Proprietatile amestecurilor de

formare si determinarea lor

Proprietatile amestecurilor de formare Pentru a realiza calitatea pieselor obtinute

prin turnare, amestecurile de formare trebuie sa aiba urmatoarele proprietati:

Refractaritate Rezistenta mecanica Permeabilitate Plasticitate Durabilitate

Factorii cu ajutorul carora pot fi modificate aceste proprietati sunt:

Umiditatea Componenta levigabila Granulatia Gradul de indesare Compozitia chimica si mineralogica

Proprietatile amestecurilor de formare la temperatura normala

Rezistenta mecanica Depinde de: Continutul si calitatea liantului-rezistenta la

compresiune si forfecare creste cu continutul de bentonita

Continutul de apa-se poate folosi numai daca se adauga o anumita cantitate de apa.

Gradul de indesare Forma si marimea grauntilor-rezistenta

mai mare in cazul grauntilor mai mici.

Permeabilitatea Depinde de: Forma si marimea grauntilor-cu cat

marimea porilor amestecului de formare este mai mare, permeabilitatea este mai mare.

Continutul de apa-permeabilitatea creste cu adaosul de apa, atinge un maxim iar apoi scade din nou.

Componenta levigabila-elementul principal care o formeaza este argila, la care se adauga si praful continut in amestecul de formare. Permeabilitatea scade cu componenta levigabila.

Gradul de indesare-la cresterea gradului de indesare scade permeabilitatea.

Plasticitatea Proprietatile plastice ale amestecurilor

sunt detereminate de continutul de argila si de apa precum si de alte materiale liante.

Pentru evaluarea plasticitatii se folosesc urmatoarele caracteristici:

Capacitatea de compactizare-o capacitate mica necesita o presiune marita la formare, dar formele au rezistenta mecanica mai mare.

Friabilitatea-se determina prin valoarea fortelor de legatura dintre diferitele granule de nisip.

Viscozitatea Capacitatea de curgere Durabilitatea-la contactul cu aliajul lichid,

grauntii de nisip se sfarama datorita socului termic iar argila arsa pierde proprietatea de liere.

Determinarea proprietatilor nisipurilor si a amestecurilor de formare la temperatura normala si a factorilor care influenteaza aceste proprietati

Peste 50% din piesele rebutate provin din cauza amestecurilor de formare

Controlul calitatii amestecurilor de formare

Colectarea materialului pentru probeSe face cu ajutorul unei sonde.

Pregatirea probei mediiAmestecul de formare colectat se poate folosi pentru

incercari numai dupa o buna omogenizare prin amestecare cu ajutorul unui malaxor de laborator

Cantarirea materialuluiSe face cu ajutorul unei balante

Determinarea umiditatii Metodele directe. Se bazeaza pe indepartarea apei din amestecul de formare si calculul

procentual al apei indepartateAparatul cu raze infrarosii. Este o lampa electrica prevazuta cu un bec care emite raze infrarosii si usuca

proba foarte rapid.

Aparatul de uscare cu aer cald. In locul unui bec, acest aparat are o rezistenta electrica, peste care se sufla aer cu ajutorul unui ventilator.

Aparatul pentru determinarea umiditatii prin legarea chimica a apei cu CaC2. Prin reactie chimica.

Metode indirecte pentru controlul umiditatii. Nu mai este necesara pregatirea unei probe, ceea ce permite automatizarea operatiei de determinare a umiditatii si reglarea ei automata.

Metodele electrice. Umidimetrul galvanic Umidimetrul conductometric Umidimetrul bazat pe masurarea proprietatilor

dielectrice ale amestecului de formare

Umidimetrele elctrofizice.

Determinarea componentei levigabile

Determinarea componentei levigabile consta in uscarea, cantarirea si spalarea prin agitare a probei de nisip sau amestec de formare pana la indepartarea componentei levigabile, urmata de filtrarea, uscarea si cantarirea probei.

Determinarea granulatiei

Consta in cernerea nisipului pe o serie de sapte site suprapuse si apoi cantarirea si calcularea procentului ramas pe fiecare sita.

Aparatul se numeste granulometru.

Prepararea epruvetelor pentru permeabilitate si incercari mecanice. Epruvetele folosite pentru determinarea permeabilitatii, a rezistentei la compresiune si la forfecare au forma cilindrica cu diametrul de 50mm si inaltimea 50+/-0,8mm.

Epruvetele folosite la determinarea rezistentei la tractiune se efectueaza pe epruvete in forma de opt iar a rezistentei la incovoiere sub forma de bara patrata.

Determinarea permeabilitatii.

Permeabilitatea este cantitatea de aer care trece printr-un cm3 de nisip cu sectiunea de 1 cm2 in timp de 1 minut cand intre fanta de intrare si cea de iesire este o diferenta de presiune de 1cmH2O.

Determinarea rezistentelor mecanice.

