Деякі особливості процесу структурування піщано-рідкоскляної суміші у паромікрохвильовому середовищі
State University «Odesa Polytechnic» (Odesa, Ukraine) Received 22.07.2021 UDK 621.74 The article presents the results of studies of the influence of the mass of liquid glass spent on the cladding of quartz sand, the mass of water in water charges and their location in the working space of the model-...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/some-features-structuring-process-sand-liquidglass-mixture-steam |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Casting Processes |
Репозитарії
Casting Processes| id |
oai:ojs2.localhost:article-9 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Casting Processes |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-05-31T05:04:37Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
пісок рідке скло суміш вода форма оснащення міцність паромікрохвильове затвердіння |
| spellingShingle |
пісок рідке скло суміш вода форма оснащення міцність паромікрохвильове затвердіння Солоненко, Л. І. Деякі особливості процесу структурування піщано-рідкоскляної суміші у паромікрохвильовому середовищі |
| topic_facet |
пісок рідке скло суміш вода форма оснащення міцність паромікрохвильове затвердіння sand liquid glass mixture water shape equipment strength steam-microwave hardening |
| format |
Article |
| author |
Солоненко, Л. І. |
| author_facet |
Солоненко, Л. І. |
| author_sort |
Солоненко, Л. І. |
| title |
Деякі особливості процесу структурування піщано-рідкоскляної суміші у паромікрохвильовому середовищі |
| title_short |
Деякі особливості процесу структурування піщано-рідкоскляної суміші у паромікрохвильовому середовищі |
| title_full |
Деякі особливості процесу структурування піщано-рідкоскляної суміші у паромікрохвильовому середовищі |
| title_fullStr |
Деякі особливості процесу структурування піщано-рідкоскляної суміші у паромікрохвильовому середовищі |
| title_full_unstemmed |
Деякі особливості процесу структурування піщано-рідкоскляної суміші у паромікрохвильовому середовищі |
| title_sort |
деякі особливості процесу структурування піщано-рідкоскляної суміші у паромікрохвильовому середовищі |
| title_alt |
Some Features of the Structuring Process of a Sand-Liquidglass Mixture in a Steam-Microwave Medium |
| description |
State University «Odesa Polytechnic» (Odesa, Ukraine)
Received 22.07.2021
UDK 621.74
The article presents the results of studies of the influence of the mass of liquid glass spent on the cladding of quartz sand, the mass of water in water charges and their location in the working space of the model-rod equipment on the strength of the sand-liquid glass mixture structured by the method of steam-microwave hardening. The work used fresh water of technical purity, sodium water glass with a specific density of ρLG = 1.42 g/cm3 and a silicate modulus МSiO2 = 2.9, quartz sand with an average particle size of 0.23 mm and with a mass content of clay up to 0.1 %. Quartz sand was clad with water glass by mechanical mixing with water glass and air drying to a granular state. The structuring of the sand-liquid glass mixture was carried out by the method of steam-microwave curing in a microwave oven with a magnetron power of 700 W and a frequency of 2.45 GHz. It has been established that an increase in the strength of casting molds and cores made by the steam-microwave curing method is facilitated by both an increase in the mass of water glass used for cladding quartz sand and the mass of water in a water charge. In order to ensure the uniformity of strength throughout the body of casting molds and cores, the water charge should be located mainly in the lower and dead-end parts of the equipment used, taking into account the direction of movement of water vapor in relation to the places of its exit from the mixture during its structuring.
