аналіз сучасних напрямків підвищення екологічної і санітарно-гігієнічної безпеки використання холоднотвердіючих сумішей в ливарному виробництві. На сьогоднішній день Україна є однією з найбільш забруднених техногенними речовинами країн світу, де в промислових регіонах концентрація токсичних і канцерогенних речовин щодня перевищує в два і більше разів їх гранично допустиму концентрацію. Причиною цього є складна екологічна обстановка в Україні. Високий рівень забруднення атмосферного повітря пов'язують з підвищеним вмістом в ньому формальдегіду, фенолу, фтористого водню, аміаку, а також пилу, діоксиду азоту та оксиду вуглецю. Одним з джерел надходження в навколишнє середовище таких речовин є ливарні цехи, які використовують у своїх технологічних процесах синтетичні смоли. Мета роботи: провести вибір найбільш перспективного напрямку розробки сполучного матеріалу і способу виготовлення ливарних форм і стрижнів з точки зору їх екологічної безпеки і відповідності санітарно-гігієнічним нормам виробництва лиття. У ливарних цехах України системи уловлювання, утилізації та переробки газів, що виділяються із залитих форм, як правило, відсутні. Частка токсичних речовин (фенол, бензол, толуол, крезол, формальдегід, аміак та ін.), що виділяються з форм і стрижнів у вигляді газів і конденсату, становить 30...40 % (по масі) всіх викидів ливарного цеху. Крім цього, залишки смоли і затверджувача в відпрацьованої суміші, потрапляють в грунт і грунтові води, збільшуючи показники техногенного забруднення території України. Наведено результати системного аналізу впливу сучасних холоднотвердіючих сполучних матеріалів в ливарному виробництві на екологічну безпеку та санітарно-гігієнічні умови виробництва виливків. Показано, що використання в ливарних цехах в якості сполучних матеріалів синтетичних смол посилює тяжке екологічний стан в Україні. Незаперечні переваги піщано-жідкостекольних сумішейнизька собівартість, матеріали вітчизняного походження, можливість використання відпрацьованої суміші для виробництва рідкого скла в сукупності з вирішенням проблем, пов'язаних з технологічністю цих сумішей дозволять в більшості ливарних цехів України вирішити проблему забруднення навколишнього середовища і різкого поліпшення санітарно-гігієнічних умов виробництва лиття при зниженні витрат на його виробництво. Тому, розробка нових способів формоутворення із застосуванням сполучних матеріалів неорганічного походження, зокрема, рідкого скла, є актуальним завданням сьогодення.
Properties and structures of Sodium silicatesand mixtures componentsСтаттю присвячено питанням виявлення закономірностей структурування піщано-рідкоскляних сумішей, вивченню можливості прогнозування і зміни їх властивостей. Дослідження виконані з використанням кварцового піску та рідкого скла, а також кварцового піску, плакованого рідким склом. Встановлено, що сипкість піску не залежить від розмірів його частинок і найбільшу величину набуває при вмісті вільної води (вологи) менше 0,2% за масою, уявна щільність чистого і плакованого піску, ущільненого вібрацією, адитивна пайовому масовому вмісту в ньому нормованих фракцій піщинок і зростає від 1100 до 1900 кг/м 3 зі зменшенням середнього розміру його зерен від 0,81 до 0,16 мм і зі збільшенням модуля їх дрібноти від 20 до 60. За експериментальними даними розроблено аналітичну залежність між вмістом в рідкому склі силікату натрію і питомою щільністю рідкого скла, проведена оцінка впливу способу сушіння рідкого скла на залишковий вміст в ньому води. Показано, що в залежності від кількості рідкого скла в суміші, його фізичного стану до моменту початку структурування суміші і способу його затвердіння структура затверділого рідкого скла в структурованій піщано-рідкоскляній суміші може змінюватися від щільно-орієнтованої до пінно-дезорієнтованої, містити і не містити залишкову воду. Використання і облік отриманих даних дозволить не тільки скоротити витрати на розробку нових піщано-рідкоскляних сумішей, підвищити точність прогнозування їх властивостей, але і відкриває новий напрям в способах виготовлення з них ливарних форм і стрижнів.Ключові слова: рідке скло, пісок, вода, сушка, випаровування, випромінювання, пара Article is devoted to the questions of structuring regularities detection in sodium silicatesand mixtures and possibility of forecasting and changing their properties determination. Studies have been performed using quartz sand and sodium silicate solute, and also quartz sand placket with sodium silicate solute. It has been discovered that sand flow ability does not depend on the size of its particles, and the largest value acquires with the content of free water (moisture) less than 0.2% by weight. It has been established that apparent density of rare and placket sand, compacted by vibration, is additive to fractional mass content in it of particles normalized fractions and increases from 1100 to 1900 kg/m 3 with average size of its grains decreasing from 0.82 to 0.16 mm and with their fineness modulus increasing from 20 to 60. According to experimental data, analytical relationship between content of sodium silicate in sodium silicate solute and specific density of sodium silicate solute has been elaborated. Estimation of sodium silicate solute drying method influence on residual water content in it has been realized. It has been shown that depending on sodium silicate solute amount in mixture, its physical state up to the time of mixture structuring beginning and method of solidification, the structure of solidified sodium silicate solute in structured s...
