ГІПСО-КРЕМНЕЗЕМИСТІ ФОРМУВАЛЬНІ СУМІШІ З КОМБІНОВАНИМ НАПОВНЮВАЧЕМ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ТОЧНИХ ВИЛИВКІВ
DOI:
https://doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63169Анотація
До виливків, які отримують методом лиття за моделями, що витоплюються, ставлять особливо високі вимоги. Для отримання точних виливків із сплавів кольорових та благородних металів використовуються в основному гіпсо-кремнеземисті формувальні суміші.
Основна причина браку виливків – використання кварцових наповнювачів, які піддаються значним змінам об’єму при нагріванні, що призводить до руйнування форм або порушення розмірної точності виливків. Найбільш використовуваним наповнювачем, незважаючи на масу відомих недоліків, для більшості технологій є кварц, схильний до змін об’єму, особливо при 573 і 870 оС. Замість кварцу використовують кристобаліт, циркон, корунд, електрокорунд, магнезит та інші, які переважно не добуваються в Україні.
Особливістю гіпсо-кристобалітових сумішей є те, що в процесі прожарювання ливарних форм відбуваються взаємно-компенсаційні об’ємні деформації, а саме термічне розширення кристобаліту та усадка гіпсу в одному інтервалі температур, що забезпечує високу точність розмірів виливків. Але готові гіпсо-кристобалітові суміші закордонного виробництва дуже дорогі.
Завданням нашого дослідження є розроблення сумішей з відповідними властивостями (взаємно-компенсаційними змінами об’єму) на основі вітчизняних матеріалів. Найбільш цікавими з них є алюмосилікатні наповнювачі, зокрема пірофіліт. Це природний мінерал, який належить до класу алюмосилікатів, добувається в Україні.
Предметом дослідження були основні властивості гіпсових формувальних сумішей (текучість, міцність і обсипаємість), які вимірювали за стандартними методиками. До складу комбінованого наповнювача входили пірофіліт, кварцовий пісок та гідроксид кальцію. Використовували високоміцний гіпс марки Г-10-А.
Показано, що суміші вказаного складу мають належний рівень властивостей. Сутність процесу компенсації об’ємних деформацій полягає в наступному. Кварцовий пісок (до 30% у складі наповнювача) збільшується в об’ємі при поліморфному перетворенні, а гідроксид кальцію (також до 30% у складі наповнювача) зазнає термічного розпаду із зменшенням об’єму. Ці перетворення відбуваються в інтервалі температур 530...580 оС. Показано позитивний вплив гідроксиду кальцію на міцність та обсипаємість гіпсових сумішей. Пірофіліт є основною складовою комбінованого наповнювача. Відсутність поліморфних перетворень і невисокий коефіцієнт термічної деформації пірофіліту забезпечують низький рівень загального розширення при нагріванні і мінімальне розтріскування форм-монолітів.
Висока міцність (1,5...1,6 МПа) і низька обсипаємість (до 0,05%) розроблених сумішей забезпечують низьку шорсткість поверхні отриманих виливків (форми заливали сплавом БрО5Ц5С5), а взаємні процеси в наповнювачі підвищують їх точність. Розрахована вартість розроблених сумішей в порівнянні з гіпсо-кристобалітовими менша у 6…8 разів.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2016 Нові матеріали і технології в машинобудуванні
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nc-nd/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Етика автора:
- Автор (або колектив авторів) несе (чи) відповідальність за новизну і достовірність результатів наукового дослідження. Автори статті повинні надавати достовірні результати проведених досліджень. Завідомо неправдиві або сфальсифіковані затвердження неприйнятні.
- Автори повинні гарантувати, що результати дослідження, викладені в поданій рукописи, повністю оригінальні.
- Запозичені фрагменти або твердження повинні бути оформлені з обов'язковим зазначенням автора та першоджерела.
- Неетичні і неприйнятні надмірні запозичення, а також плагіат в будь-яких формах, включаючи неоформлені цитати, перефразування або привласнення прав на результати чужих досліджень.
- Необхідно визнавати внесок всіх осіб, так чи інакше вплинули на хід дослідження, зокрема, в статті повинні бути представлені посилання на роботи, які мали значення при проведенні дослідження.
- Співавторами статті повинні бути вказані всі особи, які внесли істотний внесок у проведення дослідження.
- Автори не повинні надавати в журнал рукопис, яка була відправлена в інший журнал і знаходиться на розгляді, а також статтю, вже опубліковану в іншому виданні.
Етика редакції:
- Редакція несе відповідальність за оприлюднення авторських творів. При прийнятті рішення про публікацію редактор журналу керується достовірністю представлення даних і наукової значимістю даної роботи.
- Редактор повинен оцінювати інтелектуальний зміст рукописів. Виходячи з принципів конфіденційності неопубліковані дані, отримані з представлених до розгляду рукописів, не повинні використовуватися для особистих цілей або передаватися третім особам без письмової згоди автора.
- Редактор не повинен допускати до опублікування інформацію, якщо є достатньо підстав вважати, що вона є плагіатом.
Етика публікацій:
Журнал є виданням відкритого доступу. Всі статті вільні для перегляду, читання, завантаження та друку.
Матеріали приймаються українською, російською або англійською мовами і відповідно публікуються мовою оригіналу.