расплавляется, при нагреве до 250 градусов по Цельсию – твердеет, при 600 градусах — испаряется, образуя при всем этом поры для выхода газов.
Литье в оболочковые матрицы различается высочайшей производительностью, точностью и высококачественной поверхностью получаемых заготовок. Применяется в крупносерийном производстве отливок массой до 100 кг.
- Литье в песочные формы
Отливки создают с помощью места подходящей формы в песке либо смеси песка и глины в особых опоках. Этот метод литья употребляли еще в древности.
На данный момент схожий способ применяется не так нередко, вытесняется наиболее современными видами литья и употребляется в главном в кустарном производстве в маленьких ремесленных мастерских.
Модель подходящей конфигурации и размера (чуток большего, чтоб был припас на усадку) помещается в опоку в песчаную смесь, которую утрамбовывают и опока нагревают. Опосля этого модель достают и заместо нее заливают подходящий состав, к примеру, сплав.
Опосля остывания сплава, отливку достают, обрабатывают, очищают от остатков песка и глины.
- Литье в силиконовые формы (шаблонные)
Разработка литья в формы шаблонной заготовки. Сущность способа состоит в том, что рабочая полость, в которую заливается расплавленный сплав, формируется не с помощью приготовленных моделей.
При помощи специально сделанного шаблона, рабочей частью которого осуществляется выдавливание из матрицы лишней формовочной смеси. Литье в шаблонные формы происходит по принципу протягивания либо вращения форм.
Литье в формы употребляют в работе с различными видами металлов: в литье чугуна, в литье бронзы, в литье алюминия.
ЛИТЕЙНЫЕ МОДЕЛИ
По чертежам и литейным технологиям, разработанных технологом или конструктором, опытный модельщик изготавливает модель детали из дерева, металла или пластмассы или пенополистирола.
Металл в процессе охлаждения даёт усадку, и кристаллизация может быть неоднородной из-за неравномерного охлаждения. Таким образом, модель должна быть чуть больше, чем готовая отливка, с применением, так называемого, коэффициента усадки металла. Различные усадочные коэффициенты используются для различных металлов. Модели в процессе формовки оставляют в песке полости-отпечатки в форме, в которые помещают стержень из песка. Такие стержни иногда усиливается проволочной арматурой, которые используются для создания полостей, которые не могут быть сформированы основной моделью, например, внутренние проходы клапанов или места охлаждения в блоках двигателей.
Литниковая система для входа металла в полости формы представляют собой направляющую и включает воронку, литники, которые поддерживают хороший напор жидкого металла, для более равномерного заполнения полости формы. Газ и пар, образующихся при литье выходят через проницаемые пески или через стояки, которые изготавливаются либо в самой модели, или в виде отдельных частей.
Опоки для формовочных материалов Для формовки используют две или несколько опок. Опоки изготавливаются в виде ящиков, которые могут быть соединены друг с другом и скреплены между собой. Модель утапливается в нижней части опоки вплоть до её самого широкого поперечного сечения. Затем монтируется верхняя часть модели. К нижней части опоки зажимами прикрепляется верхняя и туда добавляется и утрамбовывается формовочная смесь таким образом чтобы она полностью закрывала модель. В необходимых местах устанавливаются литники и выпора. Затем опока половинится и из неё вынимается модель, деревянные литники и выпора.
ОХЛАЖДЕНИЕ МЕТАЛЛА
Для управления кристаллизацией структуры металла, в форму можно поставить металлические пластины, холодильники. Соответственно быстрое локальное охлаждения образует более детальную структуру металла в этих местах. В черной отливке эффект аналогичен закалке металла в кузнице. В других металлах, холодильники могут быть использованы для управления направленной кристаллизации отливки. При управлении способом охлаждения литья можно предотвратить внутренние пустоты или пористость внутри литья.
