Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Плавка и розлив металлов -> Прочность литейных форм -> Основы технологий литейных форм -> Основы технологий литейных форм

Основы технологий литейных форм

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  16  17  18  ...  28  29  30  ...  32  33  34 

водой пленки на стыке слоев утолщаются, степень ориентации уменьшается и прочность падает. Высокая дисперсность и набухаемость монтмориллонитовых глин, совершенная спайность слоев, наличие ориентированной воды делают суспензии на их основе в 2 и более раз прочнее, чем суспензии каолинитовой глины. По этой же причине оптимальная прочность смеси достигается при меньших затратах энергии на перемешивание.

Высокая прочность соответствует состоянию, при котором все прочные связи поверхностей частиц с водой насыщены и имеется еще небольшой избыток связанной слабее воды, которая действует как смазка при деформации.

Различия в структуре и структурно-механических свойствах каолинитовых и монтмориллонитовых глин видны из табл. 42.

Для глинистых суспензий существует определенный довольно узкий интервал концентраций воды, соответствующий максимальной пластичности (табл. 43). Как видим, свойства бентонитов в формовочных смесях реализуются не полностью, но из-за их высокой

набухающей способности и особенностей строения, описанных выше, обеспечивается высокая прочность смесей.

Прочность бентонитовых глин связана с их способностью сорбировать некоторые катионы и анионы и удерживать их в обменном состоянии. Обменными катионами могут быть Са2 + , Mg2 + , К+, NH+4, Н + , Na + . Емкость катионного обмена у каолинита составляет 3—15 мг-экв на 100 г сухой глины, у монтмориллонита— 80—150 мг-экв на 100 г сухой глины.

Обменные ионы располагаются вокруг внешних слоев структурных единиц на ненасыщенных валентностях атомов кислорода в дефектных местах или как заместители атомов алюминия и кремния в кристаллических структурах глин. Природа катионов сильно влияет на поведение бентонитов, главным образом на водопоглощение (набухаемость). При щелочно-земель-ных катионах (Са2+, Mg2+) набухаемость ниже, чем при щелочных (Na+ ). Эта особенность Na-бентонитов, природных или полученных методом активации содой, используется для повышения «мокрой прочности». Однако, ионы Са2+ оказывают более сильное ориентирующее действие на межслоевую воду, чем ионы Na +. Поэтому было принято считать, что прочность смесей с Са-бентонитом несколько выше при оптимальной влажности. Эти представления в последние годы были развиты и уточнены. Авторы этой работы показали, что наиболее важным фактором формирования прочности является соотношение между двумя видами связи — через «жесткую» гидратную воду (мостиковую связь) и через водные оболочки, находящиеся в поле действия электростатических сил (поверхностную связь).

Эти два вида воды называют жесткой и жидкой. Вклад поверхностных связей в формирование прочности больше, так как они действуют на большей поверхности; адсорбированные катионы, формирующие мостиковую связь, занимают небольшую часть поверхности частиц. Характерно, что два вида связи проявляют максимальную эффективность в разных диапазонах влажности. Так, поверхностные связи наиболее сильны при оптимальной влажности (глина: вода—10:4) и падают до нуля при влажности, в 3 раза большей оптимума. Эффективность мостиковых связей равна

нулю при оптимальной влажности и достигает максимума при трехкратном ее повышении (рис. 50).

Прочность поверхностных связей зависит от качества глины, ее удельной поверхности, минералогического состава, но не зависит от вида катионов. Она достигает максимума при оптимальной влажности (мостиковые связи при этом отсутствуют) и формирует прочность смеси в сыром состоянии.

Теоретически кривая прочности глины без катионов должна быть идентична кривой А на рис. 50. Таких глин не существует. Однако при использовании бедных катионами глин ход кривой прочности будет аналогичен кривой А. Такой же характер будет иметь кривая для бентонитов с многовалентными катионами, так как у них очень слабые мостиковые связи. Примером является кривая прочности для Са-бентонита, близкая к кривой А.

Глины с высоким содержанием монтмориллонита дают высокую прочность при влажности, не превышающей оптимальную независимо от вида катионов. При дальнейшем повышении влажности прочность все больше зависит от типа катионов. Глины с многовалентными катионами при высоких значениях влажности придают смеси очень низкую прочность в сыром состоянии вследствие образования слабых мостиковых связей, а качество глины в данном случае не оказывает влияния. Однако, когда многовалентные катионы заменяются одновалентными, в частности Na + , мостиковые связи сразу становятся сильнее и прочность зависит от качества глины, которое связано с катионным потенциалом и числом мостиковых связей. Активация глин Na+ приводит к усилению мостиковых связей; как видно из рис. 50,

сж

сж

кривая мостиковых связей для активированных глин расположена выше, чем для неактивированных. Однако этот эффект, как известно из практики, проявляется за пределами оптимальной влажности.