References
1 Guminsky Yu. Yu., Rovin S. L. (2019). Environmentally friendly liquid glass binders modified with ultrafine material. Casting and metallurgy, no. 3, pp. 41–45. [in Russian]. DOI: 10.21122/1683-6065-2019-3-41-45.2 Shubina M. V., Kosareva E. A. (2012). The effectiveness of the use of liquid glass mixtures in the foundry. Theory and technology of metallurgical production, no. 11, pp. 108–117. [in Russian].3 Krutilin A. N., Guminsky Yu. Yu. (2018). Improving the efficiency of using liquid glass mixtures. Part 2. Electrophysical methods of exposure. Casting and metallurgy, no. 2 (91), pp. 50–56. [in Russian].4 Tkachenko S. S., Krivitskiy V. S., Emelyanov V. O., Martynov K. V. (2017). Possibility of using liquid glass molding and core sands in artistic casting. Casting and metallurgy, no. 2 (87), pp. 12–14. [in Russian].5 Belabrov E. A., Karpenkova O. L., Belobrov L. E., Belobrov E. L., Belobrov K. E. (2017). Let us recall the forgotten technologies: the curing of rods and molds from a liquid glass mixture with an air-carbon dioxide mixture. Casting of Ukraine, no. 12, pp. 23–31. [in Russian].6 Kukui D. M., Skvortsov V. A., Andrianov N. V. (2011). Foundry theory and technology. In 2 hours. Part 1. Molding materials and mixtures. Minsk: New knowledge; Moscow: INFRA-M, 384 p. [in Russian].7 Davidenko A. K., Ivanov B. K., Okhrimenko G. P., Ponomarenko O. I. (2018). Self-hardening liquid glass molding-core mixtures for the manufacture of castings for power equipment. Metal and casting of Ukraine, no. 3–4, pp. 34–39. [in Russian].8 Belobrov E. A., Karpenkova O. L., Belobrov L. E., Belobrov E. L. (2016). Let us recall the forgotten technologies: molds made of liquid glass mixtures, cured in air and with the help of portable bell-type gas or electric fan dryers. Casting of Ukraine, no. 2 (186), pp. 20–22.[in Russian].9 Method of drying casting molds: AS 64501 USSR; No. 35415; declared 09/20/1940; publ. 04/30/1945. 1 p. [in Russian].10 Belabrov E. A., Karpenkova O. L., Belobrov L. E., Belobrov K. E., Belobrov E. L. (2019). Let's remember the forgotten technologies: hardening of foundry molds with infrared and portable electric dryers. Casting of Ukraine, no. 4, pp. 24–27. [in Russian].11 Belabrov E. A., Karpenkova O. L., Belobrov L. E., Belobrov E. L. (2016). Let us recall the forgotten technologies: curing of molds and cores from liquid glass mixtures with heat in chamber dryers. Casting of Ukraine, no. 3 (187), pp. 18–22. [in Russian].12 Krutilin A. N., Guminsky Yu. Yu., Rksevich O. A., Kulbitskaya L. V. (2018). Improving the efficiency of using liquid glass mixtures. Part 4. Combined hardening. Casting and metallurgy, no. 4, pp. 38-44. DOI: 10.21122 / 1683-6065-2018-4-38-44. [in Russian].13 Method of manufacturing casting cores from liquid glass mixtures in heated tooling "Thermoshock-CO2-process": US Pat. 2630399 RF. No. 2015156533; declared 12/28/2015; publ. 09/07/2017, Bul. No. 26.9 p. [in Russian].14 Zhukovsky S. S. (2010). Cold hardening binders and mixtures for cores and molds. Directory. M.: Mashinostroenie, 256 p. [in Russian].15 Method of manufacturing casting cores and molds from liquid glass mixtures: US Pat. 2094164 RF. Appl. 04/09/1996; publ. 10/27/1997. [in Russian].16 The way of making livery forms and haircuts from a very sklyanoy sum [A method of manufacturing molds and rods from a rare glass composite]: Pat. 122538 Ukraine. No. a 201901350; declared 02/11/2019; publ. 25.11.2020, Bul. No. 22.4 p. [in Russian]. |
| publisher |
National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/some-features-structuring-process-sand-liquidglass-mixture-steam |
| work_keys_str_mv |