ПРОИЗВОДСТВО
Для получения полостей в отливке, например, для охлаждающей жидкости в блоке двигателя и головок цилиндров используются стержни. Обычно стержни для литья ставятся в форму после удаления модели. После сушки опоку с формой устанавливают на литейный плац для заполнения расплавленным металлом, обычно сталь, бронза, латунь, алюминий, магний и цинк. После заполнения жидким металлом опоки не трогают до охлаждения отливки. После выбивки отливки, стержни удаляются из литья. Металл литников и прибылей любым способом должен быть отделен от отливки. Различные термические обработки могут быть использованы для снятия напряжений от первоначального охлаждения и добавить твёрдости в случае закалки в воде или масле. Поверхность литья может быть дополнительно упрочена дробеструйной обработкой, которая добавляет устойчивости к растрескиванию, растягивает и разглаживает шероховатую поверхность.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ
Чтобы было возможным удалить модель не нарушая целостности формовочной смеси все части модели должны быть предварительно рассчитаны технологом и иметь знаковые части для установки стержней. Небольшой уклон должен использоваться на поверхностях, перпендикулярных линии разъема, для того, чтобы была возможность удалить модель из формы. Это требование также распространяется на стержни, так как они должны быть удалены из полостей, которые они образуют. Выпора и стояки должны быть расположены так, чтобы обеспечить оптимальный поток металла в форму и газов из неё для того, чтобы избежать недолива литья.
Способы литья в землю
Различают два способа литья в песчаные формы, первый с использованием «сырого» песка, так называемые сырые формы, а второй метод — жидкостекольный. Сырые формы Мокрый песок, используются, чтобы сделать форму в опоке. Название произошло от того, что мокрым песком пользуются в процессе формования. «Сырой песок» – это смесь: -кремнеземистый песок (SiO2), или хромистые пески (FeCr2O), или циркониевый песок (ZrSiO4), от 75 до 85%, и другие составляющие, включая графит, глину от 5 до 11%, воды от 2 до 4%, других неорганических элементов от 3 до 5%, антрацит до 1%. Есть много формовочных смесей с глиной, но все они различны по пластичным свойствам смеси, качеству поверхности, а также возможностью применения в литье расплавленного металла в отношении пропускной способности для выхода газов. Графит, как правило, содержится в соотношении не более 5%, он частично сгорает при соприкосновении с расплавленным металлом с образованием и выделением органических газов. Сырые смеси как правило для литья цветных металлов не используются, так как сырые формы приводят к сильному окислению, особенно медного и бронзового литья. Сырые песчаные формы для литья алюминия не используют. Для алюминиевого литья используют более качественные формовочные смеси. Выбор песка для формовки зависит от температуры заливки металла. Температура заливки меди, стали и чугуна выше других металлов, поэтому, глина от воздействия высокой температуры далее не регенерируется. Для заливки чугуна и стали на основе железа как правило, работают с кварцевым песком – он относительно недорог по сравнению с другими песками. Так как глина выгорает, в новую порцию песчаной смеси добавляют новую порцию глины и некоторую часть старого песка. Кремний является нежелательным в песке, т.к. зерна кварцевого песка имеют тенденцию взрываться при воздействии высокой температуры во время заливки формы. Эти частицы находятся во взвешенном состоянии в воздухе, что может привести к силикозу у рабочих. В литейном цехе имеется активная вентиляция для сбора пыли. Мелкие древесные опилки (древесная мука) добавляется, чтобы создать место, при ее выгорании, для зерен песка, когда они расширяются без деформации формы.
Предназначение
Осадочная порода обширно употребляется:
- при литье в землю;
- при производстве формовочных и стержневых консистенций (незапятнанный кварцевый песок);
- для пескоструйной обработки;
- в песочницах ж/д локомотивов (фракция 0,2–0,5 мм).
Крупнозернистый песок подступает для производства огромных и толстостенных отливок с неплохими огнеупорными и газопроницаемыми качествами. Тонкодисперсный нужен для тонких отливок в цветном и художественном литье, чтоб получить наиболее доброкачественную поверхность.
Кварцевый песок с наименьшим количеством вредных примесей употребляют для железного литья.
Тощий либо жирный – с завышенным содержанием глины – для производства металлических и цветных сплавов.
