Вимоїни на піщано-рідкоскляних формах та стрижнях, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі
The purpose of the research was to elucidate the leakage defect occurrence mechanism and ways to prevent its occurrence on foundry molds and cores made by steam-microwave solidification from quartz sand cladded with sodium silicate solute. The studies used quartz sand grade 1K1O102, clad with liquid...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/6 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471925051392000 |
|---|---|
| author | Солоненко, Людмила |
| author_facet | Солоненко, Людмила |
| author_sort | Солоненко, Людмила |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-18T10:46:47Z |
| description | The purpose of the research was to elucidate the leakage defect occurrence mechanism and ways to prevent its occurrence on foundry molds and cores made by steam-microwave solidification from quartz sand cladded with sodium silicate solute. The studies used quartz sand grade 1K1O102, clad with liquid sodium glass, water of technical purity, gypsum grade G-22 and its mixtures with certain technological additives – Fe2O3·TiO2, CoO·Al2O3·2SiO2, CoO, Cr2O3, SiC, B4C.
For cores manufacturing polypropylene core boxes have been used. Specimens of nested elements in core boxes have been made from pure gypsum, as well as from gypsum mixture with 1 % (by mass) of technological additive. For mixtures in steammicrowave environment structuring, water charge has been used – polyurethane sponge previously impregnated with 1 g of water. Vibration-compacted mixtures structuring has been performed by microwave radiation at magnetron power of 700 W and radiation frequency of 2,45 GHz for 7–8 minutes. Leakage defects on cores surfaces have been observed and evaluated visually.
Gypsum samples Ø 40×70 mm (gypsum samples have been structured with water and dried at 200 ± 5 °С for 3 hours) heating rate by microwave radiation has been calculated from their temperature changing measurement in 2–3 minutes of their heating. Samples temperature has been measured with chromel-alumel thermocouple completed with electronic potentiometer.
Heating time has been recorded with stopwatch with an accuracy of 1 s.
Mechanism description has been elaborated and causes of leakage defects on foundry molds and cores from sand-sodiumsilicate mixtures (quartz sand clad with sodium silicate solute) structured by steam-microwave solidification method appearance have been established. Leakage defects occurrence on foundry molds and cores technological ways of prevention, water-structured gypsum and its mixtures with technological additives of 1 % temperature rising rate have been established. For the first time leakage defects formation mechanism has been investigated and its description has been developed. Their occurrence prevention conditions on foundry molds and cores from quartz sand cladded with sodium silicate solute structured by steam-microwave solidification method have been defined.
Obtained data will be useful for molds and cores rigging manufacturing, which have been structured by steam-microwave solidification method with water-soluble binder. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:16Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-6 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:16Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-62023-05-18T10:46:47Z Leakages on sand-sodium-silicate molds and cores structured by steam-microwave solidification Вимоїни на піщано-рідкоскляних формах та стрижнях, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі Солоненко, Людмила steam-microwave solidification leakage defect mold core sand-sodium-silicate mixture паро-мікрохвильове затвердіння вимоїна дефект форма стрижень піщано-рідкоскляна суміш The purpose of the research was to elucidate the leakage defect occurrence mechanism and ways to prevent its occurrence on foundry molds and cores made by steam-microwave solidification from quartz sand cladded with sodium silicate solute. The studies used quartz sand grade 1K1O102, clad with liquid sodium glass, water of technical purity, gypsum grade G-22 and its mixtures with certain technological additives – Fe2O3·TiO2, CoO·Al2O3·2SiO2, CoO, Cr2O3, SiC, B4C. For cores manufacturing polypropylene core boxes have been used. Specimens of nested elements in core boxes have been made from pure gypsum, as well as from gypsum mixture with 1 % (by mass) of technological additive. For mixtures in steammicrowave environment structuring, water charge has been used – polyurethane sponge previously impregnated with 1 g of water. Vibration-compacted mixtures structuring has been performed by microwave radiation at magnetron power of 700 W and radiation frequency of 2,45 GHz for 7–8 minutes. Leakage defects on cores surfaces have been observed and evaluated visually. Gypsum samples Ø 40×70 mm (gypsum samples have been structured with water and dried at 200 ± 5 °С for 3 hours) heating rate by microwave radiation has been calculated from their temperature changing measurement in 2–3 minutes of their heating. Samples temperature has been measured with chromel-alumel thermocouple completed with electronic potentiometer. Heating time has been recorded with stopwatch with an accuracy of 1 s. Mechanism description has