Eigenschappen van vormzand | Materialen | Gieten | Metallurgie

De volgende punten belichten de negen belangrijkste eigenschappen van vormzand. De eigenschappen zijn:1. Permeabiliteit 2. Cohesie 3. Hechtkracht 4. Plasticiteit 5. Vuurvastheid 6. Chemische weerstand 7. Bindende eigenschap 8. Vloeibaarheid 9. Groene sterkte.

Eigenschap # 1. Permeabiliteit:

De doorgang van gasvormige stoffen, water en stoomdamp door het vormzand hangt samen met porositeit of met andere woorden permeabiliteit.

De doorlaatbaarheid van zand hangt af van de volgende factoren:

(i) Grootte van de korrel (variërend over het brede bereik van 50 micron tot 3360 micron).

(ii) Vorm van de korrel (rond, hoekig, sub-hoekig of samengesteld), waarbij de ronde vorm gunstiger is voor de porositeit.

(iii) Compactheidsdichtheid heeft ook invloed op de permeabiliteit.

(iv) Het vochtgehalte in het vormzand beïnvloedt de doorlaatbaarheid, aangezien het overtollige vocht de neiging heeft zich op te hopen in de tussenruimten.

(v) Het hechtingsgehalte beïnvloedt ook de porositeit van het vormzand door de interstitiële structuur.

Het zand dat voor het gieten wordt gebruikt, moet voldoende poreus zijn, zodat het gasvormige materiaal, water en stoomdampen vrij kunnen ontsnappen wanneer het gesmolten metaal in de mal wordt gegoten. Gesmolten metaal bevat enkele opgeloste gassen, die bij het stollen vrijkomen.

Verder vormt gesmolten metaal in contact met vochtig zand stoom en damp die doorgang moeten vinden om volledig te ontsnappen. Onvoldoende porositeit van vormzand leidt tot gietfouten zoals gasgaten en poriën. De vormer heeft enige controle over de doorlaatbaarheid; hard rammen verlaagt de doorlaatbaarheid, maar dit wordt verlicht door liberale ontluchting.

Fig. 3.21 laat zien hoe de doorlaatbaarheid wordt beïnvloed door verschillende factoren.

Eigendom # 2. Samenhang:

Het vermogen van zanddeeltjes om aan elkaar te kleven wordt aangeduid als cohesie of de sterkte van het vormzand.

De sterkte of samenhang van zand hangt af van de volgende factoren:

(i) Korrelgrootte en -vorm, die de sterkte-eigenschappen in aanzienlijke mate beïnvloeden.

(ii) Mengsel van korrels van verschillende grootte.

(iii) Bindingsmateriaal of bindingsinhoud en de distributie ervan.

De hechtsterkte wordt bepaald door het gehalte aan aluminiumoxide (klei). Klei moet als een dunne, taaie film op elke zandkorrel aanwezig zijn. Scherp zand met gladde ovale korrels is niet gemakkelijk te hechten en klei helpt bij het hechten.

(iv) Vochtgehalte - een belangrijke factor die de sterkte van zand beïnvloedt.

Vormzand moet een goede sterkte hebben, anders kan het leiden tot instorten van de mal of gedeeltelijke vernietiging ervan tijdens transport, omslaan of sluiten. De samenhang moet behouden blijven wanneer het gesmolten metaal in de mal komt (hechtingssterkte) en zand mag tijdens het gieten niet worden weggespoeld.

Eigendom # 3. Kleefkracht:

De zanddeeltjes moeten aan de andere lichamen, met name aan de vormbak, kunnen blijven kleven en alleen door deze eigenschap wordt de zandmassa goed in de vormbak vastgehouden en valt deze niet naar beneden bij het verplaatsen van de vorm. Tegelijkertijd mag het zand niet aan het gietstuk blijven kleven en gemakkelijk afslijten, waardoor een schoon oppervlak ontstaat.

Eigendom # 4. Plasticiteit:

Het verwijst naar de toestand van het verkrijgen van een vooraf bepaalde vorm onder druk en om deze te behouden wanneer de druk wordt weggenomen. Om een ​​goede indruk te krijgen van het patroon in de mal, moet vormzand een goede plasticiteit hebben. Over het algemeen heeft fijnkorrelig zand een betere plasticiteit. Het hangt af van het gehalte aan klei, dat vocht opneemt, wanneer zand wordt bevochtigd.

Eigendom # 5. Vuurvastheid:

Het is het vermogen van het kwartszand om hoge hitte te weerstaan ​​zonder af te breken of te smelten. Zand met een slechte vuurvastheid kan bij hoge temperatuur verbranden. Het smeltpunt van vormzand kan worden verhoogd door de onzuiverheden, met name metaaloxiden, te verwijderen. Zand mag ook geen glasachtige massa vormen die het strippen bemoeilijkt.

Eigendom # 6. Chemische weerstand:

Vormzand mag niet chemisch reageren of combineren met gesmolten metaal, zodat het steeds opnieuw kan worden gebruikt.

Eigendom # 7. Bindende eigenschap:

Binder laat zand stromen om patroonvorm aan te nemen. Het mag niet zo sterk zijn dat uitbreken moeilijk wordt, en het mag ook niet zo zwak zijn dat het de oppervlaktehuid van het gietstuk laat breken.

Eigendom # 8. Vloeibaarheid:

Dit is vergelijkbaar met plasticiteit. Het is het vermogen van zand om de gewenste vorm aan te nemen. Zand moet de slagen tijdens het heien kunnen overbrengen.

Eigendom # 9. Groene sterkte:

Het hangt af van:

(a) Korrelgrootte,

(b) Vorm en verdeling van zandkorrels,

(c) Type en hoeveelheid klei of ander bindmiddel, en

(d) Vochtgehalte.

De droge druksterkte van een vormzandmengsel neemt toe naarmate er vocht wordt toegevoegd, totdat het zand te nat is om verwerkbaar te zijn (Fig. 3.23).

Fig. 3.24 laat zien hoe de groene sterkte van vormzand varieert met andere kenmerken.