Используя способ литья в землю, при помощи формовочного песка можно сделать огромное количество деталей обычный и сложной геометрической формы. Посреди их обыкновенные кольца, колеса, элементы арматуры, заготовки для зубчатых колес, сложные корпусные детали и станины.
Определения
Песок бывает нескольких видов, для качественного понимания сути вопроса необходимо ознакомиться с основными отличиями:
натуральный песок. Материал, который имеет сыпучее состояние, при этом он неорганический. Зерна достигают величину в 5 мм. Песок получается вследствие естественного дробления скальных пород. Получают его добывая из песчаных месторождений или смешанных с гравием;
Натуральный
- может использоваться специальное оборудование для обогащения;
- дробленый. Величина зерен не отличается и составляет менее 5 мм. Изготавливается человеком используя специальное оборудование дробильно-размольного типа. Получают вследствие дробления скальных пород;
Дробленый
фракционный. Это однородный песок, который был предварительно разделен на 2 и более фракции. Для этого применяется специальное оборудование для просева;
Фракционный
отсев из дробления. Продукт неорганического происхождения, величина зерна до 5 мм. Получается при отсеивании разрушенных пород гор. Является второстепенным продуктом при производстве щебня и некоторых видов металлов. Также получается вследствие некоторых неметаллических ископаемых.
Марки
Зависимо от содержания кварца и величины зернышек кварцевому формовочному песку присваивают марку в виде цифровой записи «2-К2-О1-02». Из нее можно выяснить:
- содержание глины;
- коэффициент однородности;
- средний размер зерна.
Расшифровка марок кварцевого песка
- Массовая толика глины – 1-ая цифра – от 1 до 5, где 1 обозначает малые 0,2 %, а 5 – наибольшие 2 %.
- Массовая толика кварца – от К1 до К5, где К1 – это 99 % кварца, а К5 – 93 %.
- Однородность – от О1 (80 % однородности) до О5 (45–50 %).
- Фракционность (крайние две числа в маркировке) – 01 – до 0,18 мм, 02 – от 0,2 до 0,23 мм, 025 – от 0,24 до 0,27 мм, 03 – до 0,3 мм.
Например, у сухого формовочного песка марки 2К2О102: 0,45 % массовой толики глины, 98 % кварца, высочайшая степень однородности 80 % и средняя величина фракций 0,2–0,23 мм.
Есть и остальные марки формовочного песка. К примеру, в тощем – глинистая составляющая добивается 12 %, а в наименее крепком жирном – содержание глины колеблется в границах 12–50 %.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
5.1. Формовочные пески транспортируют в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида, техническими условиями погрузки и крепления грузов, утвержденными Министерством путей сообщения и ГОСТ 22235.
Мешки пакетируют в соответствии с ГОСТ 26663, ГОСТ 24597, ГОСТ 21650 и ГОСТ 22477.
5.3. Допускается по согласованию изготовителя и потребителя транспортировать формовочные пески с массовой долей влаги менее 0,5 % в хоперах-цементовозах и цистернах-цементовозах.
5.4. Смерзшиеся формовочные пески выгружают с применением тепловых и механических средств восстановления сыпучести.
5.5. Формовочные пески с массовой долей влаги свыше 0,5 % хранят раздельно по маркам, с массовой долей влаги до 0,5 % — раздельно по маркам в крытых складских помещениях или бункерах.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ТК 252 «Литейное производство»
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 28.12.91 № 2263
3. ВЗАМЕН ГОСТ 2138-84
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2005 г.
Характеристики
Зависимо от содержания глины и вредных примесей формовочный материал делят на классы. В крупнозернистом песке загрязняющих минералов и примесей постоянно меньше. Свойство понижается, если в составе есть:
- окись кальция (СаО);
- окись магния (MgO);
- оксиды щелочей (Na2О, K2О);
- закись железа (FeO) и т. д.
Зависимо от массовой толики примесей формовочный песок принадлежит к одной из 5 групп. Самая незапятнанная – 1-ая, в ней массовая толика оксидов щелочей не превосходит 0,45 %, а оксида железа – 0,22 %. В пятой, самой грязной группе, количество щелочных окисей растет до 2,3 %, а оксидов железа – до 1,1 %.
