SU750318A1 - Method of determining khock-out ability of moulding and rod mixtures using specimens - Google Patents

Method of determining khock-out ability of moulding and rod mixtures using specimens Download PDF

Info

Publication number
SU750318A1
SU750318A1 SU782569217A SU2569217A SU750318A1 SU 750318 A1 SU750318 A1 SU 750318A1 SU 782569217 A SU782569217 A SU 782569217A SU 2569217 A SU2569217 A SU 2569217A SU 750318 A1 SU750318 A1 SU 750318A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
determining
rod
specimens
khock
moulding
Prior art date
Application number
SU782569217A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Вениаминович Лебедихин
Леонид Валерьянович Осипов
Владимир Прокопьевич Катарин
Original Assignee
Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова filed Critical Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова
Priority to SU782569217A priority Critical patent/SU750318A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU750318A1 publication Critical patent/SU750318A1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

II

Изобретение относитс  к области определени  свойств формовочных и стержневых смесей , примен емых в литейном производстве. Под выбиваемостью понимают степень трудности удалени  стержней или частей формы из остывшей отливки.The invention relates to the field of determining the properties of molding and core sands used in foundries. Embossability is understood to mean the degree of difficulty in removing rods or mold parts from a cooled casting.

Основными услови ми приближени  воспроизведени  Лабораторных условий аыбивки к реальным, в которых наход тс  стержни в отливках к моменту выбивки,  вл ютс  состав смеси, температура прогрева стержн , продолжительность вьщержки при различных температурах, величина обьемного сжати  .стержн  при усадке металла, скорость охлаждени  стержн .The main conditions for approximate reproduction of the laboratory conditions of ablation to real, in which the rods in the castings are located at the moment of knockout, are the composition of the mixture, the temperature of heating the rod, the duration of the constriction at different temperatures, the magnitude of the volume compression at the metal shrinkage, the cooling rate of the rod.

Известные методы выбиваемости дел тс  по технологическим пробам и по стандартным образцам.Known methods of knockability are divided by process samples and standard samples.

Чтобы воспроизвести в испытуемой смеси реальные услови  литейной формы, используют технологическую пробу, т.е. отливку упрощенной конструкции, в большей или меньшей степени моделирующей какую-то группу отливок . Дл  изменени  температуры прогреваIn order to reproduce the actual conditions of the mold in the tested mixture, a technological sample is used, i.e. casting a simplified design, to a greater or lesser extent, modeling some group of castings. To change the warm-up temperature

испытуемой смеси технологические пробы изготовл ют различных размеров или одного и того же размера, залива  опытный стержень сплавами с различными температурами заливки , например, чугуном, медными и легкими сплавами с температурами заливки соответственно 1350, 1150 и 720°С. В качестве критери  оценки трудоемкости выбивки стержн  обычно используют число ударов по отливке, необходимое дл  высыпани  стержн . Поскольto ку до насто щего времени не существует стандартных приборов дл  определени  выбиваемости , невозможно сопоставл ть результаты , полученные разными исследовател ми, так как очень трудно без стандартных прибоIS ров создать одинаковые услови  выбивки опытных стержней. Кроме того, невозможно объективно определить момент конца выбивки из-за образовани  пригарной корки различной толщины.The test mixture made technological samples of various sizes or of the same size, filling the test rod with alloys with different pouring temperatures, for example, cast iron, copper and light alloys with pouring temperatures of 1350, 1150 and 720 ° C, respectively. As a criterion for estimating the labor intensity of knocking a rod, the number of blows on a casting required for spilling a rod is usually used. Since until now there are no standard knockout devices, it is impossible to compare the results obtained by different researchers, since it is very difficult to create the same knockout conditions for experienced rods without standard instruments. In addition, it is impossible to objectively determine the time of the end of the knockout due to the formation of a hot crust of various thicknesses.

