Силикаты
Характеристика силикатов, связующих формовочных и стержневых смесей (жидкое стекло, цементы): основные показатели жидкостекольных смесей, их состав (силикаты натрия и силикаты калия), применение жидкого стекла в литейном производстве, отверждение смесей.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | задача |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.03.2014 |
| Размер файла | 452,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Силикаты
Из силикатов в качестве связующих формовочных и стержневых смесей применяют жидкое стекло и цементы.
Жидкое стекло. Жидкое стекло является самым распространенным (после глины), дешевым нетоксичным связующим, применяемым для изготовления форм и стержней, особенно в единичном и мелкосерийном производстве. Основным преимуществом жидкостекольных смесей является возможность упрочнения их в контакте с оснасткой при комнатной температуре.
Жидкое стекло представляет собой водный раствор щелочных силикатов переменного состава - Na20•nSi02 или K20• nSi02. Если жидкое стекло содержит силикаты натрия, оно называется натриевым, а если силикаты калия - калиевым. В литейном производстве в основном применяют натриевое (содовое) жидкое стекло, как более дешевое и менее дефицитное, чем калиевое. Жидкое стекло оценивают по модулю и плотности. Модуль жидкого стекла определяют по формуле
М = (%Si02 / %Na20) •1,032
где %Si02 и %Na20 - процентное содержание Si02 и Na20 в жидком стекле;
1,032 - коэффициент отношения молекулярных масс оксидов натрия и кремнезема.
Согласно ГОСТ 13078-81 жидкое стекло (содовое) выпускается с модулем 2,61-3,0 - низкомодульное и 3,01-3,5 - высокомодульное, плотностью 1360-1500 кг/м3.
В литейном производстве применяют жидкое стекло с модулем 2,0-3,1. Чем выше модуль жидкого стекла, тем выше его степень полимеризации и тем больше скорость твердения. Это часто является причиной малой живучести смесей, приводит к быстрому нарастанию прочности в начальные периоды твердения, но является причиной снижения прочности через более длительный период твердения например через 24 ч. Поэтому модуль жидкого стекла, применяемого для приготовления смесей, снижают добавкой Na0H. Количество щелочи, необходимое для снижения модуля жидкого стекла с M1 до М2 определяют по формуле
n = 129,032• Na20 (М1 - М2)/(М2 •С)
где n - необходимое количество NaOH, г;
Na2O - содержание Na2O в исходном жидком стекле, г;
С - массовая доля (концентрация) добавляемого водного раствора NaOH, %.
Модуль М и плотность р жидкого стекла выбирают в зависимости от принятого способа отверждения формовочной смеси (табл.5).
Отверждение форм и стержней с жидким стеклом было впервые осуществлено (50-е годы) продувкой их СО2. Реакция отверждения жидкого стекла по СО2-процессу
Na2O * nSiO2 + CO2 + mH2O > Na2CO3 + nSiO2 + mH2O.
Удельный расход СО2 составляет 0,5-1,5 дм3/г жидкого стекла. Количество СО2, необходимое для достижения максимальной прочности смеси,
Q со2 = A( 0,26 - 0,073М),
где Qсо2 - количество СО2, % от массы смеси;
А - содержание жидкого стекла, % от массы смеси;
М - силикатный модуль.
Продолжительность продувки смеси, с,
т = К • (320 - 90•М),
где К - коэффициент, зависящий от содержания жидкого стекла (А) и размера зерен наполнителя (для песка 1К3О302 и А = 5-7%, К ? 1).
Таблица 1.
В настоящее время отверждение этих смесей, кроме СО2, производится также с помощью порошкообразных (феррохромовый шлак, нефелиновый шлам) и жидких отвердителей (эфиров, альдегидов).
Нефелиновый шлам - побочный продукт производства глинозема из нефелиновых руд, %:
СаО 54-58; SiO2 28-32; Al2O3 2-4; Fe2O3 2-4; (Na2О +К2О) 2-3.
силикаты жидкое стекло формовочный
Феррохромовый шлак - саморассыпающийся шлак ферросплавного производства, содержащий более 70% двухкальциевого силиката. Химический состав, %:
СаО 48-54; SiO2 20-30; Al2O3 4-8; MgO 7-12; Сr2O3 2-12; FеО 0,1-2.
Антипирен - порошкообразный материал, получаемый при взаимодействии кислых фосфатов с карбамидом и аммиаком типа
а [(NH4)2О] * b (А12О3) * с (Р2О5) * п Н2О.
Антипирен в сочетании с феррохромовым шлаком в жидкостекольных смесях снижает трудоемкость выбивки и ускоряет затвердение смеси.
Жидкие отвердители сложного типа - прозрачные маловязкие жидкости от бесцветного до желтого цвета, плотностью 1080-1500 кг/м3, с характерным запахом эфира (этилгликоль, глицериндиацетат, глицеринтриацетат, пропиленкарбонат и др.).
Существенным недостатком жидкого стекла как связующего является плохая выбиваемость смесей из отливок. Причиной является расплавление силикатов натрия при нагреве формы металлом с последующим спеканием формовочной смеси при охлаждении, что приводит к резкому увеличению остаточной прочности. По этим же причинам жидкостекольные смеси плохо поддаются регенерации.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ формовочных и стержневых смесей. Технологии получения стержневых быстротвердеющих смесей: жидкое стекло, микроволновой и СО2 процессы, их преимущества и недостатки. Влияние силикатного модуля жидкого стекла на прочность изгиба формовочных песков.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 18.04.2018Проект цеха по производству жидкого стекла с производительностью 50000 т/год. Номенклатура продукции и ее характеристика. Исходное сырье (кварцевый песчаник, поташ). Технология производства жидкого калиевого стекла. Технико-экономические показатели.
