RU2763105C1 - Способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей - Google Patents
Способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763105C1 RU2763105C1 RU2021106210A RU2021106210A RU2763105C1 RU 2763105 C1 RU2763105 C1 RU 2763105C1 RU 2021106210 A RU2021106210 A RU 2021106210A RU 2021106210 A RU2021106210 A RU 2021106210A RU 2763105 C1 RU2763105 C1 RU 2763105C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- recoverability
- sample
- sleeve
- molding
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к литейному производству. Способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей заключается в изготовлении экспериментального образца смеси и его предварительном уплотнении в гильзе с нанесенным разделительным покрытием, которая затем помещается в установку, предназначенную для измерения показателя извлекаемости, содержащую в основании кольцо, обеспечивающее гарантированный зазор между образцом смеси и основанием установки, механический привод, приводящий в движение прижимной винт и передающий усилие поршню, соединенному с динамометром, фиксирующим числовое значение максимального усилия, прилагаемого на образец смеси до момента его непосредственного сдвига относительно гильзы в направлении зазора. Изобретение позволяет подобрать оптимальный состав формовочной и стержневой смеси для обеспечения необходимых технологических свойств форм и смесей, а также разделительных покрытий, что в свою очередь позволяет улучшить качество литейных форм и стержней, а следовательно, и отливок. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к литейному производству.
Из исследованного заявителем уровня техники известен «Способ определения свойств и/или состава формовочных материалов для литейных форм и устройство для его осуществления» (заявка на изобретение 94013450/28, опубликовано 10.05.1996).
Способ определения свойств и/или состава формовочных материалов для литейных форм, при котором часть свойств определяют в испытательной гильзе с образцов формовочного материала, отличающийся тем, что на образце формовочного материала производят измерение ультразвука, причем независимо от этого проводят, по меньшей мере, измерение или определение другого свойства образца формовочного материала и из комбинированных результатов измерения ультразвука и дополнительного измерения определяют состав и/или формовочно-технологические свойства образца.
Указанное техническое решение не позволяет осуществлять оценку извлекаемости формовочного материала. Определение свойств формовочных материалов ультразвуком требует наличия специальных зондов и электроизмерительных приборов.
Известен «Способ определения извлекаемости стержней и форм» (патент на изобретение SU №1407657, опубликовано 07.07.1988). Данный способ предназначен для определения извлекаемости стержней и форм, изготавливаемых в нагреваемой или холодной оснастке в массовом производстве, включающий заполнение оснастки смесью, отверждение смеси, извлечение образца смеси из оснастки с одновременным определением удельного усилия извлечения, определения прочности образца, в котором с целью получения достоверных данных о конструкционно-технологических характеристиках реальных стержней и форм, извлекаемость определяют по соотношению между прочностью образца и удельным усилием извлечения.
Недостатками способа является то, что вывод о конструкционно-технологических характеристиках смеси делается не только на основе измерения удельного усилия извлечения, но и с обязательным учетом прочности исследуемой смеси, которая должна быть заранее известна, что требует дополнительных измерений для нахождения ее значения, а также проводятся расчеты, определяющие значение соотношения между вышеуказанными параметрами. При этом в случае корректировки состава смеси требуется проводить измерение и прочности смеси, и удельного усилия извлечения.
Указанный способ выбран в качестве прототипа для заявляемого изобретения.
Техническую задачу, которую решает заявляемое изобретение, является разработка способа оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей, позволяющего подобрать оптимальный состав и разделительного покрытия для обеспечения необходимых технологических свойств форм и смесей.
Достижение указанного технического результата при выполнении предлагаемого способа оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей, заключается в изготовлении экспериментального образца смеси и его предварительном уплотнении в гильзе с нанесенным разделительным покрытием, которая затем помещается в установку, предназначенную для измерения показателя извлекаемости, содержащую в основании кольцо, механический привод, приводящий в движение прижимной винт и передающий усилие поршню, соединенного с динамометром, фиксирующим числовое значение максимального усилия, прилагаемого на образец смеси до момента ее непосредственного сдвига.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом:
ФИГ. 1 - изображение установки для оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей.
В настоящее время в литейных цехах используются различные виды формовочных и стержневых смесей. Применение тех или иных компонентов в составе смеси влияет на технологические свойства форм и стержней, одним из которых является извлекаемость. Для улучшения извлекаемости также могут применяться специальные составы - разделительные покрытия. Некоторые смеси, в частности, холодно-твердеющие смеси (далее по тексту - ХТС), при полимеризации связующих имеют склонность к незначительному расширению объема, что затрудняет их извлекаемость из литейной оснастки. При плохой извлекаемости возможно появление таких дефектов форм и стержней, как подрывы, трещины, рыхлоты, что может приводить к браку отливок. Таким образом, на производстве часто возникает потребность в сравнительной оценке извлекаемости новой по составу смеси и применяемого разделительного покрытия.
