Элементы связующих композиций

Связующие Двух-компонентные связующие Отвердители Регуляторы скорости Специальные добавки
Жидкое стекло - СО2 Кремнефтористый натрий, эфиры - Органические добавки для улучшения выбиваемости
Синтетические смолы - Органические и минеральные кислоты Нафтенаты тяжелых металлов Окислы железа, перлит, мочевина
СДБ - Сильные окислители - -
- Цемент-вода - Хлористые соли, фосфаты Органические добавки для улучшения выбиваемости
- Жидкое стекло-двухкальциевый силикат - Гипс, бура -
- Окислы железа – ортофосфорная кислота - Лимонно-кислый аммоний, мочевина -

 

Принципиальное отличие ХТС от классических смесей заключается в том, что у них изменяются технологические свойства при выдержке готового стержня или формы. В связи с этим характеристики свойств определяют несколько раз через определенные интервалы времени, которые выбирают в зависимости от условий использования смесей. Если свойство смеси является переменным, то его величина, полученная при испытании, всегда сопровождается указанием времени от момента выпуска смеси из смесителя.

Критерий скорости отверждения зависит от предполагаемого характера производства. Если принять за критерий прочность, достигаемую смесью за определенный период времени, то для массового производства этот период может составить 40—60 с, для крупносерийного 5—10 мин, для единичного и мелкосерийного 30—40 мин. Опыт показывает, что во всех трех случаях смесь должна иметь прочность на сжатие для стержней 5— 15 кгс/см2, для форм 2—10 кгс/см2. Эти величины прочности, которые принято называть «манипуляторными», обеспечивают возможность проведения со стержнем или формой необходимых технологических операций (извлечение стержня из ящика или модели из формы, транспортировка, сборка и т. п.).

Прочность ХТС — максимальная величина, достигаемая к моменту заливки металла в форму. Обычно ее характеризуют прочностью смеси через 24 ч (024).

Для единичного и мелкосерийного производства оптимальное значение σв24=20— 40 кгс/см2 (стержни), 2—15 кгс/см2 (формы), для крупносерийного и массового—30—60 кгс/см2 (стержни), 2—15 кгс/см2 (формы).

Важной характеристикой связующей композиции является ее поведение при нагреве в интервале температур, соответствующем реальным условиям в литейной форме. Оно определяет высокотемпературные свойства смеси, ее влияние на качество отливок, возможности регенерации, газовыделение в окружающую атмосферу. Из этого комплекса наиболее важным является выбиваемость. О ней судят по прочности смеси после нагрева и охлаждения (остаточной прочности) или по данным специальных технологических испытаний. Для легкой выбивки необходимо, чтобы связующая композиция разупрочнялась в определенном температурном интервале, положение которого зависит от вида сплава, толщины стенок, массы и конфигурации отливки. Для крупного стального и чугунного литья, например, этот интервал составляет 400—800° С.

Скорость физико-химических процессов и структура образующихся продуктов в затвердевших композициях поддаются широкому регулированию. Этим обусловлено многообразие технологических вариантов изготовления стержней и форм из ХТС и исключительно большая область их применения.

Можно выделить три типа процессов отверждения ХТС; возможности применения каждого из них целесообразно оценить при разработке связующих композиций.

1. Отверждение на воздухе—для единичного и мелкосерийного производства.

2. Отверждение путем обработки смеси химическими реагентами-отвердителями—для единичного, серийного и массового производства.

3. Отверждение физическими методами — путем продувания холодным или нагретым воздухом, обработки электрическим током промышленной или высокой частоты, энергией СВЧ — для массового и крупносерийного производства.

Очевидно, что многие связующие или композиции могут использоваться во всех трех процессах.

Целесообразно разделить все связующие композиции на два крупных класса — органические и неорганические, имея в виду, что в смешанных композициях основная роль в формировании прочности смеси обычно принадлежит одному из компонентов, который является органическим или неорганическим. Такое разделение обусловлено принципиальными различиями в механизме отверждения органических и неорганических материалов, технологических свойствах смесей, особенно в их поведении при взаимодействии с металлом, условиях применения и даже структуре экономической эффективности. Практически в настоящее время разработка и применение ХТС с органическими и неорганическими связующими композициями представляет собой два самостоятельных направления в литейной технологии.

ОРГАНИЧЕСКИЕ СВЯЗУЮЩИЕ КОМПОЗИЦИИ

Для классификации органических композиций (табл. 2) выбраны три признака:

1) физико-химический механизм отверждения;

2) химическая характеристика связующего;

3) тип процесса отверждения.

Все поликонденсационные смолы (класс А) отверждаются кислотными катализаторами, из которых для смол типа 1, 2, 3 обычно используют сульфокислоты — бензолсульфокислоту, паратолуолсульфокислоту, их смеси и модификации, а для смол типа 4, 5 — ортофосфорную кислоту, а также сульфокислоты и так называемые кислоты Льюиса (хлористые соли металлов — FеCl2, FeCl3, А1С1з и т. д.). Отвердителями для смол класса Б служат амины (триэтиламин, диметилэтиламин) и нафтенаты тяжелых металлов Со, Рb, Sn в тех случаях, когда в результате отверждения образуются полиуретановые полимеры (смолы 1, 2). Смолы типа 3 отверждаются совместным действием нафтенатов тяжелых металлов и сильных окислителей—перманганатов, перборатов и т. п. Для отверждения смесей с СДБ Таблица 2


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Создание автоматических формовочных линий произво­дительностью 250...300 форм/ч и выше стало возможным благодаря разработке высокопрочных песчано-бентонитовых смесей. | Органические связующие для ХТС




Дата добавления: 2019-10-16; просмотров: 220; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.