yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share

Технологии

Лекція №10

Колоїдним розчином називають дисперсну систему, що займає проміжне положення між дійсним розчином з одного боку та суспензіями з другого.

 

Дисперсною системою називають систему, у якій одна речовина роздроблена і розподілена у вигляді більш-менш дрібних часток в іншій речовині. Перша з них називається (подрібнена) дисперсною фазою, а друга – дисперсним середовищем.

 

Як міру дисперсності використовують наступну величину:

де Д – кількісна міра дисперсності;

      r – радіус частки (беруть у мм).

 

В залежності від розмірів часток розділяють:

1.    Емульсії та суспензії - складаються з часток розміром > 0,1 мкм;

2.    Колоїдні розчини - складаються з часток розміром від 0,1 мкм до 1 нм (від 100 нм до 1 нм), ;

3.    Дійсні розчини - складаються з часток розміром від 1 нм і до окремих молекул.

 

Розглянемо колоїдну систему на основі ортокремнієвої кислоти:

(пісок в атомарному вигляді)

 є сильним електролітом Þ дисоціює у воді:

ці частки утворюють подвійний електричний шар навколо частки:

 у 4 рази більше ніж  але не усі можуть розташуватися навколо  та їхня щільність зменшується з видаленням від частки по експоненті.

Перший шар:  n іонів характеризується тим що іони міцно адсорбуються до агрегату і є потенціалоутворюючими іонами.

 Другий шар: іони  слабко зв'язані, їх менше ніж 4n тобто їх 4(n -Х). Решта 4Х іоні розташовані за межами цих 2-х шарів іонів.

 

Чим більше Х, тим заряд колоїдної частки вище Þ відносно нескінченності колоїдна частка має деякий потенціал:

(дзета) - потенціал, що пропорційний Х.

 

Усі частки мають однойменний заряд ( між колоїдними частками існують сили відштовхування). У колоїдних системах немає седиментації (розшарування) тобто існує агрегатна стійкість розчину. Причини:

-     малі розміри часток (агрегату);

-  наявність заряду колоїдних часток.

 

У тих випадках коли сили електростатичної взаємодії більше сил гравітації седиментації не буде. Колоїдний розчин у такому стані називають золь. Якщо ввести в такий розчин електроліт то агрегатна стійкість зруйнується, тому що електрохімічний потенціал - потенціал нейтралізується і при цих умовах золь переходить у гель.

Гель є доброю зв'язкою для маршаліту. Високодисперсний маршаліт розташовується в порах гелю.

 

Лиття в землю.

Вивчити самостійно.

 

Лиття в кокіль.

Вивчити самостійно.

Примітка: В літературі: Малов «Технология материаллов приборостроения»;

Толовня В.Г. «Технология деталей РЕА».

Лиття в оболонки.

При литті в оболонки використовують разові ливарні форми з композита:

- наповнювач – (розмір часток <0,01 мм);

- зв'язка – термореактивна смола.

 

Для одержання форми використовують спеціальне пристосування:

Об'ємний бункер закріплений у поворотних цапфах заповнюють формувальною сумішшю (92-95% , 5-8% термореактивна смола).

Бункер закривається кришкою на який попередньо закріплюється половина моделі (зробленої з алюмінієвого сплаву). Ця модель попередньо нагрівається до температури:

 (температура стадії С термореактивної смоли)

 

При полімеризації термореактивна смола проходить 3 стадії:

-   стадія А – резол. На цій стадії смола розм'якшується;

-   стадія В – резитол. Смола переходить у рідкоплинний стан;

-   стадія С – резит. Має місце полімеризація смоли, смола стає необоротно твердою.

 

Для фенолформальдегідних смол усі стадії (А, В, С) проходять до температури 170°С, тому модель нагрівають до температури 200-230°С.

 

Після закріплення кришки з моделлю бункер перевертають.

 

Через погану теплопровідність суміші стадії А, В, С будуть проходити в тонкому шарі (до 15 мм), який дотикається до моделі.

 

Потім бункер перевертають у вихідний стан, знімається кришка, після чого оболонка відокремлюється від кришки. Так саме роблять і другу половинку форми. Обидві половинки склеюються термореактивним клеєм (БФ-2). Приклеюється також ливникова система (ЛС).

 

Потім форма спікається в муфельній печі при температурі 700-1100°З.

Вже при температурі 600-800°С органіка (смола) цілком вигорає. Оболонка при цьому виходить кераміко-подібною, крихкою. Тому, перед заливанням сплаву, оболонку поміщають в опоку і засипають сухим піском, дробом або шамотом. Це необхідно щоб оболонка не розірвалася при заливанні сплаву.

Потім заливають метал. Температура розм'якшення оболонки складає біля 1700°С, тобто цим методом можна лити всі ливарні сплави.

 

При литті в оболонки формувальні стрижні не застосовуються Þ не можна одержувати деталі з отворами, а одержують тільки прості деталі простої конфігурації.

 

Лиття по виплавлюваних моделях.

В основі методу лежить ідея з лиття в оболонки, але більш тонка структура оболонки та складніша конфігурація. Метод дуже складний. Перелічимо основні етапи виготовлення виливка дотримуючись послідовності їхнього виконання:

  1.  виготовлення з металу первинної моделі;

  2.  виготовлення з металу первинної форми;

  3.  виготовлення вторинної легкоплавкої моделі;

  4.  ускладнення вторинної легкоплавкої моделі (при необхідності);

  5.  зблочування;

  6.  утворення оболонки на блоці;

  7.  виплавлювання легкоплавкої вторинної моделі;

  8.  спікання оболонки;

  9.  заливання ливарного сплаву;

10.  руйнування оболонки та її видалення;

11.  відділення ливникової системи.

 

27