Склеювання рідким склом структурованих піщано-рідкоскляних сумішей

Abstract

Мета – дослідження способу склеювання чистим рідким склом (РС) форм і стрижнів з структурованих піща но-рідкоскляних сумішей (ПРС), затвердіння якого здійснюють мікрохвильовим випромінюванням та розробка інженерної методики розрахунку мінімально припустимої міцності при розтягуванні клейового шва для структурованих сумішей. Методика. В дослідженнях використовували кварцовий пісок марки 1К3О3016 та РС (ГОСТ 13078-81) з силікатним модулем 2,9 і питомою щільністю 1,44 г/см3. Обробку зразків, що склеювали мікрохвильовим випромінюванням, проводили в печі мікрохвильового випромінювання з номінальною потужністю магнетрона 700 та 900 Вт і частотою випромінювання 2,45 ГГц. Міцність сумішей при розтягуванні визначали на приборі LRu-2e на зразках-вісімках. Результати. Розроблено методику розрахунку мінімально допустимої міцності клейового з'єднання при розтягуванні, урахування величини якого під час розробки виготовлення ливарних форм та стрижнів дозволить забезпечити цілісність залитим розплавом формам і попередить зміщення або відрив стрижнів, встановлених в них. Встановлено, що рідке скло в чистому вигляді можна використовувати в якості клейового матеріалу, що затверджується в мікрохвильовому випромінюванні, для склеювання ПРС, структурованих паро-мікрохвильовим затвердінням (за ПМЗ-процесом). Не рекомендовано використовувати РС в чистому вигляді в якості клейового матеріалу, що затверджується в мікрохвильовому випромінюванні, для склеювання ПРС, структурованих тепловим сушінням. Наукова новизна. Вперше встановлено явище одночасного переносу рідкого скла та кварцового піску, наси ченого рідким склом, в структурованих піщано-рідкоскляних сумішах під час їх обробки паро-мікрохвильовим випромінюванням и виникнення нових капілярно-пористих структур з підвищеним вмістом в них силікату натрію. Практична значущість. Методика розрахунку мінімально припустимої міцності клейового з'єднання при розтягуванні дозволить отримати практичні дані врахування яких при розробці технології виготовлення ливарних форм та стрижнів забезпечить цілісність форм при їх заливці розплавом і попередить зміщення або відрив стрижнів, встановлених в них, що в цілому покращить якість виливків. Використання чистого рідкого скла при виготовленні клейових з'єднань в ливарних формах та стрижнях, що виготовлені за ПМЗ-процесом, дозволить знизити собівартість виготовлення виливків за рахунок відмови від використання інших видів клею.