Laboratorium z Odlewnictwa
Grupa	Nr ćwiczenia		Data		Politechnika Świętokrzyska
21 M	05		23-11-1998
Badanie własności technologicznych mas formierskich - Wytrzymałości i przepuszczalności
Wykonał		Ocena		Data		Podpis
Borek Rafał

Wykonywanie próbek

Próbki do badań wykonuje się wg polskich norm w których zawarty jest także sposób przeprowa­dzenia badania:

• badanie wytrzymałości: PN - 83/H - 11073,

• badanie przepuszczalności PN - 80/H - 11072,

• badanie osypliwości PN - 77/4024 - 02,

• badanie twardości PN - 76/4024 - 07,

• badanie płynności PN -76/ 4024 - 18,

• badanie wybijalności PN - 78/4024 - 37.

Urządzeniem na którym wykonuje się próbki jest ubijak laboratoryjny.

Do foremki walcowej wsypuje się uprzednio przygotowaną masę o określonej zawartości lepiszcza i osnowy i w takiej ilość aby po ubiciu wysokość próbki walcowej wynosiła 50^{± 1}[mm]. Ta sama wielkość próbek pozwala na porównanie otrzymanych wyników w zależności od składu masy. Aby zagęścić masę należy ja umieścić pod stopką ubijaka, następnie podnosimy przy pomocy krzywki jarzmo wraz z osią poziomą i ciężarkiem, po czym opuszczamy. Przez trzykrotne przekręcenie korbki krzywkowej podnośnika ciężarek o masie 6,67^{± 0,01}[kg] spada z wysokości 50,3^-0,2 [mm] trzykrotnie , wykonując pracę zagęszczania równą 9,80665 [J]. Po ubiciu masy sprawdza się czy powstała próbka ma odpowiednią wysokość za pomocą wziernika z soczewką powiększającą posiadającą trzy kreski oznaczające tolerancję wysokości.

Oznaczenie przepuszczalności

Przepuszczlnośc oznacza się na aparacie typu LPIR1. Aparat ten składa się z układu sprężającego i układu pomiarowego. Poprzez układ sprężający zostaje sprężone uprzednio oczyszczone i osuszone powierze które nadmuchuje się na próbkę przez dwie dyszę jedną o średnicy otworu 0,5 mm służącą do pomiaru przepuszczlności w zakresie
i drugą dyszę o średnicy otworu 1,5 mm do pomiaru w zakresie
w PN. Wykonanie pomiaru następuje poprzez ustawienia ciśnienia roboczego wynoszącego 0,98 kPa, następnie założeniu próbki na głowice i odczytanu wartości przepuszczlności. W układze pomiarowym znajdująsie trzy skale. Dolna służy do kontroli i regulacji ciśnienia. Środkowa do pomiaru za pomocą dyszy o średnicy 0,5mm, natomiast dolna do pomiaru za pomocą dyszy o średnicy 1,5 mm. Włączenie odpowiedniej dyszy do pomiaru dokonuje się przez przekręcenie głowicy, tak aby nad nieruchomąkreską znalazłą się mała plamka sla dyszy φ0,5 mm lub duża plamka dla dyszy φ1,5 mm. Przy pomocy opisanego aparatu można dokonywać oznaczenia przepuszczalności metodą normalną i metodą pospieszną polegającą na pomiarze ciśnienia występującego w przestrzeni pod badaną kształtką walcową. Na głowicy aparatu umieszcza się próbkę wraz z tuleją, w której była wykonana. Przekręcenia pokrętłą zaciskowego powiduje uszczelnienie powierzchni między tulejką a głowicą przez mimośród. Po dokonaniu pomiaru próbkę wypycha się i wykorzystuje do do przeprowadzenia innych badań.

Tabela pomiarów:

masa	Przepuszczalność w
		1	2	3
A	80	46	65
B	65	65	65
C	63	62	65

Masa A zawiera 2% lepiszcza, masa B zawiera 4% lepiszcza, masa C zawiera 6% lepiszcza.

Wnioski

Wraz ze zwiększeniem się zawartości lepiszcza w masie zmniejsza się przepuszczlność. Jest to wynikiem leszczego związania ze sobą ziarn piasku kwarcoweg oraza prze to iż zwiększa się ilość różnej wielkkośc ziarenek masy prze co następuje jej uszczelnienie.

Oznaczenie wytrzymałości na ściskanie

Oznaczenie wytrzymałości przeprowadza się na aparacie do badań LRu. Jest on zabudowany na zasadzie układu dźwigniowego wago jednoramiennej o stałym punkcie obrotu, która to waga wywiera nacisk na badane próbki.

Pomiaru dokonuje się w ten sposób, że po założeniu kształtki w odpowiednie szczęki nastawia się odpowiednią skale i uruchamia aparat. Gdy naprężenia powstałe w próbce w skutek wywierania siły ściskającej przekroczą krytyczną wartość, kształtka ulega zniszczeniu (zgnieceniu), co powoduje wyłączenie silników napędzających układ i zatrzymanie się wskazówki na skali. Odczytana wartość na skali stanowi wynika naszego badania.

Wytrzymałość na ściskanie jest to naprężenie równe stosunkowi największej siły ściskającej do powierzchni początkowego przekroju poprzecznego badanej próbki, określone w MPa.

gdzie:

R_c - wytrzymałość na ściskanie,

F_c - największa siła ściskająca, powodująca zniszczenie próbki [N[,

S_o - powierzchni początkowego przekroju poprzecznego kształtki [mm²],

d_o - początkowa średnica kształtki [mm].

Tabela pomiarów:

masa	Wytrzymałość MPa
		1	2	3
A	0,000490	0,000686	0,000588
B	0,000883	0,001079	0,001079
C	0,002452	0,002648	0,002354

Masa A zawiera 2% lepiszcza, masa B zawiera 4% lepiszcza, masa C zawiera 6% lepiszcza.

Wnioski

Wraz ze zwiększeniem się zawartości lepiszcza w masie zwększa się wytrzymałość kształtki na ściskanie. Jest to wynikiem leszczego związania ze sobą ziarn piasku kwarcoweg oraza prze to iż zwiększa się ilość różnej wielkkośc ziarenek masy przez co zmniejszają się pory usłąbiające mase i próbkę.

3

3

φ50^{± 0,5}

50^{± 1}

Wymiary próbki

---