Oznaczanie osypliwości / ścieralności masy formierskiej
Tą właściwość technologiczną masy formierskiej nazywa się czasem ścieralnością. Oznaczenie jej wykonuje się na próbkach walcowych, identycznych jak w przypadku innych właściwości, za pomocą aparatu LS (fot. 1).
(fot. 1)
Próbkę zważoną z dokładnością do 0,1 [g] układa się na rolkach aparatu, a następnie włącza się nagrzewanie (lampa promiennikowa) i napęd rolek. Wprawiają one w ruch obrotowy próbkę, która obraca się z prędkości 1 [obr/s]. Podczas tego procesu następuje ścieranie się zewnętrznej warstwy masy formierskiej (spada ona do szufladki). Lampa promiennikowa nagrzewa badaną próbkę do temperatury ok. 95*C.
Przed wykonaniem ustawiamy programator na 300 obrotów (5 minut) Po wyłączeniu aparatu należy ponownie zważyć. Wyniki podstawiamy do wzoru:
Oznaczanie płynności masy formierskiej metodą H.Dieterta
Metoda ta polega na pomiarze stopnia odkształcenia (różnicy wysokości) znormalizowanej próbki walcowej, zaformowanej w tulejce, pomiędzy czwartym a piątym uderzeniem ciężarka ubijaka (rys. 2)
(rys. 2)
Ustaloną ilość masy formierskiej zagęszczamy przez czterokrotne uderzenie ciężarka, następnie na wałek pod uchwytem zakładamy obejmę tak, aby dotykała ona czujnika (stopka ubijaka spoczywa na próbce). Następnie zerujemy czujnik i uderzamy piąty raz ciężarkiem. Różnicę wysokości odczytujemy na skali czujnika z dokładnościa do 0,01 [mm]. Odczytany wynik pomiaru podstawiamy do wzoru:
[%]
x – ubytek wysokości kształtki walcowej
Oznaczanie płynności masy metodą swobodnej płynności
W tej metodzie stosuje się stałą ilość masy -150 [g] – bez względu na jej wilgotność i zawartość lepiszcza. Naważkę przesiewa się przez sito o oczkach 4 x 4 [mm] do lejkowatego zbiorniczka z otwieranym dnem. Po przesianiu zwalnia się zaczep podtrzymując dno i zawarta w zbiorniczku masa spada z wysokości 3 stóp (0,914 [m]) na sito o oczkach 6 x 6 [mm] (fot. 3). Miarą płynności swobodnej jest ilość masy wyrażona w gramach, jaka przejdzie przez sito. Tę ilość masy ważymy z dokładnością do 0,1 [g]. Płynność jest tym lepsza, im więcej masy przejdzie przez sito.
(fot. 3)
Oznaczanie wilgotności masy formierskiej
Do oznaczenia wilgotności pobieramy 2 próbki z każdej sporządzonej masy formierskiej (naważki po 50g masy – z dokładnością do 0,01 [g]). Naważone próbki masy w metalowych pojemnikach umieszczamy w suszarce laboratoryjnej (fot.4)
(fot. 4)
Źródłem ciepła są lampy promiennikowe – temperatura suszenia ok. 120*C. Po wysuszenie próbki należy ochłodzić, a następnie zważyć. Wyniki podstawiamy do wzoru:
W = (a – b)/a*100%
gdzie:
a – masa próbki przed suszeniem (masa wilgotna) [g]
b – masa próbki po wysuszeniu [g]
Oznaczanie płynności metodą zrzucania
Metoda ta polega na zrzucaniu uprzednio zważonej, zagęszczonej w sposób znormalizowany kształtki walcowej z wysokości 6 stóp (1,829 [m]) na poziomą płytę metalową (fot. 5)
(rys. 5)
Po rozbiciu kształtki obraca się płytę o kąt 90*, wskutek czego kawałki masy zsuwają się na sito o prześwicie oczek 12,7 x 12,7 [mm]. Kawałki pozostałe na sicie waży się z dokładnością do 0,1 [g] a następnie oblicza płynność zrzucania ze wzoru:
Qc – całkowita masa kształtki walcowej [g]
Qz – pozostałości na sicie [g]
Uwaga: Im większa jest wartość Pz, tym lepszą płynność wykazuje badana masa.
Wnioski:
· Wyznaczanie płynności wilgotnej masy klasycznej jest jednym z bardzo ważnych elementów badań jakie są przeprowadzane na masach formierskich. Jest to istotny element przy projektowaniu form odlewniczych. Wilgotność masy ma wpływ między innymi na płynność masy, osypliwość i ścieralność.
· Wraz ze wzrostem zawilgocenia masy jej płynność się zmniejsza. W metodzie H.Dieterta i w metodzie swobodnej płynności przeprowadzone na labolatoriach jest to spadek praktycznie proporcjonalny.
· Wyznaczenie osypliwości/ ścieralności masy formierskiej badanych próbek jest również praktycznie proporcjonalna. Wraz ze wzrostem wilgotności masy wzrasta odporność na osypliwość i ścieranie
bibiannabalanga