При сушке песчано-глинистых смесей при температурах 350—450 °С, принятых в литейной технологии, из глины полностью удаляется связанная вода и вновь реализуются межслоевые электростатические или водородные связи. Понятно поэтому, что при оптимальных режимах сушки соотношение прочностей каолинитовой и бентонитовой суспензий обратно тому, которое было у сырых смесей.

В общем случае с увеличением начальной влажности увеличивается и прочность после сушки, так как при снижении концентрации суспензии она более изотропна, выше степень диспергирования глины, особенно у бентонитов, полнее реализуются при сушке межслоевые связи. Из сказанного следует, что химическая активность глин путем замены двухвалентных катионов на одновалентные может влиять на изменение прочности в сыром и сухом состояниях в противоположном направлении. Действительно, при обработке полукислых и кислых глин солями натрия с частичной заменой катионов Са2+ и Mg2+ прочность в сыром состоянии снизилась, а в сухом повысилась. Последнее авторы обоснованно связывают с ростом коллоидальности при катионном обмене.

Жидкое стекло. В литейном производстве применяют натриевое жидкое стекло — водный раствор силиката натрия с силикатным модулем М = 2-3 и плотностью 1,35—1,50 г/см3. Обобщая данные многих исследователей, Р. Айлер отмечает, что в жидком стекле преобладают кремнекислородные молекулярные и ионные соединения Si(ОН)4, HS-5 и Si20-5 и полисиликат-ионы. В стеклах с модулем выше двухосновная часть кремнезема находится в растворе в виде полисиликатионов, имеющих диаметр до 30 нм и молекулярную массу 150—300. Полисиликат-ионы имеют линейное и циклическое строение; структура последних обусловлена координационным числом кремния по отношению к кислороду, равным 4. Они могут содержать от 8 до 15 атомов кремния в молекуле олигомера (рис. 51). Эта структурная единица служит исходной для гелеобразования из коллоидных частиц размером около 0,1 нм.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  16  17  18  ...  28  29  30  ...  32  33  34 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.04.06   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

17:50 рельсы, Р-65

17:12 Поковка сталь 4Х5МФС

08:52 Закупаем силовой кабель новый, с хранения, остатки оптом любой регион

08:51 Купим фторопласт Ф4, Ф4к20, стеклоткань, стеклолента, текстолит неликв

08:46 Купим вольфрам, титан, нихром, олово, баббит, никель неликвиды, остатк

08:44 Закупаем прокат титана круг, проволоку, поковку, нихром остатки, с хра

08:34 Труба нержавеющая 57х4,0 ст12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

21:19 Шкаф хозяйственный

18:01 Предлагаем станок токарный ИТ-1М.

16:59 Вентиляторный завод приглашает к сотрудничеству

НОВОСТИ

28 Марта 2017 17:10
Звучание неодимовых магнитов

30 Марта 2017 13:37
Пакистанский импорт черного лома в феврале 2017 года упал на 16,5%

30 Марта 2017 12:48
”Атомредметзолото”, ”Атомфлот” и ”ВостокУголь” договорились о сотрудничестве в Арктике

30 Марта 2017 11:42
”ТКЗ” поставит котельное оборудование на ”Новолипецкий металлургический комбинат”

30 Марта 2017 11:10
На ”НМЗ” прошел плановый ремонт печи Maerz

30 Марта 2017 10:32
”Берингпромуголь” планирует добыть не менее 80 тыс. тонн угля по итогам 1-го квартала года

НОВЫЕ СТАТЬИ

Декоративное применение листов нержавеющих AISI 316 в строительстве

Котельное оборудование - теплообменники и другие аппараты

Лист нержавеющий AISI 201 - применение в отраслях производства

Классификация габионов и сетчатых конструкций

Особенности низкорамных тралов для специальных перевозок

Первозка спецтехники и крупногабаритных конструкций

Изделия для печного и термического оборудования из нержавейки

Производство разных типов нержавеющих листов и их применение

Котельные жаропрочные и коррозионностойкие марки сталей

Сертификация и таможенное оформление грузоперевозок

Шаровые краны - основные виды и особенности

Распространенные марки стали для химического оборудования - сравнение и особенности

Высоколегированные жаропрочные стали для печного оборудования

Изготовление зубчатых колес и деталей по чертежам

Металлический штакетник и металлические решетки

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

Лист нержавеющий 08Х18Т1 в строительных и декоративных конструкциях

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.