Исследование влияния отхода производства комбикорма из зерновых культур на физико-механические свойства песчано-жидкостекольных смесей

Введение 6
1 Использование жидкостекольных смесей в литейном производстве 8
1.1 Свойства жидкого стекла 15
1.2 Добавки, используемые в составах жидкостекольных смесей 18
1.2.1 Неорганические 19
1.2.2 Органические 23
1.2.3 Комплексные 29
2 Методики исследования 34
2.1 Методика дифференциально-термического анализа 35
2.2 Методика определения влажности смеси 36
2.4 Методика определения газопроницаемости смеси 38
2.5 Методика определения предела прочности смеси 39
2.6 Методика определения осыпаемости 43
2.7 Методика определения гигроскопичности 43
3 Исследование свойств жидкостекольных смесей с добавлением отходов производства комбикормов из зерновых культур 45
Выводы 57
Список использованных источников 58

Весь текст будет доступен после покупки

В литейном производстве песчано-жидкостекольные смеси имеют широкое распространение в единичном и серийном изготовлении форм и стержней. Большой спрос на использование данных смесей обусловлен рядом положительных качеств: низкая стоимость, высокая связующая способность, нетоксичность. Но наряду с положительными качествами нельзя не упомянуть и главную проблему литейщиков при работе с песчано-жидкостекольными формами и стержнями - неудовлетворительную выбиваемость в условиях получения фасонных отливок из сталей. Данный недостаток не позволяет в полной мере раскрыть потенциал песчано-жидкостекольных формовочных и стержневых смесей, ограничивая область их применения, а также предъявляя высокие требования к оборудованию формовочных и выбивных участков производственных предприятий. По этой причине на сегодняшний день предпочтение отдается материалам на основе смол. Но для производства крупногабаритных стальных отливок сложной конфигурации данный материал не приемлем ввиду более высоких требований к прочностным свойствам и газотворности, так как термоокислительная деструкция смол сопровождается выделением существенного количества токсичных газов.
Решению проблемы затрудненной выбиваемости литейных форм и стержней из песчано-жидкостекольных смесей за счет снижения их остаточной прочности после прокалки при температуре, характерной оплавлению пленки силиката натрия, посвящено многочисленное количество научных и практических работ, в которых предлагаются и рассматриваются такие варианты как: использование разупрочняющих добавок, различные способы модификации раствора силиката натрия и самой смеси, добавление органических отвердителей, оптимизация составов и др. Учитывая, что одним из приоритетных направлений литейного производство является обеспечение возможности получения высококачественной продукции за счет применения ресурсо- и энергосберегающих технологий, решение вышеизложенной проблемы путем введения в состав формовочных и стержневых смесей технологических добавок из органических материалов, в том числе отходов различных производств, является наиболее перспективным. Поэтому целью данной работы снижение остаточной прочности жидкостекольных смесей за счет применения в качестве комплексной технологической добавки отхода производства комбикормов из зерновых культур и ощелаченых лигносульфанатов технических.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Использование жидкостекольных смесей в литейном производстве

Жидкостекольная формовочная смесь - смесь для производства форм и стержней содержит в себе жидкое стекло, песок и огнеупорную глину.
Существуют три основных вида жидких стекол, активно использующиеся, а также имеющие широкую область применения.
Первый вид – это водно-щелочной раствор силикатов калия K2O(SiO2)n. Он имеет такие отличительные особенности, как устойчивость к химическому и атмосферному влиянию.
Второй вид – это водный щелочной раствор натриевых силикатов. Преимущество такого стекла в способности легко взаимодействовать с минеральными составляющими. Также он имеет хорошие гидроизоляционные, огнестойкие и антисептические свойства, используется в упрочнении фундаментов. Следовательно, очевидно то, что такой вид подходит для различных формовочных смесей в литейном производстве, который обладает следующими характеристиками:
1. Жидкое стекло с высоким силикатным модулем n = 2,7 - 3,0 и выше для смесей ЖСС, плотность стекла — 1400±1420 кг/м3.
2. Жидкое стекло с средним силикатным модулем n = 2,5 - 2,7, плотность стекла —1480±1520 кг/м3 для стержневых смесей по «СО2-процессу».
3. Жидкое стекло с низким силикатным модулем n = 2,15 - 2,30, плотность — 1480±1520 кг/м3 для формовочных смесей типа ФБС.
Третий вид – это реже использующийся раствор силиката лития, область применения которого не имеет такой широкий охват. Применяется, например, в покрытии электродов [1-3].
Формовочные пески делятся на кварцевые (К), тощие (Т) и жирные (Ж), подразделение идет в зависимости от массовой доли глинистой составляющей.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Неорганические полимеры на основе силикатов натриевого жидкого стекла. Особенности поликонденсации силикатов / В. К. Скачкова, А. В. Грачев, А. Ю. Шаулов, А. А. Берлин // Химическая физика. – 2019. - том 38. – № 9. – С. 78-82.
2. Корнеев, В. И. Растворимое и жидкое стекло. / В. И. Корнеев, В. В. Данилов. – Санкт-Петербург: Стройиздат, СПб., 1996. – 214 с.
3. Стекло натриевое жидкое. Технические условия : ГОСТ 13078-81 - Взамен ГОСТ 13078-67 ; введ. 1982.01.01 - Москва : Изд-во стандартов, 1986. – 15 с.
4. Боровский, Ю. Ф. Формовочные и стержневые смеси / Ю. Ф. Боровский, М. И. Шацких. – Ленинград : Машиностроение, 1980. – 86 с.
5. Формовочные материалы и технология литейной формы : Справочник / [С. С. Жуковский и др.]; Под общ. ред. С. С. Жуковского. - М. : Машиностроение, 1993. - 431 с.
6. Берг, П. П. Формовочные материалы / П. П. Берг. – Москва : Машгиз, 1963. – 408 с.
7. Илларионов, И. Е. Жидкостекольные смеси, отверждаемые продувкой углекислым газом / И. Е. Илларионов, Н. В. Петрова // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева. – 2011. – №2(87). – C. 208–213.
8. Лясс, А. М. О выборе режимов продувания углекислым газом смесей с жидким стеклом / А. М. Лясс, П. И. Побежимов // Труды ЦНИИТМАШ. – 1960. – №6. – C. 25-32.
9. Хесин, И. С. Быстротвердеющие смеси в литейном производстве / И. С. Хесин. – М.: Машгиз, 1959. – 341 с.

Весь текст будет доступен после покупки