Способ и прибор для испытания формовочной смеси для литья по сырому

Зарегистрировано е Еюрэ пзобретеннй Госллана СССР. 3. Хейси пссОО и приООр для исиытзиия фбмйбВ.для литья ио сырому нси. смР Заявлено 16 декабря 1940 года в Наркоиминвооружения за М Зь 986 (31617 Опубликовано 31 января 1945 годаДанное изобретение касается испытания формовочных земель для литья по сырому. Осооенностью способа является то, что испытание ведется не на газопроницаемость (воздухопроницаемость), а на паропоглощаемость, путем пропускания пара через испытуемый образец с последующим определением величины паропоглощения по разности весов образца до и после пропуска пара.Изобретением предложен и прибср для осуществления данного способа, в котором для обеспечения равномерности в распределении поступающего из парового котла пара по основанию образца и предохранения образца от разрушительного действия струи пара гильза, служащая для помещения образца, снабжена выравнивающей сеткой и ниппелем.Существующис стандартные методы испытания (ЛФЛ) свойств формовочных смесей на газопроницаемость или, вернее, на воздухопронвцаемость, не позволяют судить заранее о псведении сырой формы во время заливки.Существующая практика показывает, что две смеси, имеющие одинаковые показатели по газопроницаемости, дают разный процент брака по газовым раковинам. Это обстоятельство явно указывает на разньш отвод паров и газов из формы во время ее заливки,В результате исследования изобретателем было выяснено, что причиной такого явления служит несовпадение законов прохождения всздуха через земельную форму с законами прохождения пара, а именно:1. Водяные пары, образующиеся во время заливки формы, приготовленной по сырсму, вызывают разбухание глинистой оболочки песка и тем самым уменьшение име ошихся пор.2. Отдавая тепло на нагрев близлежащих слоев формы, а следовательно, и на испарение находящейся в них воды, пар быстро теряет свою температуру, конденсируется и переходит в воду, котсрая закупоривает имеющиеся поры и тем самым образует гидравлический затвор, препятствующий выходу газов наружу,3. Пары, не имеющие возможности пройти через образовавшийся я форме гидравлический затзо;:, вынуждены устремляться обратно в полость формы, где под воздействием высоких температур переходят в газ, который, имея большое давление, проникает в металл и тем самым вызывает образование в отливке газовой раковины.4. Если испытывать на газопроницаемость в одном случае смесь, имеющую начальную влажность 9%, а во втором случае смесь с начальной влажностью в 5%, влажность которой после испытания на паропоглощаемость также поднимается до 9%, то результаты испытания на газопроницаем остьь (воздухопроницаемость) образца, через который проходил пар, будут отличными от полученных на образце, изготовленном сразу из смеси с начальной вдажностью 9%,Отсюда можно сделать следующий вывод, Для того чтобы обеспечить получение годной, без пороков, отливки, необходимо испытывать формовочную смесь для литья по сырому не на воздухопроницаемость (газопроницаемость), а на паропоглощаемость, т. е. способность ее пропускать через себя пар при малом давлении и большой скорости.Способ проведения таких испытаний и прибор для осуществления этого, способа и составляют данное изобретение, описание которого приводится ниже.Процесс такого испытания заключается в следующем.Образец формовочной земли высотою в 50 мм после его изготовления вместе с гильзой и сеткоп взвешивается, затем устанавливается на прибор и через него пропускается пар.В первый ьимент прохождения пара через образец прибор закрывается, фиксируется момент появления пара и образуемое им давление в ртутном манометре.После этого образец с гильзой вновь взвешивается и на основании результатов этих взвешиваний (до и после опыта) делаются соответствующие выводы о поглощенном образцом паре. Зная время прохождения парачерез образец, давление, с которымвыходит пар через образец, высотуи диаметр испытуемого образца ипоглощение образцом пара в процентах, можно вычислить паропоглощаемость испытуемой смеси всм/сек.Служащий для осуществленияспособа прибор показан в двухпроекциях на фиг. 1 и 2 чертежа.Основной частью прибора дляопределения паропоглощаемости является паровой котел цилиндрической формы емкостью 1000 см" воды, установленньш на обычном лабораторном столе,В торцевых стенках котла 2 вырезаны два круглых отверстия, через которые за 1 ведена внутрь котлаи приварена к его стенкам газоваятруб(а с монтированным в нейэлектрическим нагревателем 1.