Journals →  Черные металлы →  2018 →  #5 →  Back

Непрерывная разливка и литейное производство
ArticleName Инновационная технология изготовления оболочковых керамических форм для производства отливок по удаляемым моделям
ArticleAuthor И. О. Леушин, Л. И. Леушина, О. С. Кошелев
ArticleAuthorData

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный техническийт университет им. Р. Е. Алексеева (федеральный опорный университет)», Нижний Новгород, Россия:
И. О. Леушин, докт. техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Металлургические технологии и оборудование» (МТиО), эл. почта: igoleu@yandex.ru
Л. И. Леушина, канд. техн. наук, доцент кафедры МТиО
О. С. Кошелевдокт. техн. наук, профессор кафедры «Машиностроительные технологические комплексы», эл. почта: kafmto@mail.ru

Abstract

Одной из лимитирующих операций технологического процесса получения отливок по удаляемым (выплавляемым, выжигаемым, газифицируемым) моделям является сушка оболочки после нанесения на модель очередного слоя суспензии и обсыпочного огнеупорного материала. Приведен критический анализ некоторых известных вариантов решения проблемы сокращения длительности послойной сушки суспензии и обсыпки, наносимых на модельный блок. Предложена альтернатива, предусматривающая введение в состав наносимого огнеупорного обсыпочного материала небольшого количества квасцов. Гидрофильность квасцов, кроме ускорения процесса сушки на открытом воздухе, позволяет в сжатые сроки обеспечить гелеобразование, предотвращая тем самым смывание нанесенного слоя при последующем погружении в суспензию огнеупорного наполнителя в растворе связующего. При этом быстро достигается и закрепляется эффект коацервации при контакте обсыпки с суспензией, в результате чего снижается необходимое время сушки, повышается экологичность процесса. Химическая природа связующего не изменяется, что сохраняет его клеящую способность и обеспечивает высокие прочностные свойства материала оболочки. При этом сводится к минимуму вероятность набухания предыдущего слоя при смачивании его последующим, ведущего к короблению и вспучиванию оболочки. В итоге обеспечивается высокий уровень технологичности керамических оболочек и минимум брака отливок по вине формы. Последовательность производственных операций в базовой технологии изготовления оболочковых керамических форм для литья по удаляемым моделям не изменяется, не требуются дополнительные оборудование и персонал. Инновационная технология прошла успешное опробование в условиях действующего производства и рекомендована к использованию.

keywords литье по удаляемым моделям, оболочковая керамическая форма, модельный блок, суспензия, обсыпочный материал, сушка, коацервация, квасцы
References

1. Иванов В. Н., Казеннов С. А., Курчман Б. С. и др. Литье по выплавляемым моделям / под ред. Я. И. Шкленника, В. А. Озерова. — М. : Машиностроение, 1984. — 408 с.
2. Kless P., Vogel M. Feingießen im 21 Jahrhundert // Giesserei. 2008. № 5. S. 120–123.
3. Kügelgen M. Schneller Feinguss // Giesserei. 2013. № 6. S. 78–82.
4. Janke T. Kooperierende Roboter spreizen Gusstrauben // Giesserei. 2013. № 7. S. 60–61.
5. Schütze R., Ansorg M. Grenzwertbeschreibung für das Trocknen von Wasserschlichten // Giesserei. 2012. № 4. S. 104–108.
6. Kügelgen M. Auf die Plätze, fertig, trocken! // Giesserei. 2007. № 1. S. 84–87.
7. Hochgeschwindigkeits–Trocknung von Keramikschalen für den Feinguss // Giesserei. 2007. № 3. S. 72.
8. Neue Technik der Schalenherstellung für Feinguss // Giesserei. 2005. № 2. S. 108.
9. Редькин И. А. Разработка и исследование процесса сушки керамических оболочковых форм в условиях объемно–напряженного состояния: автореф. дис. … канд. техн. наук . — М., 2010. — 16 с.
10. Муркина А. С. Связующие растворы в производстве литья по выплавляемым моделям // Литейщик России. 2013. № 2. С. 14–16.
11. Соколов А. В., Никитин К. В. Использование продуктов рециклинга Al-содержащих шлаков для керамической оболочки при ЛВМ // Литейное производство. 2016. № 4. С. 14–16.
12. Углев Н. П., Пойлов В. З., Звездин В. П., Шилов А. В. и др. Свойства керамических суспензий на основе водно–коллоидных связующих // Литейное производство. 2016. № 3. С. 21–25.

13. Колтыгин А. В., Баженов В. Е., Фадеев А. В. Совершенствование технологии литья крупногабаритных деталей авиационных двигателей из сплава ВТ20Л c использованием методов компьютерного моделирования // Цветные металлы. 2015. № 5. С. 80–85.
14. Суспензия для изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям : а.с. №1507510 СССР, МПК В22 С9/00, 9/12 / авторы и заявители В. Ф. Антипенко [и др.]; патентообладатель Харьковский филиал Всесоюзного научно–исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства, опубл. 15.09.1989.
15. Способ сушки оболочковых форм : а.с. №1445848 СССР, МПК В22 С9/04, 9/12 / авторы и заявители Г. Гюнтер и др.; патентообладатель ФЕБ комбинат Гисерейанлагенбау унд Гуссерцейгниссе Гисаг, опубл. 23.12.1988.
16. Способ изготовления многослойных оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям (варианты) : пат. 2368452 РФ, МПК B22 C1/04 / авторы и заявители В. И. Булавин и др.; патентообладатель ГОУ ВПО «Южно–Уральский государственный университет», опубл. 27.09.2009. Бюл. № 27.
17. Пат. 2025192 РФ. МПК В22 С9/04. Способ изготовления оболочковых керамических форм : А. А. Померанец и др.; патентообладатель Киевское научно–производственное объединение по автоматизации и механизации технологии производства; заявл. 21.09.1987; опубл. 30.12.1994.
18. ХиМиК: сайт о химии. — URL: http://xumuk.ru/bse/1300.html (дата обращения : 11.01.2018).
19. Пат. 2604281 РФ, МПК В22 С1/00, 9/04. Способ изготовления оболочковых керамических форм. И. О. Леушин и др.; патентообладатель ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», заявл. 03.06.2015; опубл. 10.12.2016. Бюл. 34
20. Пат. 2532765 РФ, МПК B22C9/04. Обсыпочный материал для изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям. И. О. Леушин и др.; патентообладатель ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева», заявл. 22.10.2013; опубл. 10.11.2014, Бюл. 31.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back