Приготовление формовочной смеси

2.I.I. Оборудование и материалы

- лабораторный смеситель.

- весы до 10 кг.

- мензурка мерная до 200 куб.см.

- тазики металлические на 100г

2.1.2. Вес и расчет составных частей замеса

Смесь приготавливается на лабораторном смесителе (рис.2.1).

 

Рис. 2.1. Лабораторный смеситель

масса сухих компонентов) и принимают за 100%. Влага добавляется сверх 100%. Весовой расчет компонентов смеси производится по заданному преподавателем процентному составу смеси.

Включение смесителя осуществляется нажатием кнопки1(зеленая). В ручном режиме выключение смесителя производят нажатием кнопки 2. (красная), в автоматизированном режиме отключение производят автоматически. Загрузка составляющих в бегуны производится при поднятой крышке 5. Затем крышка закрывается, при этом нажимается.блокировочная кнопка-контактор.6.

Примечание; При поднятой крышке, смеситель нажатием кнопки не включается, так как кнопка-контактор 6. нажата.

Загрузка и смешивание компонентов смеси в смесителе производится вопределенной последовательности: с начала в смеситель загружаются сухие составляющие смеси и смешиваются в течение 1 мин., затем добавляется жидкие добавки (вода), время смешивания составляет 4…5 мин.

Общее время смешивания смеси составляет 5…6 мин.

Дозирование воды осуществляется через отверстие 5. в крышке 6, при этом вода разбрызгивается равномерно по смеси по отводным каналам 14. Смешивание производится катками11 и плужком 12.При дозировании вручную смеситель останавливают и открывают крышку.

Готовая смесь выгружают в металлический тазик по склизу 1, при этом открывают разгрузочный шибер В и смеситель включают в ручном режиме.

2.2. Определение влажности формовочных смесей.

Под влажностью обычно понимается только механически замешанная (капилярная) вода, удаляемая при нагревании до температуры 105С°. Влажность определяют прямым нормальным и ускоренным методом по ГОСТ 29234.5-91, а также косвенным по уплотняемости или насыпной плотности.

2.2.1. Оборудование и материалы.

- аналитические весы до 150 г с погрешностью взвешивания ±0,005г (ГОСТ 24104);

- лабораторная сушилка

- оснастка для определения уплотняемости и насыпной массы.

2.2.2. Для цехового экспресс-анализа используется ускоренный метод, который позволяет получить результат испытания за 4-6 мин. В данной работе, при определение влажности используют ускоренный метод.

Для высушивания навески смеси используют лабораторную сушилку (рис.2.2).

В лабораторной сушилке 2 имеется три секции 3 для установки металлических чашечек со смесью. Чашечка б с испытуемой смесью устанавливают в одну из секций прибора (дверца секции откры­вается "на себя"). После закрытия дверцы, включается тумблер, соответствующий данной секции, при этом загорается лампочка 12, расположенная над секцией. Ручкой 7 вращением по часовой стрелке устанавливают необхо­димое время на циферблате таймера 10. Отключение прибора происходит авто­матически.

2.2.3. Порядок испытания.

В металлическуючашечку отвешивают навеску 20 г с точностью 0,01г и распределяют по дну равномерным слоем, после чего ча­шечку устанавливают в прибор и смесь подвергают высушиванию в течение 4-5 мин. при температуре 105°С до постоянства массы.

Постоянство массы контролируется промежуточным взвешиванием, т.е. взвешивание проводят в середине и в конце контрольного времени, при этом разность результатов двух последних взвешиваний не должна превышать 0,02г.

Содержанке влажности смеси определяют по следующей формуле:

W = (M1 – M2)*100% / W1 (1),

где M 1- масса навески в г. до высушивания;

M2 - масса навески в г. после высушивания

 

2.2. Сушильный шкаф.

2.3. Определение влажности по уплотняемости и насыпной плотности (ГОСТ 23409.14-78).

В экспресс лабораториях литейных цехов контроль влажности часто осуществляют по уплотняемости илинасыпной плотности, которые имеют с влажностью прямолинейною зависимость (в определенном интервале). Для этого предварительно для данного состава смеси строится тарировочная кривая.

Уплотняемостью называют способность смеси деформироваться при приложении внешней нагрузки. Уплотняемость рассчитывают по формуле 1

Упл = (V_н - V_к)·100%/ V_н (1)

где Упл.- уплотняемость %;

Vн, Vк – соответственно начальный и конечный объем смеси в цилиндрической гильзе (до и после уплотнения).

2.3.1.Методика определения влажности по уплотняемости и насыпной плотности,

Удобной является методика определения уплотняемости, предложенная Ф.Гофманом (рис.2.3).

рис.2.3. Технологическая оснастка.

 

Испытуемая смесь 3 насыпается через сито 1(величина ячеек металлической сетки 3х3мм), установленное на треножке 5через воронку 2 в гильзу 4 диаметром 50мм и высотой 100мм. Излишек смеси срезается. Уплотнение производится прессованием при давлении 10кг.с/кв.см.(или 3-мя ударами копра). Изменение высоты осадки смеси в гильзе в мм равно уплотняемости в процентах:

Начальный и конечный объемы можно определить по уравнениям:

и

после подстановки этих значений в уравнение (1) получим:

где F-площадь сечения гильзы;

H- высота гильзы;

h – высота осадки смеси в гильзе.

При Н=100мм, Упл = h в процентах.

Насыпная плотность смеси- это масса смеси насыпной в гильзе высотой 100 мм через сито и, что тоже самое, масса уплотненного образца после определения уплотняемости, отнесенная к первоначальному объему

ρ= М/Vн [г/см³], ρ- насыпная плотность смеси [г/см³]; М- насыпная масса смеси [г];

Vн- объем смеси[см³].При проведении лабораторной работы студенты строят зависимости: Y= f (W) ρ= f(W)

При этом испытания проводятся на 2-х различных по влажности смесях.

2.4. Определение потерь при прокаливаемости (ппп).

Испытание проводят путем нагрева навески смеси (после определения влажности)

до температуры 900С⁰. При этом за счет сгорания органических веществ происходит уменьшение массы смеси. Потери при прокаливании определяют по формуле

П= ((m2 – m3)/m2)100%

Где П- потери при прокаливаемости;

m2 - масса сухой смеси(после определения влажности);

m3- масса смеси после прокаливания.

Основной составляющей формовочной смеси, за счет которой происходит потеря массы, является каменноугольная пыль. Поэтому в производственных условиях показатель - П используют для контроля количества активного угля в смеси.

2.5. Для оформления результатов студентам выдают стандартный протокол.

ПРОТОКОЛ №2

Испытаний к лабораторной работе № 2