AT solonenkolí somefeaturesofthestructuringprocessofasandliquidglassmixtureinasteammicrowavemedium AT solonenkolí deâkíosoblivostíprocesustrukturuvannâpíŝanorídkosklânoísumíšíuparomíkrohvilʹovomuseredoviŝí |
| first_indexed |
2025-09-24T17:42:44Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:42:44Z |
| _version_ |
1850424286690410496 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-92023-05-31T05:04:37Z Some Features of the Structuring Process of a Sand-Liquidglass Mixture in a Steam-Microwave Medium Деякі особливості процесу структурування піщано-рідкоскляної суміші у паромікрохвильовому середовищі Солоненко, Л. І. пісок рідке скло суміш вода форма оснащення міцність паромікрохвильове затвердіння sand liquid glass mixture water shape equipment strength steam-microwave hardening State University «Odesa Polytechnic» (Odesa, Ukraine) Received 22.07.2021 UDK 621.74 The article presents the results of studies of the influence of the mass of liquid glass spent on the cladding of quartz sand, the mass of water in water charges and their location in the working space of the model-rod equipment on the strength of the sand-liquid glass mixture structured by the method of steam-microwave hardening. The work used fresh water of technical purity, sodium water glass with a specific density of ρLG = 1.42 g/cm3 and a silicate modulus МSiO2 = 2.9, quartz sand with an average particle size of 0.23 mm and with a mass content of clay up to 0.1 %. Quartz sand was clad with water glass by mechanical mixing with water glass and air drying to a granular state. The structuring of the sand-liquid glass mixture was carried out by the method of steam-microwave curing in a microwave oven with a magnetron power of 700 W and a frequency of 2.45 GHz. It has been established that an increase in the strength of casting molds and cores made by the steam-microwave curing method is facilitated by both an increase in the mass of water glass used for cladding quartz sand and the mass of water in a water charge. In order to ensure the uniformity of strength throughout the body of casting molds and cores, the water charge should be located mainly in the lower and dead-end parts of the equipment used, taking into account the direction of movement of water vapor in relation to the places of its exit from the mixture during its structuring. References 1 Guminsky Yu. Yu., Rovin S. L. (2019). Environmentally friendly liquid glass binders modified with ultrafine material. Casting and metallurgy, no. 3, pp. 41–45. [in Russian]. DOI: 10.21122/1683-6065-2019-3-41-45.2 Shubina M. V., Kosareva E. A. (2012). The effectiveness of the use of liquid glass mixtures in the foundry. Theory and technology of metallurgical production, no. 11, pp. 108–117. [in Russian].3 Krutilin A. N., Guminsky Yu. Yu. (2018). Improving the efficiency of using liquid glass mixtures. Part 2. Electrophysical methods of exposure. Casting and metallurgy, no. 2 (91), pp. 50–56. [in Russian].4 Tkachenko S. S., Krivitskiy V. S., Emelyanov V. O., Martynov K. V. (2017). Possibility of using liquid glass molding and core sands in artistic casting. Casting and metallurgy, no. 2 (87), pp. 12–14. [in Russian].5 Belabrov E. A., Karpenkova O. L., Belobrov L. E., Belobrov E. L., Belobrov K. E. (2017). Let us recall the forgotten technologies: the curing of rods and molds from a liquid glass mixture with an air-carbon dioxide mixture. Casting of Ukraine, no. 12, pp. 23–31. [in Russian].6 Kukui D. M., Skvortsov V. A., Andrianov N. V. (2011). Foundry theory and technology. In 2 hours. Part 1. Molding materials and mixtures. Minsk: New knowledge; Moscow: INFRA-M, 384 p. [in Russian].7 Davidenko A. K., Ivanov B. K., Okhrimenko G. P., Ponomarenko O. I. (2018). Self-hardening liquid glass molding-core mixtures for the manufacture of castings for power equipment. Metal and casting of Ukraine, no. 3–4, pp. 34–39. [in Russian].8 Belobrov E. A., Karpenkova O. L., Belobrov L. E., Belobrov E. L. (2016). Let us recall the forgotten technologies: molds made of liquid glass mixtures, cured in air and with the help of portable bell-type gas or electric fan dryers. Casting of Ukraine, no. 2 (186), pp. 20–22.