Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 66

Теоретически разрушение единичного контакта может быть адгезионным — по границе раздела связующее-наполнитель и когезионным — по пленке связующего. Реальное разрушение, как правило, бывает смешанным с преобладанием адгезионного (для ХТС с органическими связующими) или когезионного (ПГС, жидкостекольные смеси). Как видно из рис.2.2, на прочность контакта влияют природа связующего материала, физические свойства поверхности наполнителя, а также структурные факто­ры — число контактов (N), форма и размеры манжет связующего, соединяющего зерна. При уменьшении размеров зерен, которые оценивают по среднему диаметру (Д_ср), число контактов увеличи­вается. При соблюдении условия равенства толщины манжеты (5) увеличение числа контактов (N) приводит к увеличению прочно­сти. Однако даже при значительном увеличении N прочность резко падает, если уменьшается 5.

С увеличением степени уплотнения прочность растет быст­рее, чем плотность, т.е. одновременно с более плотной упаковкой происходит раздавливание манжет с соответствующим увеличени­ем площади склейки. Повышение плотности смеси на 15-20% уве­
личивает число контактов (N) на 40-50%, а прочность на сжатие (°сж) Д^ля ПГС — в 3-4 раза; песчано-смоляных ХТС — в 1,5-2 раза.

В формировании прочности смесей, подвергающихся хими­ческому или тепловому упрочнению, значительную роль играют внутренние напряжения, обусловленные усадкой связующей ком­позиции. На их значение влияют природа связующей компози­ции, ее состав и режим упрочнения. Чем выше скорость упрочне­ния, тем больше напряжения. Поэтому зависимость прочности от скорости отверждения при самозатвердевании или тепловой обра­ботке, как правило, имеет экстремальный характер.

Прочность смесей должна быть достаточной, чтобы обеспе­чить изготовление, транспортировку, хранение, сборку форм и стержней без повреждений или разупрочнения. Поэтому формо­вочные и стержневые смеси подвергаются различным видам ис­пытаний на прочность, изложенных в ГОСТ 23409.7-78.

Схема механических испытаний образцов во влажном и су­хом состояниях представлена на рис.3.9.

Твердость (косвенный показатель прочности) — свойство уплотненной смеси сопротивляться деформированию при внедре­нии в нее шарикового или ножевого наконечника-твердомера.