Investigation on the density of moulds using the gammascopic method
Исследование плотности литейных форм при помощи гаммаскопического метода
Изследване плътността на леярската форма с помощта на гамаскопичен метод

I. TARINSKI
P. VATCHKOV
L. BOJADJIEV
ST. GETSCHEV

As a result of theoretical and experimental investigations evidence is given for the use of the gamma-scopic method in determining the density of the moulding sand in moulds. A measuring unit is designed for the purpose, consisting of a relay-controlled container with gamma-ray source cesium-137 and detector-spectrometric probe with crystal of cesium iodide enriched with thallium. A mono channel analyser is used as a registering unit.

Investigation is made on the effect of the chemical granulometric composition and moisture content of the moulding sands on the density. It is proved that the effect of the chemical composition is determined by the average ratio of the atomic number and mass of a specific chemical element being constant for the components of the moulding sands - 0.504-0.506, and that the results are increased with 0.11 from the volume moisture and could be neglected in practice. Graduating curves are plotted for different thicknesses on the basis of which an appropriate nomogram is developed for the range of 400-900 mm mould wall thickness. The sensitivity of the method is 1 kg.m-3 at an average relative error +/- 1.5 per cent. Investigation is made on the distribution of the density in samples depending on the packing scheme.

The method enables the determination of the density in different points and areas without destructing the moulds and the investigation of the packing processes for all known methods of moulding, shaking, vibromoulding, explosion-proof sealings etc., in laboratory and industrial conditions.


В результате теоретических и экспериментальных исследований доказана возможность применения гаммаскопического метода при определении плотности формовочной смеси в литейных формах. Для этой цели сконструирована и изготовлена измерительная установка, включающая релейный контейнер с гамма источником цезий-137 и детектор-спектрометрический зонд с кристаллом йодита цезия, обогащенного таллием. В качестве регистрирующего прибора используется одноканальный анализатор.

Исследовано влияние химического гранулометрического состава и влагосодержания формовочных смесей на плотность. Доказано, что влияние химического состава определяется средним отношением порядкового номера и атомной массой данного химического элемента, которое компонентов формовочных смесей является постоянным - 0.504-0.506 и что результаты завышаются на 0.11 объемной влажности и практически может быть пренебрегнута. Построены калибровочные кривые для различных толщин на основе которых разработана соответствующая номограмма на интервал 400-900 мм толщины стенки формы. Чувствительность метода 1 кг.м-3 при средней относительной погрешности +/- 1,5%. Исследовано распределение плотности в образцах в зависимости от схемы уплотнения.

Метод дает возможность определения плотности в отдельных точках и зонах без разрушения литейных форм и исследования процессов уплотнения для всех известных методов прессования, встряхивания, взрывоуплотнения и др. в лабораторных и промышленных условиях.