Ogólna charakterystyka mas samoutwardzalnych: Sms
-ze spoiwem nieorganicznym
-ze spoiwem organicznym:
Łączą w temp. Otoczenia i wszystkie składniki wprowadza się do mieszarki, są:
Sypkie(najczęściej stosowane) i ciekłe:
Zalety:
-wiązanie w temp. Otoczenia,
-dobra płynność
-dobra wybijalność
-Zmniejszona pracochłonność oczyszczania odlewów
-dobra jakość powierzchni
-duża dokładność wymiarowa odlewów
-nie wymagaja intensywnych procesów zagęszczania
Wady:
-bardziej szkodliwe od tych z nieorganicznym,
-krótka żywotność (im dłuższa żywotność tym dłuższy czas utwardzania)
-droższe od sms z nieorganicznymi
Wyróżniamy sms ze spoiwem organicznym:
-olejowym
-uretanowym
-żywicą fenolową utwardzaną estrami
-żywicami furfurylowymi
-Zywicami fenolowo-formaldechydowymi
-z ługiem posiarczynowym
Sposoby oznaczania:
Wszystkie składniki masy są podawane do mieszrki. Kształtki wykonuje się szybko po mieszaniu. Zagęszczanie kształtek pod wpływem siły grawitacji. Czasem stosuje się wibracje. Najkorzystniejszym sposobem wykonywania kształtek laboratoryjnych jest zastosowanie wielogniazdowego użądzenia wibracyjnego typu luz-1. Do mieszarki 3kg masy: 100 częśći wagowych piasku kwarcowego, 1,5 żywicy, 0,9 utwardzacza.
Żywotność masy, sposoby oznaczania, podział mas ze wzg na okres żywotności:
Żywotność to czas liczony od chwili zetknięcia się ze sobą wszystkich składników niezbędnych do wiązania masy wprowadzanych do mieszrki; w którym to czasie masa nadaję się do formowania.
Metoda określania zmiany wytrzymałości wraz z upływem czasu odstawiania nie zagęszczonej masy. W krórej to metodzie za miarę żywotności przyjmuje się czas liczony od chwili zetknięcia się ze sobą wszystkich składników wprowadzonych do mieszarki, po którym nastąpiło zmniejszenie wytrzymałości o 30%. W stos do maksymalnie możliwej do uzyskania wytrzymałości. Oznaczanie wykonuje się normalnie stos metodami okreslania wytrzymałości.
Metoda zmodyfikowanej płynności swobodnej psz. Badanie wykonuje się tak jak w przypadku płynności swobodnej z tym ze zamiast sita o nominalnym wymiaże boku oczka stosuje się sito z okrągłymi oczkami o śr10mm. Dla danej masy sporządza się wykres wzorcowy metodą określania zmiany wytrzymałości wraz z upływem czasu odstawiania niezagęszczonej masy i określa z tego wykresu wartość żywotności Ż w min. (czas po którym wytrzymałośc spadnie o 30%) równolegle wykonuje się na tej samej masie oznaczenia zmieny Psz wraz z upływem czasu odstawania nie zagęszczonej masy i dla czasu (Ż) ustalonego metodą zmiany wytrzymałości ustala się wartośc psz na wykresie psz = f(tał). Określona w ten spos watrosc psz jest graniczna wartościa krórej przekroczenia powoduje ze badana masa nie nadaje się do formowania
metoda G. Angelova-zmaiana wysokości próbki wraz z upływem czasu odstawiania
inne metody: meroda w kórej wykorzystuje się aparat do oznaczania wskaźnika właściwości formierskich; metoda opracowana przez NPO cniit-mas
Podział mas ze wzg na okres żywotności:
Bardzo długa(pow 8 h): klasyczne chronione przed utratą wilgoc, z bentonitem organofilnym,z ograniczonymi spoiwami hydrofilnymi chronione przed utratą wilgoci, piasek powleczony
Długa (2-8 h):SMSZ z żywicami do procesu so2, SMSZ ze szkłam wodnym sodowym o małym module , ddo procesu socor
Średni9e(2-0,5 h) SMSZ ze szkłem wodnym o dużym module, do proc hot-box, SMSZ do klasycznego cold, masy z cementem, SMS z żywicą fenolową i izocyjanianem z utwardzaczem wolnodziałającym
Krótka(10-30 min): SMsS z żywicami furfurylowymi i fenolowymi i słabym utwardzaczem oraz ze szkłem wodnym do procesu estrowego
B.krótka(pon. 10 min): SMS z żywicami dużej reaktywności i silnymi utwardzaczami, Sms z żywicą fenolowa i izocyjanianem z utwardzaczem szybkodziałającym.
