Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Защитное влияние присадки ВМ и составы формовочных смесей
Присадка ВМ содержит: - борную кислоту H3BO3……………………………………….(13-17)% - мочевину CO(NH2)2……………………………………………(55-62)% - нефелиновый коагулянт Al2(SO4)3·18H2O……………….…..(15-19)% По данным дериватографического анализа, при нагреве при температуре (130-230)0 С теряется примерно 40% массы присадки ВМ и при температуре (230-300)0 С — еще около 30%. Поэтому при применении присадки ВМ формы не должны подвергаться высокотемпературной сушке. В первые моменты заливки, когда поверхностные слои формы еще не прогрелись до указанных температур, защита металла от загорания осуществляется путем припыливания литниковых каналов и прибылей серным цветом, а поверхность сухих стержней окрашивается защитной краской. После прогрева формы происходят реакции: 1. Разложение мочевины: CO(NH2)2 + H2O →CO2↑ + 2NH3↑ 2NH3 → N2↑ + 3H2↑ (3.2), в результате чего происходит связывание водяных паров, выделяющихся при прогреве формы, и уменьшение кислорода в форме за счет разбавления воздушной среды формы углекислым газом, аммиаком, азотом и водородом. 2. Гидролиз сернокислого алюминия и взаимодействие продуктов гидролиза с окисью магния и магнием: Al2(SO4)3 + H2O → AlOHSO4 + H2SO4 H2SO4 + MgO → MgSO4 + H2O↑ (3.3). H2SO4 + Mg → MgSO4 + H2↑ В результате также происходит связывание влаги и уменьшение окислительного потенциала газовой среды в форме. 3. Разложение борной кислоты и восстановление борного ангидрида до бора, который внедряется в поверхностные слои отливки, уплотняя их: 2H3BO3 → B2O3 + 3H2O B2O3 + 3Mg → 3MgO + 2B (3.4). Таким образом, защитное действие присадки ВМ складывается из 3 факторов: 1. Связывания паров воды и уменьшения окислительного потенциала газовой среды в полости формы. 2. Образования на поверхности металла плотных пленок из сульфатов магния. 3. Восстановления бора из борного ангидрида и внедрения его в поверхностный слой отливки. Содержание добавки ВМ зависит от влажности формовочной смеси. Для уменьшения добавки необходимо применять формовочные смеси с минимальной влажностью. В большинстве случаев содержание ВМ в формовочной смеси составляет (4-7)% и только для крупных отливок массой более 300 кг и толщиной стенок более 30 мм содержание добавки ВМ в составе формовочной смеси может доходить до 9%. Введение в формовочную смесь до (0,5-1,0)% диэтиленгликоля позволяет снизить влажность формовочных смесей.
В зависимости от организации технологического процесса и масштабов производства в литейном цехе магниевого литья могут применяться 3 типа смесей: единая, облицовочная, наполнительная. Технологически и организационно проще применять единую формовочную смесь, для приготовления свежих составов которой применяют: 1. просушенные непросеянные кварцевые или тощие пески (ГОСТ 2138-91); 2. просушенные, размолотые и просеянные глины формовочные огнеупорные (ГОСТ 3226-93), в количестве (5-7)% при использовании кварцевых песков и (1-3)% при использовании тощих песков; 3. просеянная присадка ВМ; 4. вода в количестве (4,5-5,5)%. После каждого цикла оборота единая формовочная смесь освежается на (3-10)%. Приготовление смеси сводится к подготовке свежих материалов, загрузке в бегуны или смеситель материалов в следующей последовательности: оборотная смесь, присадка ВМ, свежие пески, глина (бентонит в порошке или в виде водного раствора), вода до нормы. Защитную присадку вводят из расчета: на свежие пески — 100% от нормы, положенной по составу; на оборотную смесь — 0,5% при литье отливок массой до 100 кг и 1,0% при литье отливок массой свыше 100 кг. Корректировка содержания присадки ВМ осуществляется по результатам химического анализа, проводимого не реже одного раза в неделю. Облицовочную смесь применяют в том случае, когда имеющееся в цехе оборудование не позволяет переработать всю оборотную формовочную смесь или когда по каким-то причинам невозможно работать на единой формовочной смеси. Приготовление облицовочной смеси осуществляется на свежих материалах в соответствии с заданным составом. Количество облицовочной смеси составляет 10-25% от общей массы смеси. Переработка наполнительной смеси складывается из операций: просеивание оборотной формовочной смеси → увлажнение до нормы → перемешивание примерно 5 минут → вылеживание в течение 2-4 часов → разрыхление → просеивание через сито с размером ячеек 20×10 мм. Освежение смеси в случае применения облицовочных смесей не требуется.
Составы стержневых смесей Повышение прочности стержней за счет сушки их при температуре выше 1300 С не позволяет использовать добавку ВМ в качестве защитной присадки ввиду ее разложения. Поэтому в стержневые смеси в качестве защитных добавок вводятся сера и борная кислота. Защитное действие их сводится к следующему. Сера, температура плавления которой равняется (112-119)0 С при нагреве стержня расплавляется, а при охлаждении его кристаллизуется снова. При повторном нагреве под влиянием температуры залитого металла происходит повторное расплавление и испарение серы. Ниже приводятся значения упругости паров серы при различных температурах:
которые показывают, что при температуре около 3800 С парциальное давление паров серы может доходить до трети атмосферного давления. Пары серы при взаимодействии с кислородом окисляются до сернистого ангидрида SO2, который, будучи в 2,7 раза тяжелее воздуха, разбавляет газовую среду формы на границе контакта металла со стержнем и делает ее менее реакционноспособной по отношению к металлу. В присутствии кислорода сернистый ангидрид окисляется до серного ангидрида (SO3). Последний, взаимодействуя с влагой, образует серную кислоту. Серная кислота, соединяясь с магнием, образует сульфаты магния, находящиеся на поверхности металла. Борная кислота разлагается с образованием в конечном итоге элементарного бора, который уплотняет поверхностную пленку. Таким образом, защитное действие серы и борной кислоты сводится к тем же факторам, как и защитное действие добавки ВМ. Защитное влияние пленок, образующихся на границе сплава с формой, зависит от состава пленки, который определяет величину критерия Пиллинга и Бедворта (отношение объема образовавшейся пленки к объему металла, израсходованного на образование этой пленки). В таблице 3.1 приведены критерии Пиллинга и Бедворта (α = ) для некоторых соединений магния.
|
||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 115; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.117.162 (0.008 с.) |