Предел прочности при сжатии во влажном состоянии формовочных глин

Марки	Предел прочности при сжатии во влажном состоянии, Па (кгс/см2), не менее
бентонитовой	каолиновой, каолинитогидрослюдистой
П (прочная)	8,826⋅104 (0,9)	4,903⋅104 (0,5)
С (среднепрочная)	6,865⋅104 (0,7)	3,432⋅104 (0,35)
М (малопрочная)	4,903⋅104 (0,5)	1,961⋅104 (0,2)

 

Примеры обозначения марок формовочных глин: бентонитовых П2Т3 – глина формовочная бентонитовая прочная по пределу прочности при сжатии, связующая по пределу прочности при разрыве и низкоустойчивая по термической устойчивости. Условное обозначение глины включает в себя обозначение ГОСТа, а также буквенный индекс: А – для порошкообразных активированных глин; Н – для на-триевых природных глин; К – для кальциевых природных глин, например, П2Т3А ГОСТ 28177–89. Обозначение марок каолинитовых и каолинитогидрослюдистых глин: П3 ГОСТ 3226–93 – глина формовочная огнеупорная прочная по пределу прочности при сжатии во влажном состоянии и малосвязующая по пределу прочности при сжатии в сухом состоянии.

Формовочные глины выбирают для приготовления смеси в зависимости от способа формовки, вида заливаемого сплава, образования на отливках наименьшего пригара. Чем выше температура заливки, толщина стенки и масса отливки, тем более огнеупорную и высокопрочную глину необходимо применять. Так, для формовки по сухому стальных и чугунных отливок применяют глины 1-й и 2-й групп по прочности в сухом состоянии, групп Т1–Т3; при формовке посырому – групп Т1 и Т2, а для толстостенных отливок (>70 мм) – глину группы Т1.

В массовом производстве при формовке по-сырому бентонитовые глины используют чаще, чем другие виды глин. При этом наилучших результатов достигают при применении бентонитовых глин, активированных содой. При чугунном литье желательно использовать кальциевые монтмориллонитовые глины, а при стальном – натриевые. Рекомендации по применению глин представлены в табл. 4.6.

Материал заливки	Характеристика отливки по преобладающей толщине стенки, мм	Метод формовки	Рекомендуемая марка глины
Чугун То же Сталь То же –>>– Сталь Чугун	10-15 Более 50 8-20 20-70 Более 70	Сырая То же –>>– –>>– –>>– сухая	(П, С, М) (1–3)Т1 (П, С) (1–3) (Т1–Т3) (П, С, М) (1–3) Т1 (П, С) (1–3) (Т1–Т3) П (1–3) Т1 (П, С, М) (1–3)Т1

 

СВЯЗУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

Во многих случаях, особенно при изготовлении стержневых смесей, добавка формовочной глины не обеспечивает получения надлежащей прочности стержней, поэтому в смеси вводят другие связующие добавки, обладающие более высоким значением удельной прочности Такие добавки называют связующими материалами или крепителями. Существует большое количество связующих материалов, которые в большинстве случаев являются побочными продуктами или отходами при различных видах производства

Все связующие материалы по природе разделяют на три класса класс А — органические неводные, класс Б — органические водные и класс В — неорганические водные. К классу А от-нося1 связующие, которые, проявляя свои связующие свойства, не требуют добавки воды и не растворяются в ней. Такими материалами являются масла, битумы, канифоль и ар В класс Б входят материалы, способные растворяться в воде, а после ее испарения связывать зерна песка Подобными материалами являются концентраты сульфитно-спиртовой бражки, декстрин, патока и др. Класс В содержит жидкое стекло, цемент и другие неорганические материалы Кроме того, связующие материалы по значению удельной прочности * дополнительно разделяются на три группы. К первой группе относят материалы, имеющие удельную прочность больше 5-105 Па/1%, ко второй — (3 ч--4-5)105 Па/1% и третьей — менее 3-Ю5 Па/1%. В сокращенном виде классификация связующих материалов приведена в табл. 7. Она позволяет осуществлять выбор связующего материала в зависимости от требований, предъявляемых к стержням. Например, при изготовлении наиболее сложных стержней, у которых знаковые части имеют малое сечение и значительная часть поверхности омывается жидким металлом, целесообразно в смеси вводить связующие материалы I группы, так как при минимальном содержании в смеси они обеспечивают наибольшую прочность стержней. Наиболее применимыми при изготовлении стержней I класса сложности являются связующие материалы группы А-1. Связующие материалы группы Б-1 сообщают стержням повышенную гигроскопичность, поэтому их применение при изготовлении стержней ограничено. Связующие материалы II группы применяют при изготовлении стержней более простых конфигураций (второго и третьего класса сложности), а III группа — для стержней четвертого и пятого класса сложности, в том числе при изготовлении литейных форм.

Наибольшее распространение в литейном производстве получили следующие связующие материалы:

связующее П — раствор окисленного бакинского петролатума (побочного продукта при изготовлении смазочных масел из нефти) в уайт-спирите (особо чистом керосине);

связующее ПТ — раствор окисленного петролатума и талло-вого масла (побочного продукта при получении целлюлозы) в уайт-сп ирите;

связующее ПТА — раствор окисленного петролатума, обработанного аммиком и таллового масла в уайт-спирите;

связующее 4ГУ(п) — комбинированное связующее, состоящее из полувысыхающих масел и канифоли, сплавленных с битумом, растворенных в уайт-спирите;

связующее ГТФ — тяжелая фракция сланцевой генераторной смолы, имеет вид маслянистой жидкости;

связующее КО — раствор кубовых остатков, полученных от дистилляции синтетических жирных кислот в уайт-спирте;

связующее УСК-1 — универсальное синтетическое связующее, продукт переработки кубового остатка синтетических жирных кислот;

связующее БК — эмульсионный связующий материал. Состоит из сульфитно-спиртовой бражки (73—75%), лака-этиноля (15— 17%) и связующего ГТФ (10—12%);

связующее СП — эмульсионный связующий материал, состоящий из сульфитно-спиртовой бражки плотностью 1,27 -103 кг/м3 (95%) и окисленного петролатума (5%);

связующее СБ — эмульсионный связующий материал, состоящий из сульфитно-спиртовой бражки (80%) и связующего ГТФ (20%).

Связующие СП и СБ относятся к быстротвердеющим связующим материалам.

Концентраты сульфитно-дрожжевой бражки — побочный продукт целлюлозно-бумажного производства. Выпускаются двух марок: КБЖ (концентраты бражки жидкие) и КБТ (концентраты бражки твердые). Наибольшее распространение в литейном производстве получила марка КБЖ с содержанием сухих веществ не менее 50% и плотностью 1,25—1,27 г/см3.