Нагреватель 1 представляет собой спираль из фехралевой проволоки 0,5 мм, намотанной на алундовый стержень.В верхней части котла вварейытри муфты, В крайнюю левую муфту ввернут пружинный предохранительный клапан 3, которым можно.,при вращении регулировочного винта, расположенного в его верхнейчасти устанавливать давление пара в пределах от 0,2 до 4 атм,В среднюю муфту авернута вертикальная трубка 4, В правую муфтуввернут обычный манометр 11 (дляработы в пределах от 0 02 до2 атм),Водомерное стекло 12 позволяетследить за уровнем воды в котле.Вверху трубки 4 впаян двухходовой кран, при помощи 1(оторогопар поступает из (отла в другиечасти прибора,Над краном находится пароп регрсватель (водоотделитель) 10,представляющий собой небольшойзакрытый горизонтальный цилиндрический сосуд. На корпусе пароперегревателя помещена электрическая нагревательная обмотка.В нижней части плоской торцевой стенки пароперегревателя вварена муфта с краном 9 для выпуска сконденсировавшейся влаги, а2, Включаются в сеть нагревательные элементы котла 2 и пароперегревателя 10,3. После закипания воды и образования некоторого количества пара клапан регулируется по манометру на нужное давление.4, После получения нужного давления в котле и нагрева пароперегревателя (всдоотделителя) на115 - 120- С можно считать приборготовым к испытанию.5. Задаются определенными условиями опыта (начальное давление вкотле, температура парсперегревателя и т. д.) и полученные данныезаносят в соответствующую таблицу, в которой оставляются свободные места для искомых величин.6. Образец высотой 50 мм изготовляют на копре тремя ударамибабы.7. Образец с гильзой и сеткойвзвешивают.8. Приготовленный образец зарепляют в гильзе 6.9. Соедингиот прибор с ртутнымманометром 5.10. Открывают кран и пускаютпар в пароперегреватель (водоотделитель) и через ниппель в ильзу собразцом.11 Фисируот время появленияпара пад образцом и давление нартутном манометре.12. В момент появления паранад образцом кран закрывают.13. Гильзу с с.бразцом отвертывают и вновь взвешивают. По разиасти весов определяют процентпоглощения пара образцом.14. На основании полученныхданных вычисляют паропоглоше.шеиспыт.смой смеси в см/сек,Предмет изобретения 1. Спсссо испытания формовочной смеси для литья пс сырому, отличающийся тем, что через образец пропускают пар и по разности весов образца до и после гропуска пара устанавливают пар" поглошаемость испытуемой смеси,2. Прибор для осуществления способа пои. 1, о т ли чаю щи й с я над ней в той же стенке впаяна латунная трубка с глухим концом, в которую вставляется термометр 17, определяющий температуру пара, действующего на образец, и степень прогрева пароперегревателя (водоотделителя) 10. На парсперегревателе укреплена подстав ка 8, оканчивающаяся вверху круглой площадкой с резьбой, на которую завертывается гильза 6 с земельным образцом 7.Для более равномерного распределения пара по основанию образца, а также для предохранения образца от разрушительного действия сильной паровой струи, в верхней части подставки устанавливается специальный ниппель, а над ним устанавливается небольшая металлическая (медная) сетка 15.Рядом с ниппелем впаяна тонкая металлическая изогнутая трубка, соединенная с ртутным манометром 5 и указывающая давление пара, действующего на образец. Для предупреждения выталкивания паром образца из гильзы,в верхней ее части устроена откидная планка с винтом, нажимающим на медную сетку 14, помещаемую поверх образца.С левой стороны котла на специальном кронштейне укреплена эбонитовая розетка 13 с двумя парами гнезд, в которые вставляется обычная вилка 16 с электрическим шнуром.Нагревательный прибор котла и пароперегревателя присоединен к гнездам таким образом, что при одном положении вилки нагреватели оказываются включенными оба параллельно, при другом положении вилки включается лишь нагреватель котла.Прибор может питаться током от обычной осветительной сети напряжением 110 - 220 вольт,Подготовка прибора и определение паропоглощаемости земельного образца производятся в следующей последе вательности.1. В котел через отверстие, в которое ввернут предохранительный клапан 3, наливается вода.Фиг. 2 Техн. редактор М. В. Сиольякова,тв, редактор Д. А, Михай Л 149963 Подписано к печати ЛХ 1 1946 г. Тираж 500 зкз, Цска 65 кол, Згк. 3 Типографии Госпланиздата, им. Воровского, Капг тем, что, с цельо,равномерного распределения поступающего из парового котла 2 пара по основашпо образца и предохранения последнего от разрушительного действия струи пара, служащая дл помещения образца гильза 6 снабкена сеткой 15 и ниппелем.