Разработка технологии получения легковыбиваемых жидкостекольных стержневых смесей

• Автор: Тютина, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Введение

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Область применения жидкостекольных смесей.

1.2 Определение выбивасмости жидкостекольных смесей.

1.3 Изменение работы выбивки смеси в зависимости от

температуры нагрева.

1.4 Зависимость выбиваемости жидкостскольных смесей от различных факторов

1.4.1 Влияние неорганических добавок на выбиваемость.

1.4.2 Влияние органических добавок на выбиваемость.

1.4.3 Влияние хрупкой усадки на выбиваемость.

1.4.4 Влияние ускоренного охлаждения на выбиваемость.

1.4.5 Влияние количественного ввода жидкого стекла на выбиваемость .
1.5 Выводы.
ГЛАВА 2. Методики проведения эксперимента
2.1 Постановка экспериментов и объекты исследований
2.1.1 Математические методы исследований.
2.1.2 Физикомеханические методы исследований
2.2 Исходные материалы для изготовления стержневой смеси.
2.3 Выбор органических добавок для улучшения
выбиваемости жидкостеколных смесей
2.3.1 Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы
2.3.2 Поливиниловый спирт
2.4 Обоснование применения дисперсного армирования
и двухстадийной обработки жидкостекольной смеси
2.5 Выводы.
ГЛАВА 3. Исследование влияния параметров сушки и реологических свойств органических
добавок на прочностные свойства стержневой смеси.
3.1 Исследование прочностных свойств стержневых
смесей с добавкой натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы.
3.2 Исследование прочностных свойств стержневых
смесей с добавкой поливинилового спирта
3.3 Выводы.
ГЛАВА 4 Исследование влияния ввода органических добавок
на физикомеханические и технологические свойства ЖСС.
4.1 Исследование влияния ввода в ЖСС добавки НКМЦ, ПВС
на физикомеханические и технологические свойства ЖСС
4.2 Исследование влияния дисперсного армирования смеси, приготовленной по двухстадийной технологии, микроволокном РМ на физикомеханические
и технологические свойства ЖСС
4.3 Выводы
ГЛАВА 5 Опытнопромышленная отработка
и исследование получения дисперсноармированных
стержней изготовленных по двухстадийной технологии
и отливок, получаемых с их использованием.
5.1 Особенности технологического процесса изготовления отливок из цветных и черных
сплавов с использованием дисперсноармированных стержней из ЖСС, приготовленной по двухстадийной технологии.
5.2 Выводы
Общие выводы
Библиографический список
Приложения
Введение


Повидимому, эти соображения кажутся Декро и Гополлону недостаточно убедительными, так как они приходят к выводу, что минимум прочности после предварительного нагрева образцов до С трудно объясним. Все вышесказанное указывает на противоречия между экспериментальными данными и мнениями различных авторов. Это свидетельствует о том, что в настоящее время еще недостаточно изучены общие закономерности физикохимических процессов, протекающих при нагреве и последующем охлаждении смесей с жидким стеклом. В частности, не предложены гарантийные меры, обеспечивающие легкую выбивку стержней из отливок. Изменение работы выбивки смеси в зависимости от температуры нагрева. Противоречия в экспериментальных данных, полученных различными исследователями, объясняются, прежде всего, несоблюдением постоянства условий экспериментов и несовершенством применявшихся методов. Надо признать, что объективную оценку выбиваемости стержней из отливок дать очень трудно, так как смеси при их разрушении подвергаются различным видам нагрузок. Пленки связующего материала испытывают при этом одновременное действие скалывающих, изгибающих и растягивающих усилий. Если с этой позиции рассмотреть наиболее распространенные методы выбивки стержней, то общим для них является ударное воздействие на стержень , ,0. Многие исследователи определяли выбиваемость смесей по прочности стандартных образцов на сжатие, что не может характеризовать способность к разрушению под действием ударной нагрузки, хотя определенная зависимость между прочностью на сжатие и выбивасмостыо, повидимому, существует. С другой стороны, использование для определения выбиваемости стержней встряхивающих выбивных решеток, вибрационных машин, пневматических зубил и других аналогичных приспособлений неизбежно вносит существенный элемент субъективности, так как трудно определить момент конца выбивки изза образования пригарной корки различной толщины. И, наконец, эти методы применяют обычно при изготовлении какойлибо одной, специально выбранной опытной отливки, поэтому полученные результаты могут быть использованы лишь как сравнительные, применительно к данным или подобным отливкам, и не могут быть перенесены без существенных поправок на другие отливки. Очевидно, разнообразие конфигураций, веса, типа сплава отливок и, соответственно, условий прогрева стержней настолько велико, что практически невозможно найти такую форму и размеры опытной отливки, чтобы полученные закономерности могли быть перенесены на большую номенклатуру литья. Так как пленки, склеивающие зерна наполнителя, в случае продувания смесей углекислым газом, и в случае удаления влаги при нагреве отличаются, то при изучении общих закономерностей условий выбивки стержней в работах проводились опыты с различными образцами , 2, 3. В первом случае были образцы, продутые углекислым газом в течение с, во втором образцы, высушенные при 0 С в течение мин. Смесь содержала кварцевый песок Люберецкого месторождения 1К5А 0 весовых частей жидкое стекло модуль 2,7, удельный вес 1, гсм3 5 весовых частей ЫаОН ный раствор 1 весовая часть. Была установлена непосредственная зависимость работы Л, затрачиваемой на выбивку образцов, от температуры их предварительного нагрева рис. Рис. СО 2. Как видно из этой зависимости, кривая, характеризующая работу выбивки А, имеет два максимума и два минимума. Первый максимум соответствует исходному состоянию образцов, нагретых до 0 С и охлажденных, а также продутых СО2. При последующем нагреве и охлаждении образцов работа, затрачиваемая на их выбивку, непрерывно падает, доегигая минимальных значений первый минимум в интервале 0 0 С. Нагрев до более высоких температур вызывает новый значительный рост работа, затрачиваемой на выбивку, которая достигает максимальных значений при 0 С второй максимум. Из приведенных на рис. С, при всех температурах их предварительного нагрева оказалась ниже работы, затраченной на выбивку высушенных образцов. Однако, если при первом максимуме работы разница весьма существенна, то при втором максимуме эта разница значительно уменьшается, а при обоих минимумах величина Л практически одинакова.