Поверхность частиц глины несет положительный заряд, поэтому в смеси песка и воды частицы глины располагаются вокруг оболочки жесткой воды, находящейся на поверхности зерен кварца, имеющих отрицательный заряд. Благодаря этому жесткость водной оболочки вокруг зерен кварца увеличивается. Вся система частиц воды и глины образует гель. Для протекания этих процессов требуется определенное время, большее, чем время, необходимое для простого смешивания составляющих.
Содержание работы
В соответствии с ГОСТ 23409.7-78 и ГОСТ 23409.5-78 определение прочности смеси на сжатие и газопроницаемости производится на сырых стандартных образцах диаметром и высотой 50 мм, приготовленных в специальных гильзах на лабораторном копре с массой падающего груза 6,35±0,15 кг. Для определения прочности используется прибор модели 051, а газопроницаемости – прибор модели 042.
Проведение работы
Для выполнения работы отводится 4 часа. Работа выполняется звеном из 2-3 человек.
Оборудование, инструменты, материалы
Для проведения лабораторной работы применяют лабораторные бегуны модели 018; копер лабораторный модели 030А; весы лабораторные с разновесами; гильзу шлифованную неразъемную с внутренним диаметром 50±0,25 мм; выталкиватель; прибор для определения газопроницаемости модели 042; прибор для определения прочности модели 051; мешалку скоростную для приготовления суспензии; мерные цилиндры; химический стакан; денсиметр, сухой стакан; глину формовочную.
Порядок выполнения работы
1. Получить состав смеси у преподавателя, ознакомиться с оборудованием и приборами, используемыми для выполнения работы.
4
2. Приготовить глинистую суспензию. В стеклянную банку засыпать 140 г сухой молотой глины и налить 140 см3 воды. Банку поставить на высокоскоростную мешалку и перемешивать не менее 10 минут. Денсиметром определить плотность суспензии.
3. Приготовить три замеса смеси заданного состава. Время перемешивания от 3 до 20 минут (задается преподавателем).
4. Из приготовленных смесей изготовить по три цилиндрических образца диаметром и высотой 50 мм из каждой смеси троекратным ударом копра.
5. Испытать образцы на газопроницаемость нормальным методом на приборе 042.
6. После определения газопроницаемости извлечь образцы из гильз и испытать на приборе 051.
7. Результаты испытаний записать в таблицу 1. Если расхождение между результатами параллельных измерений газопроницаемости и прочности образцов из одной и той же смеси превышает 10%, преподаватель вправе потребовать повторения испытания на новых образцах.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов трех последних измерений.
Обработка результатов
Определить среднее арифметическое значение прочности и газопроницаемости испытуемых смесей. Построить графическую зависимость прочности и газопроницаемости образцов от времени перемешивания смеси в бегунах.
Для указанного преподавателем времени перемешивания рассчитать:
1. среднее квадратическое отклонение среднего арифметического δσсж; δк;
2. доверительную границу среднего арифметического при требуемой доверительной вероятности Р.
Привести окончательные результаты определения прочности и газопроницаемости
σсж = ; Р = %;
К = ; Р = %;
5
Таблица – Результаты опытов
|
№ смеси |
№ образца |
Прочность, кгс/см2 |
Газопроницаемость, ед |
||
|
по прибору |
средняя |
по прибору |
средняя |
||
|
1 |
1 |
||||
|
2 |
|||||
|
3 |
|||||
|
2 |
1 |
||||
|
2 |
|||||
|
3 |
|||||
|
3 |
1 |
||||
|
2 |
|||||
|
3 |
|||||
|
Рисунок 1 – Зависимость прочности смеси от времени перемешивания
6
 |
|||
|
|||
Рисунок 2 – Зависимость газопроницаемости от времени перемешивания
Контрольные вопросы
1 Какие факторы влияют на прочность смеси в сыром состоянии?
2 Какие факторы влияют на газопроницаемость смеси?
3 Что такое степень неоднородности смеси?
4 Может ли смесь приобрести необходимые технологические свойства за время достижения предельно достижимой неоднородности?
5 Как влияет слой растворимого кремнезема на механизм достижения смесью необходимых свойств?
6 В чем заключается сущность физико-химических процессов при перемешивании компонентов смеси в смесителе?
7 Что такое «жесткая» вода?
8 От каких факторов зависит однородность глинистой оболочки на поверхности зерен кварцевого песка?
9 Что такое манипуляторная прочность смеси?
10 На какие этапы делится процесс смешивания формовочных материалов в смесителе?
7
План 2004
Составитель:
Владимир Яковлевич Климов
Влияние времени перемешивания смеси
на ее прочность в сыром состоянии и газопроницаемость
Методические указания к выполнению лабораторной работы
по курсу «Технология литейного производства».
Специальность 110400 «Литейное производство
черных и цветных металлов»
Редактор Лавренюк Н.П.
Изд.лиц. №01439 от 05.04.2000 г. Подписано в печать
Формат бумаги 60х84 1/16. Бумага писчая. Ризография.
Усл.печ.л. . Уч.-изд.л . Тираж экз. Заказ
ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет»
654007, г.Новокузнецк, ул.Кирова, 42.
Издательский центр ГОУ ВПО «СибГИУ»
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.