[in Russian].9 Method of drying casting molds: AS 64501 USSR; No. 35415; declared 09/20/1940; publ. 04/30/1945. 1 p. [in Russian].10 Belabrov E. A., Karpenkova O. L., Belobrov L. E., Belobrov K. E., Belobrov E. L. (2019). Let's remember the forgotten technologies: hardening of foundry molds with infrared and portable electric dryers. Casting of Ukraine, no. 4, pp. 24–27. [in Russian].11 Belabrov E. A., Karpenkova O. L., Belobrov L. E., Belobrov E. L. (2016). Let us recall the forgotten technologies: curing of molds and cores from liquid glass mixtures with heat in chamber dryers. Casting of Ukraine, no. 3 (187), pp. 18–22. [in Russian].12 Krutilin A. N., Guminsky Yu. Yu., Rksevich O. A., Kulbitskaya L. V. (2018). Improving the efficiency of using liquid glass mixtures. Part 4. Combined hardening. Casting and metallurgy, no. 4, pp. 38-44. DOI: 10.21122 / 1683-6065-2018-4-38-44. [in Russian].13 Method of manufacturing casting cores from liquid glass mixtures in heated tooling "Thermoshock-CO2-process": US Pat. 2630399 RF. No. 2015156533; declared 12/28/2015; publ. 09/07/2017, Bul. No. 26.9 p. [in Russian].14 Zhukovsky S. S. (2010). Cold hardening binders and mixtures for cores and molds. Directory. M.: Mashinostroenie, 256 p. [in Russian].15 Method of manufacturing casting cores and molds from liquid glass mixtures: US Pat. 2094164 RF. Appl. 04/09/1996; publ. 10/27/1997. [in Russian].16 The way of making livery forms and haircuts from a very sklyanoy sum [A method of manufacturing molds and rods from a rare glass composite]: Pat. 122538 Ukraine. No. a 201901350; declared 02/11/2019; publ. 25.11.2020, Bul. No. 22.4 p. [in Russian]. Державний університет «Одеська політехніка» (Одеса, Україна) Надійшла 22.07.2021 УДК 621.74 Надано результати досліджень впливу маси рідкого скла, яку витрачено на плакування кварцового піску, маси води у водяних зарядах та місця їх розташування в робочому просторі модельно-стрижневого оснащення на міцність піщано-рідкоскляної суміші, яку структурували за способом паро-мікрохвильового затвердіння. В роботі використовували прісну воду технічної чистоти, натрієве рідке скло з питомою щільністю ρРС = 1,42 г/см3 і силікатним модулем МSiO2 = 2,9, кварцовий пісок із середнім розміром часток 0,23 мм і з масовим вмістом глини до 0,1 %. Кварцовий пісок плакували рідким склом, шляхом його механічного перемішування з рідким склом та сушінням на повітрі до сипучого стану. Структурування піщано-рідкоскляної суміші проводили за способом паро-мікрохвильового затвердіння у мікрохвильовій печі з потужністю магнетрона 700 Вт та частотою 2,45 ГГц. Встановлено, що підвищенню міцності ливарних форм і стрижнів, що виготовляють за способом паро-мікрохвильового затвердіння, сприяє як збільшення маси рідкого скла, використаного для плакування кварцового піску, так і маси води в водяному заряді. З метою забезпечення рівномірності міцності по тілу ливарних форм і стрижнів, водяний заряд слід розташовувати переважно в нижніх і тупикових частинах використовуваного оснащення з урахуванням напрямку руху водяної пари по відношенню до місць її виходу з суміші при її структуруванні. Список літератури 1 Гуминский Ю. Ю., Ровин С. Л. Экологически чистое модифицированное ультради-сперсным материалом жидкостекольные связующие. Литье и металлургия. 