been elaborated and causes of leakage defects on foundry molds and cores from sand-sodiumsilicate mixtures (quartz sand clad with sodium silicate solute) structured by steam-microwave solidification method appearance have been established. Leakage defects occurrence on foundry molds and cores technological ways of prevention, water-structured gypsum and its mixtures with technological additives of 1 % temperature rising rate have been established. For the first time leakage defects formation mechanism has been investigated and its description has been developed. Their occurrence prevention conditions on foundry molds and cores from quartz sand cladded with sodium silicate solute structured by steam-microwave solidification method have been defined. Obtained data will be useful for molds and cores rigging manufacturing, which have been structured by steam-microwave solidification method with water-soluble binder. Метою досліджень було з'ясування механізму виникнення дефекту вимоїна та шляхів попередження його виникнення на ливарних формах і стрижнях, що виготовляють шляхом паро-мікрохвильового затвердіння, з кварцового піску, який плаковано рідким склом. В дослідженнях використовували кварцовий пісок марки 1К1О102, плакований натрієвим рідким склом, воду технічної чистоти, гіпс марки Г-22 та його суміші з певними технологічними добавками – Fe2O3·TiO2, CoO·Al2O3·2SiO2, CoO, Cr2O3, SiC, B4C. Для виготовлення стрижнів використовували поліпропіленові стрижневі ящики. Зразки вкладених елементів до стрижневих ящиків виготовляли з чистого гіпсу, а також суміші гіпсу та 1 % (за масою) технологічної добавки. Для структурування сумішей у паро-мікрохвильовому середовищі використовували водяний заряд – пінополіуретанову губку, яку попередньо просочували 1 г води. Структурування ущільнених вібрацією сумішей проводили мікрохвильовим випромінюванням при потужності магнетрона 700 Вт и частоті випромінювання 2,45 ГГц впродовж 7–8 хвилин. Дефекти вимоїна на поверхнях стрижня спостерігали та оцінювали візуально. Швидкість нагрівання гіпсових зразків Ø 40×70 мм (гіпсові зразки структурували водою та проводили їх сушіння при 200 ± 5 °С упродовж 3 годин) мікрохвильовим випромінюванням розраховували за результатами вимірювання зміни їх температури за 2–3 хвилини їх нагрівання. Температуру зразків вимірювали хромель-алюмелевою термопарою в комплекті з електронним потенціометром. Час нагрівання фіксували секундоміром з точністю 1 с. Розроблено опис механізму та встановлено причини виникнення дефекту вимоїна на ливарних формах і стрижнях з піщано-рідкоскляних сумішей (кварцового піску, плакованого рідким склом), які структурують за способом паро-мікрохвильового затвердіння. Встановлено технологічні шляхи попередження виникнення дефекту вимоїна на ливарних формах і стрижнях, швидкість підвищення температури структурованого водою гіпсу та його сумішей з 1 % технологічної добавки. Вперше досліджено та розроблено опис механізму утворення дефектів вимоїна. Визначено умови попередження їх виникнення на ливарних формах і стрижнях, що структуровані за способом паро-мікрохвильового затвердіння кварцового піску, плакованого рідким склом. Отримані дані будуть корисні при виготовленні оснащення для ливарних форм та стрижнів, що структурують за способом паро-мікрохвильового затвердіння з водорозчинним сполучним матеріалом. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-18 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/6 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 30 No. 1 (2022): Метал та лиття України Метал та лиття України ; Том 30 № 1 (2022): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/6/6 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | паро-мікрохвильове затвердіння вимоїна дефект форма стрижень піщано-рідкоскляна суміш Солоненко, Людмила Вимоїни на піщано-рідкоскляних формах та стрижнях, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі |
| title | Вимоїни на піщано-рідкоскляних формах та стрижнях, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі |
| title_alt | Leakages on sand-sodium-silicate molds and cores structured by steam-microwave solidification |
| title_full | Вимоїни на піщано-рідкоскляних формах та стрижнях, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі |
| title_fullStr | Вимоїни на піщано-рідкоскляних формах та стрижнях, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі |
| title_full_unstemmed | Вимоїни на піщано-рідкоскляних формах та стрижнях, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі |
| title_short | Вимоїни на піщано-рідкоскляних формах та стрижнях, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі |
| title_sort | вимоїни на піщано-рідкоскляних формах та стрижнях, що структуровані в паро-мікрохвильовому середовищі |
| topic | паро-мікрохвильове затвердіння вимоїна дефект форма стрижень піщано-рідкоскляна суміш |
| topic_facet | steam-microwave solidification leakage defect mold core sand-sodium-silicate mixture паро-мікрохвильове затвердіння вимоїна дефект форма стрижень піщано-рідкоскляна суміш |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/6 |
| work_keys_str_mv | AT solonenkolûdmila leakagesonsandsodiumsilicatemoldsandcoresstructuredbysteammicrowavesolidification AT solonenkolûdmila vimoíninapíŝanorídkosklânihformahtastrižnâhŝostrukturovanívparomíkrohvilʹovomuseredoviŝí |