СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБИВАЕМОСТИ СТЕРЖНЕВЫХСМЕСЕЙ Советский патент 1972 года по МПК G01N3/08 

Изобретение относится к литейному производству в частности к способам испытания стержневых смесей.

Известен способ онределения выбнваемости, включающий тепловую обработку предварительно отвержденного образца из испытуемой смеси с последующим охлаждением и разрушением его осевой нагрузкой.

Однако известное изобретение не учитывает силовое взаимодействие отливки со стержнем, что имеет место в реальных условиях.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что тепловую обработку образца проводят в среде, предотвращающей возможность расширения его, а после охлаждения образец подвергают обжатию давлением равным по величине давлению отливки на стержень, причем направления действия давления на образец и стержень совпадают.

Порядок испытания смеси.

Навеску смеси заформовывают в разъемную (для облегчения извлечения образца) втулку, скрепленную жакетом, отверждают и подвергают тепловой обработке. В этом случае возможное расширение образца при тепловой обработке предотвращается реакцией со стороны внутренней повер/хности втулки, являющейся жесткой, практически не расширяющейся при нагреве средой по отношению к плотно охватываемому ею образцу.

В случае испытания смесей для реальных стержней, подвергающихся трехстороннему сжатию отливкой, тепловую обработку образца проводят во втулке, торцы которой закрыты заподлицо с образцом, а при испытании смеси для стержня, сжимаемого отливкой с двух сторон, образец обрабатывают во втулке с открытыми торцами.

В качестве среды, нредотвращающей возможное расширение образца, может быть использован инертный газ, подаваемый под давлением в нагреваемую емкость с проставленным образцом. Давление газа регулируется таким образом, чтобы предотвратить возможное расшнрение образца против исходных размеров.

После охлаждения образец извлекают из втулки или емкости и подвергают обжатию давлением равным по величине давлению отливки на стержень, причем направления действия давления на образец и стержень совпадают. При двустороннем воздействии отливки на стержень - образец подвергают обжатню с двух сторон (по боковой поверхности, при трехстороннем - с трех сторон.

Величина давления рассчитывается по формуле:

(1)

--Я,

Р -

1 - iL

Р - давление нрн обжатии образца;

Sg - величина относительной действительной (литейной) усадки отливки, в нервом приближении она может быть нринята равной величине относительной свободной усадки отливки, отсчитываемой от момента нерехода ее в упругое состояние до момента выбивки стержня из отливки; L - величина относительного изменения размеров образца после тепловой обработки;

/-1,2 - соответственно для случаев двух- или трехстороннего сжатия реального стержня отливкой; Е - величина модуля -упругости образца, определенная после тепловой обработки;

|,1 - коэффициент Пуассона образца, определенный после тенловой обработки.

личины и .1 определяются извести способами, например, на приборе ИТМАШ модели УС-700.

биваемость смеси для стержня, иснытыего трехстороннее сжатие, определяют ормуле:

f(2)

ст-разрушающее напряжение;

F-осевая разрушающая нагрузка, приложенная к обжатому образцу; S - площадь образца.

Выбиваемость смеси для стержня, испытывающего двустороннее сжатие, онределяют но формуле:

. f + p.

(3)

Р - трехстороннее давление на образец, определенное по формуле (1) нри и введенное в формулу (3) для учета неполного подобия нолей напряжений в образце и реальном стержне при испытаниях.

Предлагаемый способ позволяет приблизить условия испытаний к процессам, происходящим в реальных условиях, что повышает надежность результатов определения выбиваемости.

Предмет изобретения

Способ определения выбиваемости стержневых смесей, заключающийся в тепловой обработке нредварительно отвержденного образца из испытуемой смеси с последующим охлаждением и разрушением его осевой нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью нриближения условий испытания к процессам, происходящим в реальных условиях, тепловую обработку образца проводят в среде, предотвращающей возможность расширения его, а после охлаждения образец нодвергают обжатию давлением, равным но величиие давлению отливки на стержень, причем направления действия давления на образец и стержень совпадают.