Свойства формовочного песка | Материалы | Кастинг | Металлургия

Следующие пункты выделяют девять основных свойств формовочного песка. Свойства следующие:1. Проницаемость 2. Связность 3. Клейкость 4. Пластичность 5. Огнеупорность 6. Химическое сопротивление 7. Связывающее свойство 8. Текучесть 9. Прочность в зеленом состоянии.

Свойство №1. Проницаемость:

Прохождение газообразных материалов, воды и пара через формовочный песок связано с пористостью или, другими словами, проницаемостью.

Проницаемость песка зависит от следующих факторов:

(i) Размер зерна (варьируется в широком диапазоне от 50 микрон до 3360 микрон).

(ii) Форма зерна (круглая, угловая, подугловая или составная), причем круглая форма более благоприятна для пористости.

(iii) Плотность плотности также влияет на проницаемость.

(iv) Содержание влаги в формовочном песке влияет на проницаемость, поскольку избыточная влага имеет тенденцию собираться в пустотах.

(v) Содержание связующего также влияет на пористость формовочного песка через структуру внедрения.

Песок, используемый для литья, должен быть достаточно пористым, чтобы газообразный материал, вода и пары пара могли свободно выходить при заливке расплавленного металла в форму. Расплавленный металл содержит растворенные газы, которые выделяются при затвердевании.

Кроме того, расплавленный металл при контакте с влажным песком образует пар и пар, которые должны найти проход для полного выхода. Недостаточная пористость формовочного песка приводит к дефектам литья, таким как газовые дыры и поры. Формовщик имеет некоторый контроль над проницаемостью; Жесткая трамбовка снижает проницаемость, но это компенсируется обильной вентиляцией.

На рис. 3.21 показано, как на проницаемость влияют различные факторы.

Свойство № 2. Связность:

Способность частиц песка слипаться называется когезией или прочностью формовочного песка.

Прочность или связность песка зависит от следующих факторов:

(i) размер и форма зерен, которые в значительной степени влияют на прочностные характеристики.

(ii) Смесь зерен разного размера.

(iii) Связующий материал или содержание связки и его распределение.

Прочность связи определяется содержанием глинозема (глины). Глина должна присутствовать в виде тонкой вязкой пленки на каждой песчинке. Острый песок с гладкими овальными зернами склеивается с трудом, а глина способствует склеиванию.

(iv) Содержание влаги - основной фактор, влияющий на прочность песка.

Формовочный песок должен иметь хорошую прочность, иначе это может привести к обрушению формы или ее частичному разрушению при транспортировке, переворачивании или закрытии. При попадании расплавленного металла в форму необходимо сохранять когезию (прочность сцепления) и нельзя смывать песок во время заливки.

Свойство № 3. Клейкость:

Частицы песка должны иметь способность прилипать к другим телам, особенно к формовочной коробке, и только благодаря этому свойству песчаная масса удерживается в формовочной коробке должным образом и не падает при перемещении формы. При этом песок не должен прилипать к отливке и легко отслаиваться, оставляя чистую поверхность.

Свойство № 4. Пластичность:

Это относится к условию приобретения заданной формы под давлением и сохранения ее при снятии давления. Формовочный песок должен обладать хорошей пластичностью, чтобы получить хорошее впечатление от рисунка в форме. Как правило, более пластичен мелкозернистый песок. Это зависит от содержания глины, которая впитывает влагу при увлажнении песка.

Свойство № 5. Огнеупорность:

Это способность кварцевого песка выдерживать высокие температуры без разрушения или плавления. Плохой огнеупорный песок может гореть при высокой температуре. Точку плавления формовочного песка можно повысить за счет удаления примесей, особенно оксидов металлов. Песок также не должен образовывать стекловидную массу, затрудняющую зачистку.

Свойство № 6. Химическое сопротивление:

Формовочный песок не должен вступать в химическую реакцию или соединяться с расплавленным металлом, чтобы его можно было использовать снова и снова.

Свойство № 7. Связывающее свойство:

Связующее позволяет песку течь и принимать форму узора. Он не должен быть настолько прочным, чтобы затруднить отрыв, и не должен быть настолько слабым, чтобы вызвать разрыв поверхностной оболочки отливки.

Свойство № 8. Сыпучесть:

Это похоже на пластичность. Это способность песка принимать желаемую форму. Песок должен иметь возможность передавать удары во время трамбовки.

Свойство № 9. Зеленая сила:

Это зависит от:

(а) Размер зерна,

(б) Форма и распределение песчинок,

(c) Тип и количество глины или другого связующего, и

(d) Содержание влаги.

Прочность на сжатие в сухом состоянии формовочно-песчаной смеси увеличивается по мере добавления влаги, пока песок не станет слишком влажным, чтобы его можно было обрабатывать (рис. 3.23).

На рис. 3.24 показано, как прочность формовочного песка в сыром виде зависит от других характеристик.