Оптимізація зернового складу піщано-рідкоскляних сумішей для структурування способом паро-мікрохвильового затвердіння

Abstract

В роботі досліджено вплив розмірів піщано-рідкоскляних конгломератів суміші і вмісту в них натрі євого рідкого скла на основні фізико-технологічні показники формувальних та стрижневих сумішей структу-рованих в паро-мікрохвильовому середовищі, оптимізовано склад піщано-рідкоскляної суміші, структурованої в паро-мікрохвильовому середовищі (спосіб паро-мікрохвильового затвердіння – ПМЗ-процес). В дослідженнях використано стандартні і загальноприйняті методи і методики дослідження формувальних сумішей. Для виготовлення сумішей використовували: кварцовий пісок марки 1К2О202; натрієве рідке скло з силікатним модулем 2,8…3,0 і питомою щільністю 1,42…1,44 г/см3. Плакування кварцового піску проводили 0,5 і 2,5 % рідкого скла (за масою, понад 100% піску). Піщано-рідкоскляні конгломерати розсіювали в ситах і для досліджень використовували конгломерати з розмірами менш 0,315 мм, а також з розмірами від 0,315 до 0,63 мм. Оптимізацію складу суміші проводили за результатами симплекс-планування та реалізації експери менту шляхом побудови симплекс-трикутників та накладення їх форматованих зображень одне на одного із затемненими полями між ізолініями, які не відповідають необхідному рівню кожного з параметрів.Для побудо ви симплексних решіток використали модельза симплекс-решітчастим планом неповного куба в трійній сис темі Г. Шеффе. Вперше встановлено вплив розмірів піщано-рідкоскляних конгломератів суміші і вмісту в них натрієвого рідкого скла на основні показники формувальних та стрижневих сумішей структурованих в паро-мікрохвильовому середовищі, а також оптимізовано їх склад. Отримані дані будуть корисні при виготовлені ливарних форм та стрижнів, що структуровані за ПМЗ-процесом, які будуть мати прогнозовані показники властивостей, що відповідають допустимому їх рівню. Оптимальній склад піщано-рідкоскляної суміші, що структурована за ПМЗ-процесом, є суміш кварцового піску, частина якого пройшла крізь сито з осередком 0,315 мм та мають вміст рідкого скала (МSiO2=2,8…3,0, 2=1,42…1,44 г/см3) у кількості 1,5 % (за масою, поверх 100 % кварцового піску).