Предложенный способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей осуществляется в лабораторных условиях, приближенных к реальным, следующим образом. Подготовленный экспериментальный образец смеси предварительно уплотняется в гильзе (поз.1) с нанесенным разделительным покрытием тремя ударами на стандартном лабораторном копре марки 5033А (ГОСТ 23409.13-78). В частном варианте исполнения способа, гильза изготавливается из того же материала, что и модельно-стержневая оснастка: алюминий, чугун, сталь, пластик. Если в состав смеси входят компоненты, например ХТС, требующие время для прохождения процесса полимеризации, то необходимо в зависимости от типа ХТС процесса провести предварительную выдержку смеси внутри гильзы, либо произвести продувку газообразными веществами соответствующими типу ХТС процесса в течение необходимого промежутка времени, с целью гарантированного достижения образцом смеси целевых параметров физико-механических свойств, а затем непосредственно проводить измерения показателя извлекаемости. Далее проводится измерение на установке, изображенной на фиг.1, предназначенной для оценки образцов формовочной и стержневой смеси на извлекаемость. Для этого гильза (поз.1) с образцом смеси (поз.2) устанавливается на кольцо (поз.3), расположенное в основании установки и обеспечивающее гарантированный зазор (поз.4) между образцом смеси (поз.2) и основанием корпуса (поз.5) установки. Сверху на образец устанавливается поршень (поз.6) соединенный с динамометром (поз.7). Посредством механического привода (поз.8) прижимной винт (поз.9) приводится в движение и упирается в площадку динамометра (поз.7) и передает усилие поршню (поз.6). В результате поршень воздействует на образец смеси (поз.2), которая противодействует усилию поршня за счет сил трения о поверхность гильзы (поз.1) до тех пор, пока образец смеси (поз.2) не сдвинется относительно гильзы (поз.1) в направлении зазора (поз.4). Во время воздействия поршня (поз.6) на образец смеси (поз.2) на динамометре (поз.7) фиксируется усилие, прилагаемое к поршню (поз.6), которое увеличивается от нулевого до максимального значения. В качестве показателя извлекаемости образца смеси принимается максимально достигнутое усилие, зафиксированное на динамометре (поз.6) в ньютонах до момента непосредственного сдвига образца смеси (поз.2) относительно гильзы (поз.1) в направлении зазора (поз.4).
Далее, полученное значение показателя извлекаемости образца экспериментального состава смеси сравнивают с эталонным значением извлекаемости. В качестве эталонного значения показателя извлекаемости для конкретного типа стержневой или формовочной смеси принимается показатель извлекаемости соответствующего по назначению образца смеси и применяемого с ним разделительного покрытия, полученных по действующей технологии и обеспечивающих показатель брака отливок, не превышающий установленные планово-нормативные значения. Сравнение полученного значения показателя извлекаемости с эталонным значением показателя извлекаемости осуществляется следующим образом: если полученный показатель извлекаемости не превышает эталонный показатель извлекаемости более чем на 10%, то экспериментальный состав смеси и применяемое разделительное покрытие считаются пригодными к применению в производстве; если полученное значения показателя извлекаемости превышает эталонное значением показателя извлекаемости более чем на 10%, то необходимо провести доработки либо по экспериментальному составу смеси, либо по разделительному покрытию, либо по обоим составам.
Таким образом, предлагаемый способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей позволяет подобрать оптимальный состав формовочной и стержневой смеси для обеспечения необходимых технологических свойств форм и смесей, а также разделительных покрытий, что в свою очередь позволяет улучшить качество литейных форм и стержней, а, следовательно, и отливок.
Способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей внедрен в технологическом производстве в АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» и подтвердил свою технико-экономическую эффективность, по сравнению с ранее используемыми способами.