Determinarea prin metode statice. Determinarea rezistentei la compresiune-se face pe epruvete cilindrice 50x50mm, confectionate la soneta. Se face cu ajutorul unui aparat ce functioneaza ca o presa hidraulica. Determinarea rezistentei la forfecare-se face de asemenea pe epruvete cilindrice, insa bacurile sunt in forma de semicerc, astfel ca epruveta se distruge prin forfecare.

Determinarea rezistentei la tractiune-pe epruvete in forma de opt care se prind pe bacuri de forma corespunzatoare.

Determinarea rezistentei la incovoiere-pe epruvete sub forma de bara de sectiune patrata de 5cm2 si lungime de 17cm. Ea lucreaza ca o grinda sprijinita pe doua reazeme.

Determinarea prin metode dinamice (la soc) a amestecurilor de formare.

Se face cu ajutorul aparatelor iar ca prinicipiu au aplicarea unor lovituri asupra epruvetei. La inceput apare o fisura insa aplicarea loviturilor se repeta pana la distrugerea epruvetei. Rezistenta mecanica se poate determina cu ajutorul lucrului mecanic consumat la distrugerea epruvetei.

Determinarea rezistentei suprafetei amestecurilor de formare.

Metoda I-epruveta introdusa intr-o tuba cu peretii de sarma iar apoi se roteste.

Metoda II-dupa Roll-epruveta se fixeaza si se roteste iar pe suprafata ei cad alice de otel, provocand o eroziune.

Determinarea duritatii suprafetei formelor si miezurilor.

Duritatea suprafetelor crude-se determina cu un aparat similar ca principiu ca si aparatul Brinell.

Duritatea suprafetelor formelor uscate-se determina cu durometrul.

Determinarea proprietatilor plastice ale amestecurilor de formare.Determinarea capacitatii de curgere prin:

Coeficientul de rezistenta la taiere

Compactizarea dinamica prin scuturare, vibrare-epruveta are forma de con.

Determinarea greutatii amestecului de formare care curge printr-o deschidere circulara.

Masurarea deformatiei epruvetei este cea mai simpla si mai cunoscuta metoda.

Determinarea friabilitatii-se face prin cernerea unei probe de 50g printr-o garnitura de site.

Friabilitate>70%-amestecul se muleaza bine la formare. Friabilitate<40%-slab.

Proprietatile amestecurilor de formare la temperaturi ridicate si determinarea lor

RefractaritateaDepinde numai de compozitia chimica si

mineralogicaEx: cuartul si caolinul au refractaritate mare

iar feldspatii au refractaritate mica.

Determinarea refractaritatii

Metoda 1:Cu ajutorul unui cuptor cu doua baghete de

silita cu rezistenta electrica reglabila si cu ajutorul unei nacele.

Metoda 2:Cu ajutorul unei epruvete uscate.

Metoda 3:Cu indicatori piroscopici.

Proprietatile amestecurilor de formare de a nu forma aderente

Aderenta este o crusta nemetalica ce se mentine pe suprafata piesei brut turnate.

Dupa natura lor:

-termice-ca urmare a topirii amestecului de formare in contact cu aliajul lichid

-chimice-in urma reactiei chimice dintre oxizii bazici ai aliajului lichid si bioxidul de Si

-mecanice-in urma patrunderii aliajului intre grauntii de nisip mari

Determinarea aderentelor termice-se determina cu ajutorul metodelor folosite la determinarea refractaritatii respectiv temperaturii de vitrificare

Determinarea aderentelor chimice

-se folosesc epruvete mici pentru a preveni formarea aderentelor mecanice in acelasi timp cu cele chimice.

Determinarea aderentelor mecanice

-cele mai intalnite in practica

-se intalnesc mai ales la piesele masive turnate in forme cu granule mari si din aliaje cu fluiditate ridicata

Proprietatile amestecurilor de formare de a degaja gaze la incalzire

Gazele pot proveni din:-evaporarea umiditatii si a solventilor-arderea diverselor materiale organice din forme si

miezuri.Pentru studiul formarii suflurilor in piesele turnate

trebuie sa se cunoasca:-volumul total al gazelor degajate-viteza de formare-temperatura gazelor

Determinarea permeabilitatii amestecurilor de formare

Permeabilitatea scade in mod sensibil cu cresterea temperaturii gazelor.

Pentru determinarea permeabilitatii la temperaturi inalte se recurge fie la incalzirea epruvetei , fie la trecerea unui curent de aer cald prin epruveta.

Determinarea rezistentelor mecanice ale amestecurilor de formare la temperaturi inalte

Rezistentele mecanice ale amestecurilor de formare la temperatura inalta pot sa creasca in urma evaporarii solventului sau sa scada in urma arderii liantului.

Rezistenta la compresiune la temperaturi inalte se poate face ca un aparat special conceput in acest sens.