2020

По стандартным образцам количественна  оценка выбиваемости объедин ет методы, в которых за величину выбиваем 1С И принимаетс  работа выбивки, затраченна  на сквожую , пробивку термообработанного и охлажденного образца с помоищо специального копра, или остаточна  прочность нагретых и охлажденных стандартных цилиндрических образцов 1. Определение выбиваемости путем сквозной пробивки образвд на специальном (метод ЦНИИТМАШ) позвол ет получить воспроюводимые количественные результаты, но не устран ет недостатки, свойственные методам определени  выбиваемости по стандартным образцам, так как опытные образцы при охлаж Дании и в момент испытани  не наход тс  в услови х сжати , например двухосного сжати  что приводит к существенному различию в напр женном состо нии смеси в процессе выбивки в реальной отливке и в процесс разрушени  испытуемого образца; пробивка центра образца специальным бойком отражает реальный процесс удалени  стержней из отливок с применением отбойных молотков и не отраж ет целиком процессов разрушени  стержней при выбивке на вибрационных решетках, так как в этих случа х воздействие на смесь в виде вибрации или ударов осуществл етс  не непосредственно, а через стенки отливки или опоки. Известно также, что зксперименты выполн  ютс  с использованием планировани  эксперимента 2. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ определени  выбиваемости формовочных и стержневых смесей, заключающийс  в том, что стандартны цилиндрический образец отвержденной смеси нагревают, охлаждают и разрушают в услови х двухосного сжати , после чего определ етс  остаточна  прочность образца при испытании на сжатие 3. Очевидно, что испытание образ ца на сжатие не отражает целиком процессов разрушени  стержней при выбивке на вибравдонных решетках. Цель изобрете1ШЯ - приближение условий испытани  к процессу разрушени  реальных стержней при выбивке на вибрационных реше ках. Цель достигаетс  тем, что производ т формирование образца в жаростойкой тонкостенной гильзе, подвергают их совместной теплово обработке с последующей вибрацией, прикладыва  ударную нагрузку поочередно к диамет рально противоположным сторонам гильзы на половине высоты образца и перпендикул рно оси образца, с фиксацией времени на удалени образца из гильзы. Возможность определени  работы выбивки через врем  выбивки следует из формулы: A.k-N-t. А - работа, затраченна  на выбивку; N - мощность оборудовани , на котором осуществл етс  выбивка; fc - врем , необходимое дл  выбивки; k - величина, посто нна  дл  данного типа испытательных устройств. При выбивке образцов на стационарном приборе , приводимом в движение двигателем посто нной мощности, работа выбивки пропорциональна времени выбивки и мерой выбиваемости может служить врем  выбивки. Вибрационное разрущение образцов целесообразно осуществл ть на специальном устройстве , монтируемом жестко к подвижной части стандартного прибора дл  определени  зернового состава песков модели 026 вместо набора сит. Частота ударов определ етс  частотой колебаний подвижной части прибора модели 026 и равна 10 Гц. Удары по гильзе направлены Радиально, перпендикул рно оси образца и осуществл ютс  поочередно с диаметрально противоположных сторон гильзы на рассто нии 15 мм от основани . Сила удара по гильзе равна 2,6 Н. При проведении опытов были использованы гильзы высотой 50 мм, в которых трем  ударами стандартного копра формировалс  образец высотой 30 мм от основани . Предлагаемый способ может быть стандартизован по показател м времени выдержки в печи, температуры нагрева, времени охлаждени , но дл  целей оптимизации составов стержневых смесей режимы тепловой обработки должны подбират.ьс  с учетом температуры прогрева реального стержн , котора зависит не только от марки примен емого сплава и температуры заливки, но и от толщины стенки отливки и от времени охлаждени  отливки до момента выбивки. Способ определени  выбиваемости осуществл етс  применительно к песчано-глинистым смес м дл  cтepжз eй фасонных отливок санитарнотexничeckoй арматуры (отливки получают заливкой металла в металлические формы). При этом решаетс  задача нахождени  состава песчано-глинистой стержневой смеси, обладающей минимальной выбиваемостью. В качестве переменных факторов при исследований выступают Xf - количество- глины, вводимой в смесь; X 2 влажность смеси; количество песка освежени ; температура прогрева образца. Вли ние остальных факторов на выбиваемость в данных эксперементах не изучалось. Они были зафиксированы на определенных уровн х и в процессе всего эксперимента 2 не измен лись. С целью определени  длительности выдержки испытуемых образцов в муфеле дл  воспроизведени  температур прогрева реальных стержней с помощью встроенных термопар были произведены замеры динамики изменени  температуры смеси реальных стержней и экспериментальнь Х образцов. Замеры показали, что через 4 мин после заливки металла дл  получени  изучаемой отливки или помещени  образца в муфель, прогретый до 800°С, стержень прогреваетс  одинаково, достига  225°С. Врем  7503 5 By standard samples, a quantitative assessment of knockability combines methods in which 1C knocks out for a value. And the work of knockout spent on the