Модельные составы для литья по выплавляемым моделям…………………………. <...> Свойства типовых формовочных смесей и красок 305 307 8.3. <...> За длительную историю литейного производства рождались и развивались одни способы изготовления отливок, отмирали другие, вновь возрождались давно забытые. <...> Более 80 % всего объема литья изготавливается в разовых формах, свойства которых определяют качество отливок. <...> СО2-процесса для химического отверждения жидкостекольных смесей; открытие в 1960-х гг. <...> Жидкие самотвердеющие смеси применяются широко и у нас в стране, и за рубежом. <...> Уже в 1975 г. с применением холоднотвердеющих смесей было изготовлено в мире около 14 млн т стального, чугунного и цветного литья. <...> С усовершенствованием техпроцессов изготовления отливок, широким внедрением механизированных и автоматизированных линий возрастают, соответственно, и требования к качеству используемого сырья. <...> Материалы подразделяют на наполнители (например, кварцевый песок, хромит и т.д.), связующие (глина, смолы, жидкое стекло и т.д.) и вспомогательные материалы, улучшающие качество смесей и отливок (например, графит, древесная стружка и т.д.) <...> Огнеупорные наполнители На первых этапах развития литейного производства в качестве наполнителей применялись кварцевые пески и пылевидный кварц (маршаллит). <...> С – 4,7 рН 5,7 Насыпная масса, г/см3 – 7,8 – Облицовочные смеси и краски для стального литья Смеси для крупных стальных марганцовистых и чугунных отливок Примечание Г л а в а 1. <...> Формовочные материалы и способы их активации Пылевидный кварц широко применяется в качестве наполнителя в противопригарных покрытиях. <...> Формовочные материалы и способы их активации Таблица 8 Классификация жирных песков в зависимости от их предела прочности Группа песка Ж1 Ж2 Ж3 Свыше 0,08 От 0,05 до 0,07 До 0,05 Таблица 9 Классификация формовочных песков Песок Грубый Очень крупный Крупный Средний Мелкий Очень мелкий Тонкий Пылевидный Номера смежных сит основной фракции 1; 063; 04 063; 04 <...>
Формовочные_материалы.pdf
Оглавление
Министерство образования и науки Российской Федерации
Сибирский федеральный университет
Л. И. Мамина, Б. А. Кулаков
ФОРМОВОЧНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
Допущено Учебно-методическим объединением по образованию
в области металлургии в качестве учебного
пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению 150100 «Металлургия»,
специальность 150104 «Литейное производство черных
и цветных металлов», 26.11.2009
Красноярск
СФУ
2011
1
Стр.2
Оглавление
УДК 621.742(075.8)
ББК 34.612я73
М222
Рецензенты: Е. Л. Фурман, д-р техн. наук, проф.; Р. К. Мысик, д-р
техн. наук, проф.; В. Г. Бабкин, д-р техн. наук, проф.
Мамина, Л. И.
М222
Формовочные материалы : учеб. пособие / Л. И. Мамина,
Б. А. Кулаков. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2011. – 344 с.
ISВN 978-5-7638-2436-0
В пособии рассмотрены исходные материалы для приготовления формовочных
и стержневых смесей, а также покрытий различного назначения. Даны
рекомендации по выбору наполнителей, связующих и специальных добавок с
учетом совместимости компонентов и рода металла. Описано оборудование для
приготовления смесей и покрытий, изложены методы контроля их свойств.
Представлены новые процессы формообразования, обеспечивающие высокое
качество литых изделий. Приведены необходимые сведения по организации
труда и технике безопасности на участках подготовки исходных материалов,
приготовления смесей и покрытий.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 150100
«Металлургия», специальность 150104 «Литейное производство черных и цветных
металлов». Может быть использовано студентами других специальностей,
изучающих дисциплины, связанные с технологией и оборудованием литейного
производства.
УДК 621.742(075.8)
ББК 34.612я73
ISBN 978-5-7638-2436-0
2
© Сибирский федеральный
университет, 2011
Стр.3
Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………. 5
Глава 1. ФОРМОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
И СПОСОБЫ ИХ АКТИВАЦИИ………………………. 8
1.1. Огнеупорные наполнители………………………… 8
1.2. Связующие материалы и композиции…………….. 31
1.3. Специальные добавки………………………………. 64
1.4. Механоактивация материалов
и механосинтез композиций……………………….. 85
1.5. Способы получения наноструктурированных
материалов композиций……………………………. 107
Контрольные вопросы и задания…………………… 111
Глава 2. ИСПЫТАНИЯ ФОРМОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ….. 113
2.1. Методы оценки геометрических параметров…….. 114
2.2. Методы оценки энергетических параметров……… 124
2.3. Комплекс методов испытаний……………………… 136
Контрольные вопросы и задания…………………… 142
Глава 3. ТИПЫ, СВОЙСТВА СМЕСЕЙ
И ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЕ……………………………… 144
3.1. Классификация смесей……………………………… 144
3.2. Свойства смесей…………………………………….. 148
3.3. Приготовление смесей………………………………. 160
Контрольные вопросы и задания…………………… 168
Глава 4. СОСТАВЫ ФОРМОВОЧНЫХ
И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ…………………………… 169
4.1. Песчано-глинистые смеси………………………….. 170
4.2. Жидкостекольные смеси……………………………. 182
4.3. Смоляные смеси…………………………………….. 197
4.4. Смеси на лигносульфонатах……………………….. 227
4.5. Кристаллогидратные смеси………………………… 231
4.6. Смеси теплового твердения………………………… 240
Контрольные вопросы и задания…………………… 244
3
Стр.4
Оглавление
Глава 5. СМЕСИ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ ЛИТЬЯ……. 245
5.1. Смеси для художественного литья………………… 245
5.2. Смеси для ювелирного литья………………………. 252
5.3. Модельные составы для литья
по выплавляемым моделям…………………………. 255
5.4. Плакированные смеси для оболочкового литья…... 262
Контрольные вопросы………………………………. 264
Глава 6. ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ……………… 265
6.1. Классификация покрытий………………………….. 266
6.2. Свойства противопригарных покрытий…………… 269
6.3. Приготовление красок………………………………. 278
Контрольные вопросы……………………………….. 280
Глава 7. СОСТАВЫ ПРОТИВОПРИГАРНЫХ ПОКРЫТИЙ…... 281
7.1. Водные противопригарные покрытия……………… 281
7.2. Быстросохнущие противопригарные покрытия…... 289
7.3. Химически твердеющие покрытия………………… 295
7.4. Термопрочные и проникающие покрытия………… 296
7.5. Натирочные составы, припылы,
упрочняющие растворы…………………………….. 301
Контрольные вопросы и задания…………………. 304
Глава 8. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ, СВОЙСТВ
СМЕСЕЙ И ПОКРЫТИЙ………………………………... 305
8.1. Дефекты отливок, зависящие от качества формы
8.2. Свойства типовых формовочных смесей и красок
305
307
8.3. Механоактивация смесей и красок………………… 315
8.4. Наноструктурирование формовочных
материалов и смесей………………………………… 328
Контрольные вопросы и задания…………………… 333
Глава 9. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ……... 334
9.1. Работа с газотворными
и пылевидными материалами………………………. 336
9.2. Особенности техники безопасности
при изготовлении смесей…………………………… 338
Контрольные вопросы и задания…………………. 339
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………….. 340
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………. 341
4
Стр.5