อิทธิพลของส่วนผสมแบบหล่อทรายต่อสมบัติของแบบหล่อทรายและชิ้นงานเหล็กหล่อ (Effect of Molding Sand Compositions on Molding Sand Properties and Cast Iron Products)
Keywords:
ส่วนผสมของแบบหล่อทราย (Molding sand compositions), เหล็กหล่อ (Cast Iron), สมบัติทางกล (Mechanical properties)Abstract
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาส่วนผสมของแบบหล่อทรายที่มีสมบัติทางกลของแบบหล่อทรายที่เหมาะสม ส่วนผสมแบบหล่อทรายประกอบด้วยทรายที่ยังไม่ผ่านการใช้งาน ทรายที่ผ่านการใช้งานแล้ว แป้งมันสำปะหลัง
เบนโทไนต์ และน้ำ อัตราส่วนผสมของแบบหล่อทรายที่แตกต่างกันเป็นไปตามแผนการออกแบบการทดลองแบบส่วนผสม แบบหล่อทรายที่มีส่วนผสมต่างกันถูกนำมาวิเคราะห์สมบัติทางกลของแบบหล่อทราย ได้แก่ ความสามารถรับแรงอัดขณะเปียก ความสามารถปล่อยอากาศซึมผ่าน และค่าความแข็งของแบบหล่อทรายขณะเปียก ผลการศึกษาพบว่า อัตราส่วนผสมที่เหมาะสมประกอบด้วยส่วนผสมของทรายที่ผ่านการใช้งานแล้วร้อยละ 90 ทรายที่ยังไม่ผ่านการใช้งานร้อยละ 1.69 เบนโทไนต์ร้อยละ 5.76 น้ำร้อยละ 1.55 และแป้งมันสำปะหลังร้อยละ 1.00 โดยน้ำหนัก ซึ่งทำให้ได้ค่าของความสามารถรับแรงอัดขณะเปียก ความสามารถในการปล่อยซึมอากาศผ่าน และค่าความแข็งของแบบหล่อทรายขณะเปียกที่ทำนายได้เท่ากับ 0.71 Kg/cm2, 30.07 และ 88.14 ตามลำดับ นอกจากนี้ ค่าความแข็งโดยเฉลี่ยของเหล็กหล่อสีเทาที่หล่อจากส่วนผสมของแบบหล่อทรายแบบเดิมของโรงหล่อและของแบบหล่อทรายที่เหมาะสมไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับนัยสำคัญ 0.05
ABSTRACT
The purposes of this research were to find a molding sand composition with appropriate mechanical properties of the molding sand. The molding sand composition for making a sand mold consisted of the sand that has not been used, recycled sand, bentonite, cassava starch and water. The different compositions of molding sand were based on mixture experiments. The different compositions of molding sand were investigated for mechanical properties of molding sand including the green compressive strength, permeability and green hardness. The results showed that the optimal proportion was 90 wt.% of recycled molding sand, 1.69 wt.% of sand that has not been used, 5.76 wt.% of bentonite, 1.55 wt.% of water, and 1.00 wt.% of cassava starch having predicted values of a green compression strength of 0.71 Kg/cm2, permeability of 30.07 and a green hardness of 88.14, respectively. In addition, there was no significant difference between mean hardness values of the gray iron castings made with the conventional compositions of molding sand foundry and the optimized compositions of molding sand at a significance level of 0.05.