курсовая работа [306,0 K], добавлен 18.10.2013Разновидности формовочных смесей, технологические свойства и влияние на качество литья. Требования к формовочным смесям, их основные характеристики. Этапы полного технологического процесса приготовления формовочных смесей, методы повышения прочности.
реферат [66,4 K], добавлен 26.02.2010Расчет рабочей лопатки. Объем одного участка оребрения. Изготовление лопатки при помощи 3D прототипирования. Параметры точности отливки и припуски на обработку. Приготовления формовочных смесей в центробежном лопаточном смесителе непрерывного действия.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 27.05.2014Физико-химические явления в процессах переработки каучуков и резиновых смесей. Особенности современной технологии приготовления резиновых смесей. Приготовление смесей на основе изопренового каучука. Обработка резиновых смесей на валковых машинах.
курсовая работа [374,7 K], добавлен 04.01.2010Разработка технологического процесса изготовления отливки "Кокиль" из чугуна в соответствии с техническими требованиями на литую деталь. Расчет элементов литейной формы, выбор состав формовочных и стержневых смесей и красок, определение состав шихты.
дипломная работа [218,7 K], добавлен 29.12.2013Состав, назначение, приготовление формовочных и стержневых смесей. Элементы литниковой системы. Какие дефекты возникают или могут возникать в стальной заготовке при ее нагреве перед горячей обработкой давлением. Типы электродов для дуговой сварки.
контрольная работа [463,9 K], добавлен 25.02.2015Физические свойства стекла, его классификация. Современные технологии получения стекла. Характеристика листового стекла различного ассортимента, его использование в строительстве и производстве. Теплоизоляционные и звукоизоляционные стекломатериалы.
курсовая работа [57,2 K], добавлен 26.01.2015Изготовление уникального высокопроизводительного проката, металлургического, кузнечно-прессового, гидротехнического, горнорудного оборудования. Формовка крупных отливок. Состав смесей, изготовляемых по Фуран процессу. Составы карбомидофурановых смесей.
отчет по практике [4,5 M], добавлен 04.06.2011Подготовка газов к переработке, очистка их от механических смесей. Разделение газовых смесей, низкотемпературная их ректификация и конденсация. Технологическая схема газофракционной установки. Специфика переработки газов газоконденсатных месторождений.
дипломная работа [628,4 K], добавлен 06.02.2014Анализ технологичности конструкции отливки. Выбор формовочных, стержневых смесей. Техническая характеристика линий Мультоматик. Подготовка к формовке, выбор плавильного агрегата, расчет шихты. Расчет веса груза. Обрубка, очистка, грунтовка отливок.
курсовая работа [65,0 K], добавлен 22.09.2013Основные свойства формовочных материалов: огнеупорность, газопроницаемость и пластичность. Свойства песка и глины, виды специальных добавок. Термический, механический и химический пригар. Приготовление формовочных смесей, их влияние на качество отливки.
лекция [18,3 K], добавлен 21.04.2011Характеристика сплава отливки. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор плоскости разъема формы. Обоснование выбора способа изготовления форм и стержней. Выбор формовочных и стержневых смесей. Расчет продолжительности затвердевания отливки.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 06.04.2015Ректификация как один из наиболее важных методов разделения жидких смесей, сфера ее применения. Основные типы и конструкции, схемы ректификационных аппаратов. Установки для разделения многокомпонентных смесей. Технология работы ректификационной колонны.
презентация [1,5 M], добавлен 18.03.2014Характеристика продукции завода железобетонных изделий и бетонных смесей. Расчет производительности программы приготовления бетонных смесей. Выбор технологического оборудования. Определение объемов запасов хранения материалов и выбор типов складов.
курсовая работа [205,1 K], добавлен 11.06.2015Техническо-экономическое обоснование выбора технологического процесса отливки детали "шкив". Выбор формовочных и стержневых смесей. Выбор плавильного агрегата и расчет шихты. Расчет литниковой системы. Очистка и обрубка отливок. Карта литейного процесса.
курсовая работа [61,2 K], добавлен 14.05.2013История производства стекла. Основные стеклообразующие вещества. Различные виды стекол и их основные свойства. Тонированное, цветное, художественное, защитное, узорчатое и зеркальное стекла. Применение стекла в оптической и строительной промышленности.
презентация [5,2 M], добавлен 20.04.2013Натуральные волокна животного, минерального и растительного происхождения. Классификация натуральных волокон. Использование волосяного покрова животных. Водные силикаты магния, железа и кальция. Химический состав волокон и область их происхождения.
реферат [17,5 K], добавлен 23.11.2012Формирование помольной смеси как метод стабилизации технологических свойств зерна. Требования, предъявляемые к составлению помольных смесей зерна. Расчет состава компонентов помольной смеси, характеристика каждой партии зерна пшеницы для ее составления.
контрольная работа [45,2 K], добавлен 07.05.2012Выбор и обоснование конструкции резинотехнических изделий. Рецептура и свойства резины для опорных частей. Характеристика каучуков и ингредиентов. Описание технологического процесса изготовления резиновых смесей. Расчет потребного количества оборудования.
курсовая работа [526,8 K], добавлен 30.05.2015
