ماسه سیلیسی

توزیع اندازه ماسه سیلیسی : اندازه دانه ها روی کیفیت قطعه تاثیر گذار است.

اگر دانه ها خیلی درشت باشد اجازه می دهد که مذاب بین دانهها نفوذ کند.بنابراین کیفیت سطح افت می کند.اگر خیلی هم ریز باشد.1)اجازه نفوذ گازبه بیرون را نمی دهد. 2)به چسب بیشتری احتیاج داریم.

خصوصیات ماسه مناسب:عدد اندازه ریزی دانه ها 50 تا 60 AFS  و اندازه متوسط دانه ها 220 تا 250 میکرومتر است اگر این شرایط را داشته باشد باعث صافی سطح خوب و چسب کم می شود.

محتوای دانه ای ریز: حداکثر2% ماسه وزنی،دانه ریزباشد.چسب کم می کنند.

محتوای خاک رس:حداکثر 5/0 درصد وزنی ......چسب کم می کنند.

گستره اندازه:95 درصد بر روی 4 یا 5 الک باقی می ماند .قابلیت فشرده سازی ذوب و مقاومت به عیوب انبساطی دارد.

مساحت مخصوص: 120 تا 140 سانتیمترمربع بر گرم

شکل دانه ها:

بهترین نوع ماسه برای ریخته گری،گرد و خیلی کروی است.این ماسه سیلان و قابلیت عبور گاز خوب با استحکام بالا و احتیاج به چسب پایین است.زاویه دار بودن بیشتر و کروی بودنه کمتر باعث مصرف چسب بیشتر و چگالی کمتر پس از فشرده سازی و سیلان ماسه نیز کاهش می یابد.

ترکیب شیمیایی ماسه بر میزان احتیاج به اسید تاثیر گذار است که این تاثیر مهمی بر روی نیاز به کاتالیز بر روی چسب های کاتالیز ی اسیدی سرد دارد.ماسه ها حاوی مواد معدنی آلکالینی هستند و مقادیر قابل توجهی صدف دریایی هستند .ماسه هایی که احتیاج به اسید آنها از 6لیتر بیشتر باشد مصرف کاتالیزر اسیدی بالایی دارد.ماسه هایی که این عدد در آنها از 10 لیتر بالاتر باشد برای استفاده در سیستم چسب های کاتالیزراسیدی مناسب نیستند.

نحوه جابه جایی ماسه سیلیسی:ماسه سیلیسی ریز (زیر 5میکرون)باعث مشکلات تخصصی می گردد.ماسه های جدید ریخته گری شسته شده و اندازه ریزآن حذف می شود.

جدایش ماسه:باعث تغییر در توزیع اندازه می شود.اصلی ترین عامل جدایش را می توان در انبار مخروطی شکل ماسه دانست که با طراحی مناسب این مشکل بر طرف می شود.

طراحی مناسب:

1)مخروط باید کمترین سطح مقطع ممکن در مقایسه با ارتفاع را داشته باشد.

2)زاویه قیف خروجی باید بین 60 تا 75 درجه باشد.

3)دریچه خروجی باید تا حد امکان بزرگ باشد.

در اثر طراحی خوب،میزان ریزش ماسه کاهش یافته و باعث یک دست خارج شدن ماسه ها می شود.

اندازه گیری خصوصیات ماسه:

مقدار احتیاج به اسید؛عدد احتیاج به اسید مقدار HCL ، 1/0 میلی لیتر است که برای خنثی کردن 50 گرم ماسه آلکالین دار نیاز است.مراحل اندازه گیری به شرح زیر است.

1)مقدار 50 گرم ماسه خشک را در یک بشر 250 میلی لیتر می ریزیم.

2)مقدار 50 میلی لیتر آب مقطر به آن اضافه می کنیم.

3)مقدار 50 میلی لیتر اسید HCL، 1/0 میلی لیتر استاندارد به آن می افزاییم.

4)به مدت 5 دقیقه آن را به هم می زنیم.

5)اجازه می دهیم محلول را ساعت ساکن بماند.

6)محلول موجود را به کمک هیدروکسید سدیم 1/0 مول استاندارد برای رسیدن به PH=7 زینتر می کنیم.(زینتر کردن:رساندن یک اسید یا باز به حالت خنثی)

2)اندازه دانه های ماسه:

1)روش AFS: محاسبه عدد اندازه ریزی دانه در AFS به وسیله الکهای قدیمی BS یا الکهای AFS(پایین شماره این الکها 16 است.)

الف ) مقدار 100 گرم ماسه خشک را وزن کرده و بر روی بالاترین الک می ریزیم.

ب)الکها را به مدت 5 دقیقه را بر روی دستگاه لرزاننده قرار می دهیم.

ج)پس از آن مقدار ماسه باقی مانده بر هر الک را اندازه می گیریم.و در جدولی به شکل زیر می نویسیم.

مجموع ستون حاصل را بر مجموع درصد باقی مانده تقسیم می کند و نتیجه عدد AFS است.

در ISO درچه میکرومتر بیشتر باشد اندازه دانه ها بزرگتر است و برعکس

روش محاسبه ISO مانند AFS است.فقط شماره الکها فرق می کند.

قطر الکها200  میلیمتر است در هر دو روش در استاندارد ISO بر حسب اندازه سوراخ های توری بر حسب میکرومتر بیان می شود.ISO اندازه واقعی دانه ها را به ما می دهد.

خصوصیات حرارتی ماسه :ماسه سیلیسی ی سری خواص منفی دارد.از جمله ضریب انبساط حرارتی آن است که باعث ایجاد یک سری عیوب می شود

مثلا:عیوب انبساطی رگه ای شدن که باعث ایجاد پوسته می شود.

عیب دیگر ماسه سیلیسی این است که میزان نسوز بودن ماسه سیلیسی کم است.

هرچه ماسه سیلیسی خالس تر باشد .دمای زینترآن بالاتر است.(دمای زینتر : دمایی که ماسه در آن می سوزد.)

هر چه قدر ناخالصی اضافه کنیم دمای زینتر افت می کند.

وقتی میزان نسوز بودن کم باشد در ریخته گری فولاد یا مقاطع ضخیم چدن باعث سوختن ماسه می شود.ماسه سیلیسی با بعضی از آلیاژها،ماند آلیاژ آهن-منگنز واکنش شیمیایی می دهد؛ اکسید منگنز و آهن با سیلیس واکنش داده و سیلیسکاتهایی با نقطه ذوب پایین ایجاد می کند که باعث سوختن ماسه می شود .بنابراین باید از ماسه غیر سیلیسی استفاده کرد.اما به دلیل زیاد بودن و ارزان بودن از ماسه سیلیسی استفاده می شود.