squabble, punching of a heat-treated and cooled specimen with a special copra, or residual strength of heated and cooled standard cylindrical specimens 1 is taken. punching a specimen at a special (TsNIITMASH method) allows obtaining reproducible quantitative results, but does not eliminate the disadvantages inherent in methods of limitability in standard samples, since prototypes during cooling of Denmark and at the time of testing are not in compression, for example biaxial compression, which leads to a significant difference in the stress state of the mixture during the knockout process in the actual casting and in the process of destruction of the subject sample; Punching the center of the sample with a special brisk reflects the actual process of removing the cores from the castings using jackhammers and does not reflect the entire processes of the cores' destruction during embossing on the vibrating gratings, since in these cases the impact on the mixture in the form of vibration or shock is not carried out directly, but through the walls of the casting or flask. It is also known that experiments are carried out using planning of experiment 2. The closest to the described invention to the technical essence and the achieved result is the method for determining knockability of molding and core mixtures, which means that the standard cylindrical sample of the hardened mixture is heated, cooled and destroyed in conditions of biaxial compression, after which the residual strength of the specimen is determined during compression testing 3. Obviously, the compression test of the specimen does not reflect the There are a lot of processes for the destruction of rods when being knocked out on vibravdone grids. The purpose of the invention is to approximate the test conditions to the process of destruction of real rods when embossing on vibrating grates. The goal is achieved by producing a sample in a heat-resistant thin-walled sleeve, subjecting them to a joint heat treatment followed by vibration, applying a shock load alternately to the diametrically opposite sides of the sleeve at half the height of the sample and perpendicular to the sample axis, fixing the time to remove the sample from sleeves. The ability to determine the operation of knockout after knockout time follows from the formula: A.k-N-t. And - the work spent on knocking; N is the power of the equipment on which the knockout is carried out; fc is the time required for knockout; k is a constant value for this type of testing device. When knocking out samples on a stationary device driven by a constant-power motor, the work of knocking is proportional to the time of knocking out and the time of knocking can serve as a measure of knockability. It is advisable to carry out vibration destruction of samples on a special device mounted rigidly to the moving part of a standard device for determining the grain composition of model 026 sands instead of a set of sieves. The frequency of shocks is determined by the oscillation frequency of the moving part of the model 026 device and is equal to 10 Hz. The blows to the sleeve are directed radially, perpendicular to the axis of the sample and are carried out alternately from diametrically opposite sides of the sleeve at a distance of 15 mm from the base. The impact force on the liner is equal to 2.6 N. During the experiments, liners 50 mm high were used, in which a sample 30 mm high from the base was formed with three strokes of a standard copra. The proposed method can be standardized in terms of exposure time in the furnace, heating temperature, cooling time, but for the purpose of optimizing the composition of the core mixtures, the heat treatment modes should be selected taking into account the heating temperature of the real rod, which depends not only on the grade of alloy used and pouring temperature, but also on the wall thickness of the casting and on the cooling time of the casting until the moment of knockout. The method of determining knock-out is carried out in relation to sandy-clay mixtures for straps of shaped castings of sanitary fittings (castings are made by pouring metal into metal molds). This solves the problem of finding the composition of a sandy-clay core mixture with minimal knockability. The variable factors in research are Xf, the amount of clay introduced into the mixture; X 2 moisture content of the mixture; the amount of refreshing sand; sample heating temperature. The effect of the remaining factors on knockability in these experiments was not studied. They were fixed at certain levels and did not change during the whole experiment 2. In order to determine the duration of exposure of the test samples in the muffle to reproduce the temperature of heating of real rods with the help of built-in thermocouples, measurements were taken of the dynamics of the temperature change of a mixture of real rods and experimental X samples. Measurements showed that 4 minutes after the metal was poured to obtain the casting to be studied or the sample was placed in a muffle heated to 800 ° C, the rod was heated the same way, reaching 225 ° C. Time 7503 5