В составе кварцевого песка не обязано быть торфа и земли, угля и известняка, кусков сланца, кварцита, песчаников и остальных загрязняющих компонент. Очень допустимая массовая толика сульфидной серы – не наиболее 0,05 %.
Если вредных примесей – щелочных окисей и оксида железа – много, свойство поверхности отливок будет низким, на их появляется пригар. Чем чище песок, тем лучше его огнеупорные свойства.
Физические характеристики формовочного песка
На свойство отливок и консистенций влияют физические характеристики материала:
- крепкость – способность сохранять начальные характеристики во время литья либо транспортировки;
- газопроницаемость – свойство поверхности лучше при низкой газопроницаемости;
- тепловая стабильность – способность сохранять заданную форму при действии больших температур;
- способность к просадке – свойство смеси сжиматься во время затвердевания отлитой детали;
- повторное применение.
Хорошими эксплуатационными чертами – прочностью и тепловой стабильностью, низкой газопроницаемостью – владеет пылевидный кварц с содержанием железа до 0,25 %, также сухой формовочный песок марки 2К20102.
Заказать формовочный песок различных марок можно по многоканальному телефону.
Сфера применения
Обладая уникальными характеристиками, кварцевый песок нашел широкое применение в жизни человека и применяется в следующих сферах:
- используется в строительстве для изготовления различных видов декоративных штукатурок, сухих смесей, а также для создания наливных полов;
- для литьевых жаропрочных форм в металлургической сфере;
- для бассейна в качестве фильтровального материала;
- для футбольных полей в качестве покрытия;
- при производстве стекла, стекловолокна;
- в производстве строительных материалов – для изготовления силикатного кирпича, брусчатки, огнеупорного бетона;
- в агропромышленной сфере в качестве добавки в корма животным;
- при производстве электрических предохранителей, так как кварц является диэлектрическим материалом;
- для творчества и рисования, в ландшафтном дизайне;
- при составлении смесей для производства железобетона повышенной прочности.
Кварцевый песок входит в состав современных автодорожных покрытий, так как диоксид кремния обладает прочностью и устойчивостью к истиранию, что позволяет асфальтовому полотну быть долговечным и надежным, невзирая на огромную весовую нагрузку и высокий трафик проходимости. Большинство видов посуды, которая есть на прилавках, изготовлена с применением кварцевого песка. Минеральная добавка из мелкофракционного кварца позволяет добавлять его к фарфору, фаянсу и обычному стеклу, что придает этим материалам повышенную прочность и блеск. Кварц добавляют и при изготовлении технических стекол, а также оконных, автомобильных разновидностей, с его использованием выпускают устойчивую к нагреванию и химическим средам лабораторную посуду, а также добавляют в состав массы, предназначенной для производства керамической отделочной плитки.
Но и это еще не все. Кварцевый песок является неотъемлемым компонентом, используемым при выпуске оптических линз, благодаря чему эти изделия получаются гладкими, прозрачными и прочными в применении. Благодаря способности сохранять тепло кварцевый песок применяется для производственных и бытовых нужд. С его участием изготавливаются электрические нагревательные приборы – кварц входит с систему спирали накаливания, которая быстро нагревается и длительное время сохраняет необходимую температуру.
Гравировальные работы и шлифовка поверхностей, а также обработка камня, металла или прочных полимеров не обходится без применения кварцевого песка, который используют в пескоструйной методике обработки материалов. Суть процесса заключается в том, что остроугольные частицы горной породы, перемешиваясь с потоком воздуха, подаются под определенным давлением на обрабатываемую поверхность, которая полируется и становится идеально чистой и гладкой.
Хорошо известная способность песка из кварца впитывать в себя различные вещества используется для фильтрации воды в гидросооружениях различного типа и назначения. Кроме того, адсорбирующие свойства находят применение и в пищевой промышленности, а также при выпуске фильтровальной техники.
О том, как правильно выбрать кварцевый песок для бассейна, смотрите в следующем видео.