Zandtestmethoden - Volledig proces

ZAND TESTEN :In dit artikel bespreken we de verschillende zandtestmethoden die erg belangrijk zijn om te begrijpen in een gieterij.

In vooruitstrevende gieterijen wordt erkend dat het gietzand verdient evenveel aandacht als het gietmetaal. Het gietzand kan een derde van de kosten van het voltooide gieten uitmaken. Bij moderne massaproductie van zandgietstukken moet het vormzand dat het belangrijkste vormmateriaal vormt daarom periodiek worden getest om controle over de samenstelling en eigenschappen ervan te behouden. De test kan chemisch of mechanisch zijn.

Chemische tests worden alleen gebruikt om de ongewenste elementen in het zand te bepalen, en in de meeste gevallen worden mechanische tests gebruikt. Tabel 11.7 toont de gemiddelde vraag naar vormzand.

Graanfijnheid

Korrelgrootte van een zand wordt aangeduid met een getal genaamd "korrelfijnheidsgetal ” dat de gemiddelde grootte aangeeft, evenals de verhoudingen van kleinere en grotere korrels in het mengsel. Een gegeven korrelfijnheidsgetal komt overeen met een standaardzeef met een diameter van 280 mm die hetzelfde aantal mazen bevat. De fijnheidstest wordt uitgevoerd door zandkorrels te zeven met behulp van een set standaardzeven die zijn gesorteerd en genummerd volgens de fijnheid van hun maaswijdte. Voor de meeste gieterijpraktijken is een zeefbank met de volgende openingen het handigst (tabel hieronder).

De essentiële mechanische tests omvatten fitness, vochtgehalte, kleigehalte, doorlaatbaarheid, sterkte bij compressie en vormhardheid. Het korrelfijnheidsgetal wordt berekend door de bovenstaande percentages te vermenigvuldigen met een gegeven constante, één voor elke zeef, een vermenigvuldiger genoemd. De producten van deze vermenigvuldiging worden opgeteld om een ​​totaalproduct te verkrijgen. Het fijnheidsgetal wordt dan berekend met de formule:

Totaal product / totaal percentage zand dat op het scherm wordt vastgehouden

Zandtestmethoden

Laten we het hebben over verschillende zandtestmethoden:

Test voor vochtgehalte

Deze test wordt uitgevoerd door 50 g van het vochtige zand te drogen tot constant gewicht tussen 105°C en 1100°C in een gelijkmatig verwarmde oven, af te koelen tot kamertemperatuur in een exsiccator en vervolgens het droge monster te wegen. Het verschil tussen het vochtige en het droge gewicht van het monster in grammen gedeeld door 50 g geeft het percentage vocht in het gegeven zand.

Een instrument genaamd de vochtmeter wordt veel gebruikt in moderne gieterijen. Het instrument blaast hete lucht door het vochtige zand in een pan waarvan de bodem is gemaakt van 500 mesh metalen gaas. Het zandmonster wordt in een dunne laag over de pan uitgespreid en hete lucht wordt gedurende een periode van ongeveer drie minuten door een monster van 50 gram geblazen. Het vocht wordt effectief verwijderd en een precisiebalans bepaalt het gewichtsverlies van het monster.

Een draagbaar instrument genaamd de vochtmeter stelt de gebruiker in staat om vrijwel direct het vochtgehalte van een zand te bepalen. De twee armen van het instrument worden in het gegeven monster van vormzand gestoken dat in een container wordt gehouden, en een kleine elektrische stroom, geleverd door een droge batterij in het handvat, wordt door het vochtige zand geleid. Hoe natter het zand, hoe makkelijker de stroom vloeit, en de doorbuiging van een indicator geeft een maat voor het vochtgehalte.

Klei-inhoudstest

Deze zandproefmethode voor het bepalen van het kleigehalte van vormzand bestaat uit het in water roeren van het zand om de klei van de zanddeeltjes te scheiden en vervolgens het verwijderen van de in water gesuspendeerde klei. Het materiaal dat niet binnen 5 minuten in gedestilleerd water bij kamertemperatuur bezinkt, wordt een kleisubstantie genoemd.

De apparatuur die nodig is voor het bepalen van het kleigehalte in vormzand bestaat uit een droogoven, een weegschaal en gewichten en een zandwasser. Een kleine hoeveelheid zand, grondig gedroogd uit een monster van 50 g, wordt geselecteerd en in een wasfles gedaan. Aan dit zand wordt vervolgens 47 cc gedestilleerd water en 25 cc van een 3% natronloog toegevoegd.