2019. №3. С. 41–45. DOI: 10.21122/1683-6065-2019-3-41-45. 2 Шубина М. В., Косарева Э. А. Эффективность применения жидкостекольных смесей в литейном производстве. Теория и технология металлургического производства. 2012. № 11. С. 108–117. 3 Крутилин А. Н., Гуминский Ю. Ю. Повышение эффективности использования жидкосте- кольных смесей. Ч. 2. Электрофизические способы воздействия. Литье и металлургия. 2018. № 2 (91). С. 50–56. 4 Ткаченко С. С., Кривицкий В. С., Емельянов В. О., Мартынов К. В. Возможность применения жидкостекольных формовочных и стержневых смесей в художественном литье. Литье и металлургия. 2017. № 2 (87). С. 12–14. 5 Белабров Е. А., Карпенкова О. Л., Белобров Л. Е., Белобров Е. Л., Белобров К. Е. Вспомним забытые технологии: отверждение стержней и форм из жидкостекольной смеси воздушно-углекислотной смесью. Литье Украины. 2017. № 12. С. 23–31. 6 Кукуй Д. М., Скворцов В. А., Андрианов Н. В. Теория и технология литейного производства. В 2 ч. Ч. 1. Формовочные материалы и смеси. Минск: Новое знание; М.: ИНФРА-М, 2011. 384 с. 7 Давиденко А. К., Иванов Б. К., Охрименко Г. П., Пономаренко О. И. Самотвердеющие жидкостекольные формовочно-стержневые смеси для изготовления отливок энергетического оборудования. Металл и литье Украины. 2018. № 3–4. С. 34–39. 8 Белобров Е. А., Карпенкова О. Л., Белобров Л. Е., Белобров Е. Л. Вспомним забытые технологии: формы из жидкостекольных смесей, отверждаемые на воздухе и при помощи переносных колпаковых газовых или электровентиляторных сушил. Литье Украины. 2016. № 2 (186). С. 20–22. 9 Способ сушки литейных форм: а.с.64501 СССР; № 35415; заявл. 20.09.1940; опубл. 30.04.1945. 1 с.10 Белабров Е. А., Карпенкова О. Л., Белобров Л. Е., Белобров К. Е., Белобров Е. Л. Вспом- ним забытые технологии: упрочнение литейных форм инфокрасными и переносными электрическими сушилами. Литье Украины. 2019. № 4. С. 24–27.11 Белабров Е. А., Карпенкова О. Л., Белобров Л. Е., Белобров Е. Л. Вспомним забытые технологии: отверждение форм и стержней из жидкостекольной смесей теплом в камерных сушилах. Литье Украины. 2016. № 3 (187). С. 18–22.12 Крутилин А. Н., Гуминский Ю. Ю., Русевич О. А., Кульбицкая Л. В. Повышение эффективности использования жидкостекольных смесей. Ч.4. Комбинированное упрочнение. Литье и металлургия. 2018. № 4. С. 38–44. DOI: 10.21122/1683-6065-2018-4-38-44.13 Способ изготовления литейных стержней из жидкостекольных смесей в нагреваемой оснастке «Термо-шок-СО2-процессом»: пат. 2630399 РФ. № 2015156533; заявл. 28.12.2015; опубл. 07.09.2017, Бюл. № 26. 9 с.14 Жуковский С.С. Холоднотвердеющие связующие и смеси для литейных стержней и форм. Справочник. М.: Машиностроение, 2010. 256 с.15 Способ изготовления литейных стержней и форм из жидкостекольных смесей: пат. 2094164 РФ. Заявл. 09.04.1996; опубл. 27.10.1997.16 Спосіб виготовлення ливарних форм і стрижнів з рідко скляної суміші: пат. 122538 України. № а 201901350; заявл. 11.02.2019; опубл. 25.11.2020, Бюл. № 22. 4 с. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-05-27 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/some-features-structuring-process-sand-liquidglass-mixture-steam 10.15407/plit2022.01.057 Casting processes; Casting processes №1 (147) 2022 Процеси лиття; Процеси лиття №1 (147) 2022 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/some-features-structuring-process-sand-liquidglass-mixture-steam/10 Авторське право (c) 2022 Л. І. Солоненко https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |