Исследование разрушения песчано-жидкостекольных литейных стержней при сжатии
Another Title
Destruction investigation of foundry sand-liquid-glass cores under compression
Bibliographic entry
Гутько, Ю. И. Исследование разрушения песчано-жидкостекольных литейных стержней при сжатии = Destruction investigation of foundry sand-liquid-glass cores under compression / Ю. И. Гутько, В. В. Войтенко // Литье и металлургия. – 2023. – № 3. – С. 41-48.
Abstract
Песчаные литейные стержни на органических связующих веществах обладают требуемыми пределами прочности при растяжении, сжатии и изгибе, а также превосходной выбиваемостью из отливок. Однако повышение требований к экологичности литейного производства привело к возобновлению интереса к песчаным литейным стержням на неорганических связующих веществах, в том числе к песчано-жидкостекольной стержневой технологии. Песчано-жидкостекольные литейные стержни существенно уступают песчаным литейным стержням на органических связующих веществах по выбиваемости из отливок. Это связано с необходимостью использования достаточно большой массовой доли натриевого жидкого стекла для достижения требуемых пределов прочности песчано-жидкостекольных литейных стержней при растяжении, сжатии и изгибе, что сопровождается ухудшением выбиваемости таких литейных стержней из отливок. Проведены экспериментальные исследования, направленные на подбор рецептуры песчано-жидкостекольной стержневой смеси, обеспечивающей необходимый предел прочности песчано-жидкостекольных литейных стержней при сжатии в сочетании с улучшенной выбиваемостью из отливок. Приведены результаты экспериментальных исследований разрушения песчано-жидкостекольных литейных стержней при сжатии, показывающие возможность достижения сочетания требуемого предела прочности при сжатии и хорошей выбиваемости литейных стержней из отливок. Рассматриваются способы повышения прочности песчано-жидкостекольных литейных стержней в местах контакта со стержневыми замками, усиления наиболее подверженных нагрузкам участков литейных стержней и снижения предела их прочности при сжатии путем уменьшения массовой доли натриевого жидкого стекла, тем самым улучшая выбиваемость литейных стержней из отливок. Обсуждаются результаты испытаний песчано-жидкостекольных литейных стержней исследуемой рецептуры на прочность при сжатии, а также влияние на предел прочности при сжатии добавления в рецептуру оборотной стержневой смеси. Показано влияние неоднородностей песчано-жидкостекольного литейного стержня на предел его прочности при сжатии и получены математические выражения для расчета вероятности разрушения литейного стержня, содержащего неоднородность.
Abstract in another language
Foundry sand cores based on organic binders have required tensile, compressive, and bending breaking points, as well as have an excellent knocking-out ability. However, increased requirements for the environmental friendliness of the foundry have led to a renewed interest in foundry sand cores based on inorganic binders including the sand-liquid-glass core-making technology. Foundry sand-liquid-glass cores are significantly inferior to foundry sand cores based on organic binders in terms of a knocking-out ability due to using a sufficiently large mass fraction of sodium silicate solute to achieve required breaking points of foundry sand-liquid-glass cores under tension, compression, and bending, which is accompanied by a deterioration in a knocking- out ability. Experimental studies aimed at selecting a composition of a sand-liquid-glass core mixture, which provides a required compressive breaking point of a foundry sand-liquid-glass core in combination with an improved knocking-out ability, are carried out. Experimental results for destruction of foundry sand-liquid-glass cores under compression, which are showing a possibility of achieving a combination of a required compressive breaking point and a good knocking-out ability, are presented. Ways to increase a strength of a foundry sand-liquid-glass core in places of contact with core locks, strengthen the most stress-prone areas of a foundry core, and decrease its compressive breaking point by reducing a mass fraction of sodium silicate solute, thereby improving a knocking-out ability, are considered. Structural robustness test results for foundry sand-liquid-glass cores of the investigated composition under compression, as well as an effect of adding a circulating core mixture to the composition on a compressive breaking point are discussed. An effect for inhomogeneities of a foundry sand-liquid-glass core on its compressive breaking point is presented. Mathematical expressions for calculating a destruction probability of a foundry core containing an inhomogeneity are obtained.
View/
Collections
- № 3[19]