Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 16

е = (р-р₀)/р,                                  (2.7)

где р — теоретическая плотность песка, равная 2650 кг/м³; рд — насыпная плотность песка, кг/м³, вычисляемая по формуле:

Ро =m/V,                                                  (2.8)

где т — масса пробы песка, кг; V — объем пробы песка, м³.

Теоретическая удельная поверхность (S_T) в м²/кг вычисля­ется по формуле:

6 ¹⁼¹ X

(2.9)

Pi=_nRi

где р — теоретическая плотность песка, кг/м³; X_t — доля остат­ка песка на сите от общей массы песка, взятой для определения гранулометрического состава, вычисляемая по формуле:

Х₁=т₁!т,                                                (2.10)

где т₁ — остаток на сите, кг; т — масса пробы песка, кг.

Д, — средний диаметр зерен песка одной фракции, м, вы­числяемый по формуле:

Д; ⁼ (Дл ~ Дл+1) / 2 ,                               (2.11)

где Д_п — размер ячейки сита, через которую прошла фракция песка, м; Д„+; — размер ячейки сита, на которой осталась фрак­ция песка.

Коэффициент угловатости рассчитывают по формуле:

К_уг = вф / S^                                                        (2.12)

где Яф — фактическая удельная поверхность м²/кг; Sт — теоре­тическая удельная поверхность, м²/кг.

Значение модуля мелкости рассчитывается по данным ре­зультатов гранулометрического состава.

Определение газопроницаемости производится стандартным методом (ГОСТ 29234.11-91) и основано на установлении способ­ности образца пропускать через себя воздух (табл.2.16).

Из пробы песка, отобранной и подготовленной по ГОСТ 29234.0-91, изготовляют образ­цы в специальной металличе­ской гильзе, собранной без сет­ки, на лабораторном копре трехкратным ударом груза. Вы­сота образца должна быть (50±0,8) мм и контролируется тремя рисками, нанесенными на станине и штоке копра.

Гильзу с утрамбованным образцом снимают с копра, снимают надставку и удаляют избыток песка. Устанавливают сетку со стороной ячейки 0,10 мм и прикрывают гильзу надстав­кой, после чего вынимают подставку.

Гильзу с образцом устанавливают на прибор для определе­ния газопроницаемости и проводят измерение.

Свойства формовочных песков

Влажность. Большая влажность песка повышает трудоем­кость погрузочно-разгрузочных работ, особенно при минусовых температурах, усложняет транспортирование и дозирование пес­ка. Для стержневых смесей на синтетических связующих влаж­ность песка должна быть минимальной (0,3-0,5%).

Содержание глинистой составляющей. Для приготовления стержневых смесей, особенно на синтетических связующих, со­держание глинистой составляющей должно быть минимальным (0,1-0,5%). Для приготовления формовочных смесей, где в каче­стве связующего используются бентонитовые глины, содержание глинистой составляющей в песке также ограничивается в преде­лах 1-2%.

Зерновой состав характеризует группу песка и определяет его назначение. С увеличением крупности песка снижается его удельная поверхность и повышается газопроницаемость. Приме­нение групп песка определяется размером и толщиной стенок от­ливок: для крупного литья применяется песок группы 03, марки 0315, среднего — 02 и мелкого — 016 и 01.

Форма зерна влияет на удельную поверхность песка и на уплотняемость смесей (уплотняемость смеси из песка с округлой формой выше, чем из песка, имеющего угловатую форму).