Технология литейного производства

Хоменко Л.П., Дряев В.А.

Терек СКГМИ, 2010 г.

Лабораторная работа 1.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРКИ ФОРМОВОЧНОГО ПЕСКА

Цель работы.

На основании анализа состава формовочной смеси определить марку формовочного песка.

Общие сведения

В качестве огнеупорной основы наибольшее распространение получили кварцевые пески. Основой кварцевых песков является кремнезем (диоксид кремния Si02.).

Формовочный песок состоит из зерновой части и глинистой составляющей. В соответствии с ГОСТ 2138-91 к зерновой части относят зерна размером более 22 мкм, к глинистой составляющей - менее 22 мкм.

В формовочных песках помимо кварца присутствуют и другие минералы: полевые шпаты, слюды, гидраты оксидов железа и т. д. К числу основных требований, предъявляемых к литейной форме, относится высокая газопроницаемость и минимальное химическое взаимодействие с жидким металлом. Эти требования соблюдаются, если огнеупорная основа (кварцевый песок) содержит минимальное количество пылевидной фракции и минеральных примесей, которые при взаимодействии с расплавом могут образовывать легкоплавкие соединения.

В целях повышения качества формовочных песков их обогащают путем водной обработки, потоки воды удаляют пылевидную фракцию, инородные оксиды.

Классификация формовочных песков в зависимости от содержания глинистой составляющей и кремнезема представлена в табл. 1.1.

 

Наиболее крупные пески (групп 04 и 0315) применяют для приготовления стержневых смесей. Пески группы 02 входят в состав формовочных смесе для стальных отливок, группы 016 - для чугунных отливок. Пески групп 0063 и 005 используют для приготовления противопригарных красок.

Таблица 1.1

Классификация формовочных песков по составу

 

Класс

Содержание глинистой вставляющей, %

Содержание ремнезема, %

Обогащенный

об 1 К

0.2

98,5

кварцевый

об 2 К

0,5

98,0

 

об 3 К

1,0

97,5

Кварцевый

1К

2,0

97,0

 

2К

2,0

96,0

 

ЗК

2,0

94,0

 

4К

2,0

90,0

Глинистый:

тощий

Т

2,0-10,0

 

полужирный

П

10,0-20,0

Не

жирный

Ж

20,0 - 30,0

егламентируется

очень жирный

ОЖ

30,0 - 50,0

 

Таблица 1.2

 

Классификация формовочных песков по размеру зерен

Песок

Группа

Размер зерен основной фракции, мм

Грубый

063

1,000-0,400

Очень крупный

04

0,630-0,315

Крупный

0315

0,400 - 0,200

Средний

02

0,3145-0,160

Мелкий

016

0.200-0,100

Очень мелкий

01

0,160-0,063

Тонкий

0063

0,100-0,005

Пылевидный

005

0,063 и менее

 

Фракционный состав песка определяют путем просеивания через 11 сит с размерами ячеек от 2,5 до 0,005 мм. Остаток песка, расположенный на трех смежных ситах, называют основной фракцией песка. Ее содержание не должно быть менее 70 % (табл. 1.2).

В зависимости от распределения на ситах основной зерновой фракции пески разделяются на категории А и Б. Если остаток на верхнем из трех смежных сит больше, чем на нижнем, пески относят к категории А, если он меньше - к категории Б.

Пески по форме зерен делят на округлые, полукруглые, остроугольные и остроконечные.

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).

В маркировке песка на первом месте стоит обозначение класса, на втором - зерновой группы, на третьем - категории. Например, маркировка об1К02А означает: обогащенный кварцевый песок класса бо1К, зерновой группы 02, категории А.

Для определения марки формовочного песка, необходимо установить содержание в нем глинистой составляющей и зерновой состав песчаной основы.