Czasz wstępnego utwardzania, oznaczanie
Początek czasu wstępnego utwardzania to moment zmieszania wygarniecia z mieszarki masy sporzą dzenia kszatałetk i stwierdzenia dotykiem i stwierdzeniu że górna pow jest związana. Za pomocą twardzościomeirza typu C oznaczamy czas wstępnego utwardzania
Za miarę wstępnego czasu utwardzania przyjmuje się czas po którym twardościomierz wskaże na dolnej powqieszchnie wkaże 90 jednostek
Osnowa piskowa:
Zasadniczą osnowe stanowią piaski kwarcowe o minimalnej zawartości lepiszcza (do 0,2%) oraz możliwie najmniejszej frakcji pyłowej(zwiększają one pow właściwą). Wzrost własności pow właściwej powoduje konieczność dodania do masy większej il spoiwa co jest niekorzystne pod wzg ekonomicznym technologicznym i ekonomicznym.
Zawartość domieszek jest korzystna: WĘGLANY i ALKALIA-powoduja neutralizacje kwaśnych utwardzaczy dodawanych do mas co zwiększa zuzycie utwardzaczy lecz także przedłuża czas wiązania.
Stosowanie pisków dobrze dobranych i uszlachetnionych przez płukanie i sortowanie.
Zużycie spoiwa zależy od kształtu ziarn osnowy piaskowej. Kuliste lub owalne zmniejszaja zużycie spoiwa o 20-30%.
Zawartość wilgoci-wazna: woda wpływa ujemnie na procesy utwardzania-> zmniejszenie wytrzymałości masy. Zawartość wilgoci powinna być do 0,25%.
Korzystne jest stos zywicy fenolowo-furf\urylowej której dodaje się 1:1,3cz w.
Ważna jest temperatura osnowy(20-35C)-> zywica zwiększa lepkość-> utrudnia zmieszanie z utwardzaczem, także dokładne powleczenie pow ziarn osnowy.
Kazde zwiekszenie temp piasku o 10C skraca o polowe żywotność masy oraz czasu przetrzymywania modelu w formie lub rdzenia rdzennicy. Kazde obniżenie temp o 10C powoduje działania odwtorte-REGULA 10.
Sms z żywicami furfurylowymi:
Skład: 3kg masy: 100 częśći wagowych piasku kwarcowego-osnowa, 1,5 żywicy furfurylowa, 0,9 utwardzacza-kwas ortofosforowy albo paratoluenosulfonowy.
Zasady wiązania: Proces wiązania rozpoczyna się wraz z połączeniem zywicy z utwardzaczem.
Sporządzanie masy: Należy dokładnie dozować il składników. Wszystko na raz mieszamy. Najlepsze jest stosowanie do suchych składników masy dodanie utwardzacza i dokładne rozprowadzenie go na pow ziarn osnowy a następnie dodanie zywicy i możliwie szybkie wymieszanie.
Właściwości: Wytrzymałość-wzrasta wraz w miare odstawania masy zagęszczonej.
Żywotność
Przepuszczalność- zalezy od składu ziarnowego osnowy,
Osypliwość-pzrzyczyną może być niedostateczne utwardzenie wierzchnich warst wnęki formy lub rdzenia
Wybijaność -ze wzg na organiczne spoiwo DOBRA
Płynność- jest dostateczna i przy dobrym doborze składu masy umożliwia zastosowanie wstrzeliwania, dobrze zagęszcza się recznie i za pomocą wibracji jednak płynność zmniejsza się z wydłużeniem czasu odstawienia masy
Regeneracja- cieplna i mechaniczna(ścierna)-gdy stopien przepalenia jest Duzy to wystarczy mechaniczna regeneracja
Zastosowanie: formy i rdzenie odlewów ze wszystkich stopów odlewniczych. Rzdenie-produkcja jednostkowa i małoseryjna. Im większa zawartość AF zywicy tym szersze zastosowanie mas bo mniejsza zawartość azotu.
Szkodliwość dla otoczenia: wydzielanie szkodliwych sus to otoczenia: CO, NH3, HCN, PH3, H2s SO2, benzen. Mase zyżyta składa się TYLKO na składowiskach zabezpieczonych przed przedostaniem się szkodliwych subst do wód.