Claims (3)
1. Способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей, включающий изготовление экспериментального образца смеси и его предварительное уплотнение в гильзе, отличающийся тем, что измерение показателя извлекаемости проводится с помощью установки, содержащей в основании кольцо, обеспечивающее гарантированный зазор между образцом смеси и основанием установки, механический привод, приводящий в движение прижимной винт и передающий усилие поршню, соединенному с динамометром.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гильза изготавливается из того же материала, что и модельно-стержневая оснастка: алюминий, чугун, сталь, пластик.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используется гильза с нанесенным разделительным покрытием.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021106210A RU2763105C1 (ru) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021106210A RU2763105C1 (ru) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2763105C1 true RU2763105C1 (ru) | 2021-12-27 |
Family
ID=80039405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021106210A RU2763105C1 (ru) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | Способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2763105C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU921665A1 (ru) * | 1980-08-04 | 1982-04-23 | Предприятие П/Я Р-6543 | Способ определени сил взаимодействи стержн с нагреваемой оснасткой |
SU1004849A1 (ru) * | 1980-09-24 | 1983-03-15 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Устройство дл определени длительности твердени смесей |
DD253197A1 (de) * | 1986-10-13 | 1988-01-13 | Freiberg Bergakademie | Verfahren zur steuerung formtechnologischer eigenschaften von giessereiformstoffen |
SU1407657A1 (ru) * | 1987-07-17 | 1988-07-07 | Предприятие П/Я Р-6543 | Способ определени извлекаемости стержней и форм |
RU2140074C1 (ru) * | 1993-04-21 | 1999-10-20 | Машиненфабрик Густав Айрих | Способ определения свойств и/или состава формовочных материалов для литейных форм |
-
2021
- 2021-03-11 RU RU2021106210A patent/RU2763105C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU921665A1 (ru) * | 1980-08-04 | 1982-04-23 | Предприятие П/Я Р-6543 | Способ определени сил взаимодействи стержн с нагреваемой оснасткой |
SU1004849A1 (ru) * | 1980-09-24 | 1983-03-15 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Устройство дл определени длительности твердени смесей |
DD253197A1 (de) * | 1986-10-13 | 1988-01-13 | Freiberg Bergakademie | Verfahren zur steuerung formtechnologischer eigenschaften von giessereiformstoffen |
SU1407657A1 (ru) * | 1987-07-17 | 1988-07-07 | Предприятие П/Я Р-6543 | Способ определени извлекаемости стержней и форм |
RU2140074C1 (ru) * | 1993-04-21 | 1999-10-20 | Машиненфабрик Густав Айрих | Способ определения свойств и/или состава формовочных материалов для литейных форм |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3974679A (en) | Accelerated concrete strength testing | |
Josserand et al. | A method for concrete bleeding measurement | |
CN108535105B (zh) | 一种蠕墨铸铁疲劳强度的预测方法 | |
RU2763105C1 (ru) | Способ оценки извлекаемости стержневых и формовочных смесей | |
Baron et al. | Relation between the hardness and the strength of gray cast iron with allowance for the structural parameters | |
Wan et al. | Research on testing method of resin sand high temperature compressive strength | |
Dojka et al. | Development of a new ATD-P tester for hard wear resistant materials | |
US2647397A (en) | Method of forming and testing specimens of molding material | |
Grabarczyk et al. | The influence of moulding sand type on mechanical and thermal deformation | |
RU2682262C1 (ru) | Способ определения индекса пластичности формовочных и стержневых смесей | |
Lavakumar et al. | Product Design & development of High-Pressure moulding machine and analysis of various mould properties | |
Dobosz et al. | Elasticity of cores manufactured in cold box technology | |
JPH09311100A (ja) | 材料の寿命予測方法および材料の熱疲労寿命予測方法 | |
Mocek | Multiparameter assessment of the gas forming tendency of foundry sands with alkyd resins | |
US3003352A (en) | Testing method for ascertaining the saturation value of grey cast iron | |
Hosadyna-Kondracka et al. | Quality assessment of Castings manufaCtured in the teChnology of moulding sand with furfuryl-resole resin modified with PCl additive | |
SU262477A1 (ru) | Прибор для определения прочности быстро- твердеющих песчаных смесей | |
CN105403586A (zh) | 用于定量分析有色合金热裂及冷裂倾向的模具及分析方法 | |
Dańko et al. | Diagnostic methods of technological properties and casting cores quality | |
RU2797839C1 (ru) | Способ определения живучести холоднотвердеющих формовочных и стержневых смесей | |
Kandpal et al. | Analyzing the microstructure and mechanical properties in LM6 aluminium casting in sand casting process | |
Kamińska et al. | The Effect of Reclaim Primary Quality on Moulding Sand Parameters and Quality of Ductile Iron Casting Surface Layer | |
Jamrozowicz et al. | Investigations of the thickness of protective coatings deposited on moulds and cores | |
Bezgodov et al. | Comparison of complete stress-strain curves of concrete using test prisms and test cylinders | |
Ramrattan | Non-standard tests for process control in chemically bonded sands |