Образование жидкой фазы

Методически в основу наших исследований, проведенных совместно с И. В. Валисовским, было положено изучение работы, затрачиваемой на выбивку (из специальной гильзы) опытных образцов, предварительно нагретых до разных температур. Опыты показали, что при нагреве смеси состава песок — жидкое стекло до температуры 800° имеет место резкое повышение количества работы, затраченной на выбивку образцов. В противоположность этому образцы, нагретые до 600°, потребовали минимальной затраты работы на их выбивку.

В зависимости от состава связующей добавки при этой или иной (но строго определенной) температуре происходит образование жидкой фазы.

Образовавшееся жидкое вещество, вследствие весьма благоприятных условий смачивания поверхности кварцевых зерен, охватывает последние и при охлаждении цементирует их в очень прочную массу.

Подтверждение этой точки зрения находим из рассмотрения диаграммы состояния системы Na20 — Si02, показывающей, что образование жидкой фазы действительно имеет место при 793 . Следовательно, мы получаем возможность управления процессом путем выбора такой температуры образования второго максимума, которая но условиям прогрева стержней в литейной форме является наиболее благоприятной.

Рассмотрим, например, диаграмму состояния тройной системы Na20 — А1203 — Si0. Выберем изотермы, соответствующие составу силиката с температурой образования жидкой фазы — 1200 , 1300 и 1400°.

Тогда, с учетом состава жидкого стекла, получим, что для достижения указанных температур в состав смеси следует соответственно ввести примерно 0,9°о А1203, 1,5% А1203 и 2,1% А1203.

Опыты, проведенные с добавкой глины, содержавшей расчетно-необходимое количество А1203, а также опыты с добавкой чистого А12Оа, наглядно подтвердили справедливость установленных закономерностей.