Мета. Встановлення закономірностей впливу умов плакування кварцового піску рідким склом, параметрів паро-мікрохвильового затвердіння і терміну зберігання суміші на величину її межі міцності при стисненні в структурованому стані.Методика. У дослідженнях використовували кварцовий пісок з вмістом глинистої складової не більше 0,5% за масою і переважним розміром піщинок 0,23 мм, плакований содовим натрієвим рідким склом з силікатним модулем 2,8...3,0 і питомою щільністю 1,43...1,46 г/см3. Для визначення навантаження руйнування структурованих сумішей при стисканні за способом паро-мікрохвильового затвердіння виготовляли зразки розмірами Ø 50×50 мм і Ø 30×30 мм. Випробування зразків проводили на приладі LRu-2e. Температуру сумішей вимірювали з похибкою ±1 °С.Результати. Встановлено, що межа міцності при стисненні в результаті тривалого зберігання плакованого піску навіть в герметично закритій тарі зменшується в 2...3 рази в порівнянні з свіжовиготовленою сумішшю, що, ймовірно, обумовлено частковою карбонізацією рідкого скла в плакованому шарі. Рекомендовано для структурування піщано-рідкоскляної суміші за способом паро-мікрохвильового затвердіння використовувати свіжовиготовлений плакований кварцовий пісок з температурою 20...26 °С. При цьому для плакування натрієвим рідким склом рекомендовано використовувати кварцовий пісок з вмістом води до 0,2 % (за масою) та вмістом вологи в затверділому рідкому склі не більше 2...3 % від маси гідратованого силікату натрію. Наведені описи та аналіз встановлених закономірностей.Наукова новизна. Вперше встановлено, що плакування кварцового піску рідким склом для його подальшого структурування способом паро-мікрохвильового затвердіння слід здійснювати при утриманні в піску вологи не більше 0,2 % (за масою) з наступним сушінням піску до вмісту вологи в затверділому рідкому склі не більше 2...3 % від маси гідратованого силікату натрію.Практична цінність. Отримані дані будуть корисними в ливарному виробництві, а саме в області формоутворення піщано-рідкоскляних сумішей.
Мета. На підставі порівняльного аналізу нормативних вимог до використовуваних матеріалів визначити ефективні напрями удосконалення складів та технології обробки сплавів для виготовлення гребних гвинтів морських суден. З урахуванням одержаних даних, встановити перспективні матеріали та шляхи підвищення надійності і довговічності роботи виробів для судноплавства. Методика. В роботі використано метод зіставного аналізу з метою обґрунтування перспективи використання спеціальних бронз для виготовлення деталей, що аналізуються.Результати. Встановлено, що найбільш доцільним матеріалом для виготовлення гребних гвинтів з точки зору сукупності показників конструкційної міцності, зносостійкості та експлуатаційної надійності є алюмінієві бронзи додатково леговані манганом та оловом. Наукова новизна. Новизна технічного рішення полягає в тому, що на підставі аналізу нормативно-технічних вимог до алюмінієвих бронз, які стандартно використовують для виробництва гребних гвинтів, відмічена перспективність додаткового їх легування оловом, що дозволить підвищити корозійну стійкість та опір абразивному зносу, а також манганом, у раціональній кількості, з метою підвищення міцності.Практична цінність. Надана актуальна інформація щодо проблеми підвищення надійності та довговічності роботи гребних гвинтів, одним з методів вирішення якої є цілеспрямований вибір матеріалу для їх виготовлення. Запропоновані у якості ефективних матеріалів для виготовлення виконавчих рушійних елементів морських суден алюмінієві бронзи з аргументовано обґрунтованою кількістю легуючих домішок.
Purpose. Development of the mathematical model for making theoretical analysis regarding the effect of design factors and physical properties of materials of the combined hollow cylindrical casting on a maximum pressure limit of a working body (gas, liquid) in it.methodology. Methods of comparative analysis, mathematic simulation and forecasting were used. findings. The mathematical model for theoretical analysis regarding the development of design factors of the combined hollow cylindrical casting on a maximum pressure limit of a working body in it has been presented.Originality. Based on the results of theoretical research, ways of producing combined castings used under the increased internal pressure of working environment are shown. Furthermore, the suggested mathematical model facilitates the assessment of the effect of the properties of applied materials and dimensional factors of the casting on its boundary operation conditions.Practical value. Use of the suggested model allows making calculations of the properties of cylindrical elements of hollow combined casting considering their geometric dimensions. The results of the research can be used for designing combined casting products such as isolation valve.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.