Таблица 1 86 выдержки в муфеле (4 мин) и температура прогрева испытуемого стержн  (225°С) прин ты за середину интервала варьировани  по четвертому фактору. В процессе зксперимента по матрице 2 реализовано 34 опыта, т.е. опыты по матрице были продубл1фованы. Уровни факторов и интервалы варьировани  представлены в табл. 1.Table 1 86 of the exposure in the muffle (4 min) and the temperature of heating of the test rod (225 ° C) are taken in the middle of the interval of variation according to the fourth factor. In the process of the experiment on matrix 2, 34 experiments were implemented, i.e. Matrix experiments were duplicated. The levels of factors and intervals of variation are presented in table. one.

Содержание глиныClay content

в смеси, % in mixture,%

Влажность смеси, 9Humidity mixture, 9

Количество песка освежени , %The amount of refreshment sand,%

Температура прогрева, °С Образцы дл  определени  выбиваемости формируютс  трем . ударами стандартного копр в специальных тонкостенных (толщина стенки 3 мм) гильзах, изготовленных на жаростойкой стали. Изготовленные образцы прогревались в муфельной печи 3 или 5 мин и после извлечени  из печи охлаждались на воздухе 3 мин. Выбиваемость оцениваетс  временем полного разрушени  и удалени  испытуемой смеси изWarm-up temperature, ° C Samples for determining knockability are formed by three. blows of standard copra in special thin-walled (wall thickness 3 mm) sleeves made on heat-resistant steel. The made samples were heated in a muffle furnace for 3 or 5 minutes and, after being removed from the furnace, were cooled in air for 3 minutes. Knockability is estimated by the time of complete destruction and removal of the tested mixture from

99

33

12 6,512 6.5

5five

1,51.5

20 30020 300

15 22515,225

Claims (1)

1. Медведев Я. И., Валисовский И. В. Тех-Наука, 1976.1. Medvedev Ya. I., Valisovsky I. V. Tech-Science, 1976. нологические испытани  формовочных матерна-3. Авторское свидетельство СССР N 351126,Nologic trials of molding mattern-3. USSR Author's Certificate N 351126, лов. М., Машиностроение, 1973, с. 204-210.кл. В 22 С 1/00, G 01 N 3/32, 1970.fishing M., Mechanical Engineering, 1973, p. 204-210.cl. B 22 C 1/00, G 01 N 3/32, 1970.
SU782569217A 1978-01-06 1978-01-06 Method of determining khock-out ability of moulding and rod mixtures using specimens SU750318A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782569217A SU750318A1 (en) 1978-01-06 1978-01-06 Method of determining khock-out ability of moulding and rod mixtures using specimens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782569217A SU750318A1 (en) 1978-01-06 1978-01-06 Method of determining khock-out ability of moulding and rod mixtures using specimens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU750318A1 true SU750318A1 (en) 1980-07-23

Family

ID=20744333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782569217A SU750318A1 (en) 1978-01-06 1978-01-06 Method of determining khock-out ability of moulding and rod mixtures using specimens

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU750318A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Magnin et al. Ductility and rheology of an Al-4.5% Cu alloy from room temperature to coherency temperature
SU750318A1 (en) Method of determining khock-out ability of moulding and rod mixtures using specimens
Ben Saada et al. Assessment of the effect of 3D printed sand mold thickness on solidification process of AlSi13 casting alloy
EP3311157B1 (en) Apparatus and method for analysis of molten metals
SE7701342L (en) WAY TO CAST THINWALL WALLS CONSTRUCTIONED CONCRETE POSTS AND FORM FOR CARRYING OUT THE SET
Spittle et al. The Niyama function and its proposed application to microporosity prediction
Chemezov Condition of a casting material of a cylinder block of a car after crystallization in a sand mold
Souêtre et al. The optimization of a numerical steel foundry simulation through a characterization of the thermal properties of the materials
RU1811964C (en) Sampler for hot-shortness testing of casting alloys and steel
Wolf et al. Solidification of steel in continuous-casting moulds
Major-Gabryś et al. The measurement of high-temperature expansion as the standard of estimation the knock-out properties of moulding sands with hydrated sodium silicate
SU608604A1 (en) Ingot mould making method
Gedeonova et al. Displacement on the surface mould and metal during the solidification of nodular graphite iron castings
SU1458068A1 (en) Apparatus for testing material of metal moulds
GB1600876A (en) Method and apparatus for prediciting metallographic structure
SU1405942A1 (en) Casting mould for making specimens
SU711426A1 (en) Device for testing moulding mixtures
SU262477A1 (en) DEVICE FOR DEFINITION OF STRENGTH OF QUICK-HARD SANDS MIXTURES
SU1623832A1 (en) Method for producing castings
RU77809U1 (en) TECHNOLOGICAL SAMPLE FOR EVALUATING THE INFLUENCE OF CASTING MATERIALS ON FORMING SURFACE Roughness AND CASTING PROBABILITY
Assar The structure and soundness of Al–4.5 Cu ingots cast in open mould using different filling rates
SU404544A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING JlHTbFX PICTURES
RU2398207C1 (en) Procedure for evaluation of core or mould mixtures flexibility
SU840719A1 (en) Method of testing core and moulding sand for reclamation
RU2043829C1 (en) Method of preparation of downward widened slab moulds for killed steel ingots casting for continuous casting