Формовочные пески на основе кварца
Технические характеристики формовочных песков, используемых в литейном производстве для приготовления формовочных и стержневых смесей на просторах стран СНГ нормируются ГОСТ 2138-91 «Пески формовочные. Общие технические условия». Приводим основные положения стандарта.
В зависимости от количества глинистой составляющей (частицы размером менее 0,02 мм) формовочные пески подразделяют на кварцевые (К), тощие (Т) и жирные (Ж).
Кварцевые формовочные пески
Содержание глинистой составляющей в кварцевых песках не должно превышать 2,0%. Кварцевые формовочные пески подразделяют на группы, в зависимости от: массовой доли глинистой составляющей (Табл. 1), содержания диоксида кремния (Табл. 2), коэффициента однородности (Табл. 3) и среднего размера зерна (Табл. 4).
Таблица 1.
| Группа | Массовая доля глинистой составляющей, %, не более |
| 1 | 0,2 |
| 2 | 0,5 |
| 3 | 1,0 |
| 4 | 1,5 |
| 5 | 2,0 |
Таблица 2.
| Группа | Массовая доля двуокиси кремния (SiO2), %, не менее |
| К1 | 99,0 |
| К2 | 98,0 |
| К3 | 97,0 |
| К4 | 95,0 |
| К5 | 93,0 |
Таблица 3.
| Группа | Коэффициент однородности, % |
| O1 | Св. 80,0 |
| O2 | От 70,0 до 80,0 |
| O3 | От 60,0 до 70,0 |
| O4 | От 50,0 до 60,0 |
| O5 | До 50,0 |
Таблица 4.
| Группа | Средний размер зерна, мм |
| 01 | До. 0,14 |
| 016 | От 0,14 до 0,18 |
| 02 | От 0,19 до 0,23 |
| 025 | От 0,24 до 0,28 |
| 03 | Св. 0,28 |
Пример маркировки: 2К1О302 – кварцевый песок с массовой долей глинистой составляющей 0,2-0,5%; содержанием SiO2, не менее – 99%; коэффициентом однородности в пределах – 60-70% и средним размером зерна 0,19-0,23 мм.
Тощие формовочные пески
Тощие пески содержат от 2,0 до 12,0% глинистой составляющей. Тощие формовочные пески подразделяют на группы, в зависимости от: массовой доли глинистой составляющей (Табл. 5), содержания диоксида кремния (Табл. 6), коэффициента однородности (Табл. 7) и среднего размера зерна (Табл. 8).
Таблица 5.
| Группа | Массовая доля глинистой составляющей, %, не более |
| 1 | 4,0 |
| 2 | 8,0 |
| 3 | 12,0 |
Таблица 6.
| Группа | Массовая доля двуокиси кремния (SiO2), %, не менее |
| T1 | 96,0 |
| T2 | 93,0 |
| T3 | 90,0 |
Таблица 7.
| Группа | Коэффициент однородности, % |
| O1 | Св. 80,0 |
| O2 | От 70,0 до 80,0 |
| O3 | От 60,0 до 70,0 |
| O4 | От 50,0 до 60,0 |
| O5 | До 50,0 |
Таблица 8.
| Группа | Средний размер зерна, мм |
| 01 | До. 0,14 |
| 016 | От 0,14 до 0,18 |
| 02 | От 0,19 до 0,23 |
| 025 | От 0,24 до 0,28 |
| 03 | Св. 0,28 |
Пример маркировки: 1Т1О203 – тощий песок с массовой долей глинистой составляющей не более 4,0%; содержанием SiO2, не менее – 96,0%; коэффициентом однородности в пределах – 70-80% и средним размером зерна свыше 0,28 мм.
Жирные формовочные пески
Жирные пески содержат от 12 до 50% глинистой составляющей. Жирные формовочные пески подразделяют на группы исходя из: значения предела прочности при сжатии во влажном состоянии (Табл. 9) и среднего размера зерна (Табл. 10).
Таблица 9.
| Группа | Предел прочности при сжатии во влажном состоянии, МПа |
| Ж1 | Св. 0,08 |
| Ж2 | От 70,05 до 0,08 |
| Ж3 | До 0,05 |
Таблица 10.
| Группа | Средний размер зерна, мм |
| 01 | До. 0,14 |
| 016 | От 0,14 до 0,18 |
| 02 | От 0,19 до 0,23 |
| 025 | От 0,24 до 0,28 |
| 03 | Св. 0,28 |
Пример маркировки: Ж2016 – жирный формовочный песок с пределом прочности при сжатии во влажном состоянии 0,05-0,08 МПа и средним размером зерна в пределах 0,14-0,18 мм.
Формовочные пески также классифицируются по группам в зависимости от: содержания влаги (Табл. 11), концентрации водородных ионов водной вытяжки (pH, Табл. 12), содержанию вредных примесей (Табл. 13) и форме зерен (Табл. 14)
Таблица 11.
| Группа | Массовая доля влаги, %, не более |
| Сухие | 0,5 |
| Влажные | 4,0 |
| Сырые | 6,0 |
Таблица 12.
| Группа | pH |
| Кислые | До 6,2 |
| Нейтральные | от 6,2 до 7,0 |
| Щелочные | Св. 7,0 |
Таблица 13.
| Группа | Массовая доля вредных примесей, %, не более | |
| Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов (Na2O, K2O, CaO, MgO) | Окислы железа (Fe2O3) | |
| Очень низкое | 0,40 | 0,20 |
| Низкое | 0,80 | 0,40 |
| Среднее | 1,20 | 0,60 |
| Высокое | 1,60 | 0,80 |
| Очень высокое | 2,00 | 1,00 |
Таблица 14.
| Группа | Коэффициент округлости, ед., не более |
| Округлая | 1,10 |
| Полуокруглая | 1,25 |
| Угловатая | 1,40 |
