Кафедра ливарного виробництва чорних та кольорових металів

Національний технічний університет України "КПІ ім. Ігоря Сікорського"

Українська (UA)Русский (RU)English (UK)Deutsch (DE)
FacebookTwitterGoogle+

113. Под разногласиями о средствах скрываются разногласия о целях. (Макс Вебер)


Знайшли помилку в тексті? Виділіть текст, натисніть Shift+Enter і відправте нам повідомлення.

Левіцька Тетяна Олександрівна

Вплив гранулометричного складу кварцового піску на технологічні властивості формувальних сумішей

Об’єкт дослідження – розроблення оптимальних складів пластичних формувальних сумішей та математичної моделі на основі ЛПτ рівномірних розташованих послідовностей.

Предмет дослідження – кварцовий пісок, міцність, газопроникність, обсипання, щільність, пористість.

Мета роботи – дослідження впливу гранулометричного складу кварцового піску на технологічні властивості формувальних сумішей, визначення оптимального співвідношення зерен наповнювача в об’ємі суміші для досягнення її оптимальних властивостей.

Методи дослідження – експериментальне дослідження зміни технологічних властивостей формувальних сумішей (визначення в сирому та сухому стані газопроникності, міцності, обсипання, щільності, пористості) в залежності від гранулометричного складу наповнювача – річкового кварцового піску фракцій – 0315, 04 та 063 з використанням статистичних методів.

Результати досліджень можуть використовуватись для створення формувальних сумішей у ливарному виробництві з наперед заданими властивостями.

Галузі використання – виготовлення ливарних форм для одержання високоякісних виливків.

Основна маса виливків у ливарному виробництві виготовляється в разових піщаних формах. Для виготовлення ливарних форм використовуються різні склади формувальних сумішей. Тому, головним фактором одержання високоякісних виливків з мінімальними припусками на механічне оброблення є вибір вихідних формувальних матеріалів, їх підготовка, приготування формувальних сумішей, контроль і регулювання їх властивостей, вибір оптимальної технології виготовлення ливарних форм [1,2].
Основоположниками досліджень формувальних матеріалів були Рубцов Н.Н., Гуманський А. Л., Аксенов Н.П., Берг П.П., Аронович В.А. та інші – які розробили наукові та практичні рекомендації по вибору вихідних складів формувальних сумішей [3].
Враховуючи, постійне зростання споживання формувальних пісків для приготування формувальних сумішей, можна припустити, що незабаром споживач буде висувати до них жорсткіші вимоги щодо оптимального зернового складу наповнювачів [4].
На даний час не тільки проводиться дослідження по впливу гранулометричного складу кварцового піску на технологічні властивості формульних сумішей, а й вирішуються питання постачання кварцових пісків для приготування формувальних   сумішей ливарним заводом різної фракції.
Незважаючи на бурхливий розвиток новітніх методів формоутворення розвиток машинобудування безперервно підвищує вимоги до удосконалення методів лиття та створення нових технологічних процесів.
Основною складовою формувальних сумішей, які використовували у ливарному виробництві, є кварцовий пісок різних родовищ. Важливою характеристикою кварцових пісків є розмір зерен, який визначається гранулометричним складом. На технологічні властивості формувальних сумішей суттєво впливає форма зерен піску, яка може бути від округлої до кутастої [5].
Відомо, що розмір зерен кварцового піску, впливає на технологічні властивості формувальних сумішей. При використанні пісків дрібних фракцій підвищується міцність і щільність формувальної суміші та одночасно спостерігається зниження її газопроникності за рахунок зменшення пористості. Застосування крупних фракцій пісків призводить до зворотного ефекту. Тому, на практиці, для отримання оптимальних технологічних властивостей формувальних сумішей використовують кварцові піски із розгалуженою структурою, яка виражається масою та видом лиття. Для приготування формувальних сумішей найчастіше використовують кварцові піски фракцій від 01 до 063[1].
Формувальні суміші з наповнювачем із округлими зернами мають вищу газопроникність, ніж із наповнювачем з кутастими формами зерен. Дрібні зерна, розташовуються між великими, зменшують газопроникність суміші, знижують пористість і створюють дрібні звивисті канали, що утруднює вихід газів; розмір зерен наповнювача в значній мірі впливає на теплофізичні властивості формувальних сумішей і т.д.
Робота по визначенню оптимального співвідношення зерен наповнювача у складі формувальної суміші, а також визначення її оптимального складу та технологічних властивостей виконується вперше, оскільки проблематика цього питання не вивчалась раніше.
Тому, актуальність магістерської роботи полягає в тому, що знаючи оптимальне співвідношення різних зернових фракцій у складі формувальної суміші будемо мати можливість максимально підвищити всі технологічні властивості формувальної суміші. Знаючи оптимальний склад суміші, отримаємо оптимальну упаковку зерен наповнювача. Завдяки цьому матимемо можливість підбирати необхідні технологічні властивості для різних складів суміші змінюючи їх гранулометричний склад. Тому дана тема актуальна і може являти практичний інтерес.
Метою магістерської роботи є:
1. Дослідження впливу гранулометричного складу кварцового піску на технологічні властивості пластичних формувальних сумішей.
2. Встановлення оптимального розміру кварцового піску та оптимального співвідношення різних фракцій наповнювача у складі формувальної суміші, які забезпечують високі технологічні властивості пластичних формувальних сумішей.
3. Розроблення оптимальних складів формувальних сумішей  та дослідження їх технологічних властивостей.
4. Розроблення математичної моделі на основі ЛПτ рівномірних розташованих послідовностей.
Для визначення впливу гранулометричного складу кварцових пісків на технологічні властивості формувальних сумішей проводилися дослідження з визначення в сирому та сухому станах міцності на стиск, обсипання,газопроникності, пористості та щільності. Для проведення досліджень використовували дніпровський кварцовий пісок фракцій: 063, 04, 0315.

 

03056, м. Київ - 56, вул. Політехнічна 35, корпус 9, поверх 4. Тел.: +38(044)204-82-16. Кафедра ЛВЧКМ КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2010-2017©

Розробка: shevchuk.ua