способ определения количества непромешанной глины в формовочных смесях

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА НЕПРОМЕШАННОЙ ГЛИНЫ В ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЯХ, включающий определение у испытуемой смеси прочности при сжатии во влажном состоянии при известных значениях влажности, уплотняемости и общего глиносодержания путем разбавления ее свежим песком, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости определения, связывание непромешанной глины осуществляют вводом в смесь дискретных порций свежего песка, уменьшающих общее глиносодержание после подачи каждой порции на 0,5 - 1,5%, и завершают этот процесс по достижении смесью исходной величины прочности при сжатии во влажном состоянии, при этом за количество непромешанной глины принимают суммарное снижение глиносодержания всех этапов разбавления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при приготовлении формовочных смесей с глинистым связующим, применяемых преимущественно при автоматической поточной формовке в производстве чугунных и стальных отливок.

Цель изобретения - снижение трудоемкости определения количества непромешанной глины в формовочной смеси.

На чертеже представлена зависимость изменения прочности смеси во влажном состоянии R_сж от содержания глины в смеси Га.

Способ осуществляют следующим образом.

Пробу цеховой смеси испытывают на общее глиносодержание, влажность, уплотняемость и прочность при сжатии во влажном состоянии. После этого испытуемую смесь разбавляют свежим песком, добавляя последний порциям, каждая из которых уменьшает общее количество глиносодержания на 0,5...1,5% от массы смеси.

После добавления каждой порции песка смесь промешивают до начального значения параметра рыхлого состояния. Процесс разбавления завершают по достижении смесью исходной величины прочности при сжатии во влажном состоянии. О количестве непромешанной глины судят по общему снижению глиносодержания, достигнутому в процессе разбавления.

П р и м е р. Методом вычерпывания из цеховой смеси отобрана проба массой 3 кг. Испытаниями установлено: содержание активной глины 9,7%, влажность 3,1%, уплотняемость 39%, прочность при сжатии 7,0 Н/см² (0,70 кгс/см²).

Значит смесь содержит глину М_гл и песок Мп в количествах:

M_гл=30001,00- = 3000(1,00-0,031)0,097=282 г.

M_п=30001,00- -М_гл=2615 г,, где В_д - доза воды, %;

Г_а - содержание активной глины, %.

Первоначально снижают содержание глины на 1%. Для этого вводят в смесь свежий песок в количестве М_n"

M_п= - 2615 =626 т..

Перед подачей в бегуны этой порции песка увлажняют смесь с целью доведения ее уплотняемости до V_max 55%. Расчет дозы увлажнения В_gучитывает воду, увеличивающую уплотняемость (0,1% воды изменяет уплотняемость на 3%), воду, теряемую при испарении в процессе перемешивания (на каждую минуту перемешивания - 5 мл), и воду, смачивающую песок (0,5% об массы свежего песка):

B_g= 0,001(масса смеси)+t5+0,005.M_п=20+40+3-63 мл, где V_o - уплотняемость смеси в исходном состоянии;

t - время перемешивания, мин.

После смешивания в течение 8 мин испытание на уплотняемость показало V= 42,8. Отобранная масса (образца) возвращена в бегуны. Проведено домешивание с открытой крышкой в течение 1,5 мин. Достигнута уплотняемость V₁=40%. Испытана прочность при сжатии 9,6 Н/см² (0,96 кгс/см²).

В результате разбавления произошел значительный рост прочности, что свидетельствует о заметном содержании в смеси активной (непромешанной) глины. Проводим второе разбавление смеси песком с понижением содержания активной глины на 1,5% (с 8,7 до 7,2%)

M²_п= - 3241=676 г,, для смачивания которой необходима добавочная доза воды В_g:

B_g = 0,005 676+ 5t 24 мл,

где t - время перемешивания (4 мин).

После второго разбавления смеси песком и вывода уплотняемости на уровень V_o1% прочность смеси составила 8,0 Н/см² (0,80 кгс/см²), что выше исходного значения на 1 Н//см² (0,1 кгс/см²).

Третье, заключительное, разбавление следует осуществить, исходя из очередного понижения содержания активной глины на 1% (с 7,2 до 6,2%)

M³_п= - 3917=613 г

После необходимого увлажнения и домешивания до требуемого уровня уплотняемости установлена прочность смеси 6,9 Н/см² (0,69 кгс/см²).

Общее снижение содержания активной глины составило при разбавлениях смеси песком с выводом ее прочности на начальный уровень 3,5%, что и измеряет количество непромешанной глины в испытуемой смеси.

Способ позволяет уменьшить в 10 раз трудоемкость определения путем исключения необходимости предварительного изготовления лабораторных смесей, их испытания и построения по результатам испытаний рабочей номограммы.

Кроме того, достигается простота определения, что сделало его проведение доступным не только для ЦЗЛ, но и для цеховых лабораторий формовочных смесей, и повышается точность определения за счет полного проведения испытания на самой анализируемой смеси.

Создана технологическая база обоснования норм расхода формовочной глины на тонну годных отливок.

У технологов появился рабочий инструмент по выявлению и снижению в производственных смесях количества непро- мешанной глины.