Het mengsel wordt 5 minuten geroerd in een snelle zandroerder of 1 uur als een roterende zandwasser wordt gebruikt en men laat het 5 minuten staan ​​om de grotere deeltjes zandkorrels te laten bezinken. Vervolgens wordt het grootste deel van de oplossing bovenop overgeheveld en weggegooid, waarbij de klei wordt verwijderd die niet bezinkt. Deze handeling wordt herhaald totdat het water na 5 minuten bezinken helder is.

De fles wordt uiteindelijk in de oven geplaatst en nadat het zand is opgedroogd, wordt een monster gewogen. Het percentage klei wordt bepaald door het verschil in het begin- en eindgewicht van het monster.

Permeabiliteitstest

Permeabiliteit wordt gemeten door de hoeveelheid lucht die in een voorgeschreven tijd onder een bepaalde druk door een standaardmonster van het zand gaat. Het permeabiliteitsapparaat gebruikt de standaard geramd 5,08 cm diameter bij 5,08 cm hoogte proefstuk.

Een permeabiliteitsmeter, zoals weergegeven in Fig. hierboven, heeft een cilindrische watertank waarin een omgekeerde bel of luchthouder, goed uitgebalanceerd, drijft. Door de driewegklep goed te openen, zal de lucht die onder de bel is opgesloten, door het zandmonster stromen zoals weergegeven. Kwik rond de bodem van de monsterbuis zorgt voor een luchtdichte afdichting. De druk van deze lucht wordt verkregen met de watermanometer en de rechte schaalverdeling. Het moet dicht bij 10 cm water staan, wat overeenkomt met een druk van 10 g per cm².

Permeabiliteit getal wordt gedefinieerd als het luchtvolume in cc dat per minuut onder een druk van 1 g per cm² door een monster gaat met een doorsnede van 1 cm² en een diepte van 1 cm. Het permeabiliteitsgetal wordt berekend met behulp van de volgende formule:

Permeabiliteitsgetal =(v × h ) / (p × a × t )


waarbij v =luchtvolume =2.000 cc.

h =hoogte van het zandmonster =5,08 cm.

p =luchtdruk =10 g/cm²

a =dwarsdoorsnede van het speimen =20,268 cm²

t =tijd voor 2.000 cc lucht in seconden.

Aangezien v, h, p en a contant zijn, reduceert deze formule tot

Permeabiliteit =3,007,2 / tijd in seconde

Compressie-sterktetest

Er zijn verschillende testen bedacht om de houdkracht van verschillende hechtmaterialen in groen en droog zand te testen. Compressiezandtesten zijn de meest voorkomende, hoewel soms trek-, schuif- en transversale tests worden gebruikt.

De groene druksterkte (kgf/cm2) van gietzand is de maximale druksterkte die een mengsel kan ontwikkelen als het vochtig is. Het aangestampte zandmonster met een hoogte van 5,08 cm x een diameter van 5,08 cm wordt uit de monsterbuis geduwd en met het uiteinde dat naar boven was geramd tegen de bovenplaat van een universele zandsterktemachine geplaatst.

De machine is zo geconstrueerd dat deze een continu toenemende belasting registreerde totdat het monster scheurt. De belasting wordt uitgeoefend met een snelheid van ongeveer 2 kgf/cm2 totdat het monster breekt. De compressiewaarde wordt direct afgelezen op de groene compressieschaal van de testmachine.

Matrijs- en kernhardheidstest

Dit type zandtest wordt uitgevoerd door een malhardheidsmeter in de gieterij om te bepalen hoe hard een mal is geramd. De tester is ongeveer zo groot als een zakhorloge en de hardheidstest kan binnen enkele seconden worden uitgevoerd. Het werkt volgens hetzelfde principe als een Brinell-hardheid in het oppervlak van de mal en de penetratiediepte wordt aangegeven op de wijzerplaat van de tester in honderdsten van een millimeter. De hardheid is ook af te lezen op een andere schaal in kgf/cm2.

Conclusie

We hebben alle soorten zandtestmethoden behandeld die worden gebruikt. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van verschillende zandtestapparatuur. Ik hoop dat je dit artikel leuk vond. Geef je feedback in een reactie hieronder.