ISSN (print) 1995-2732
ISSN (online) 2412-9003

 

скачать

Аннотация

Изучены возможности повышения качества соляного стержня на основе карбамида за счет введения в его состав скрытокристаллического графита Курейского месторождения. Показано, что введение графита, активированного в планетарной мельнице RETSCH РМ 400 МА, в количестве 5–15% изменяет характер кристаллизации стержня и приводит к перераспределению раковины в мелкую, равномерно распределенную по его сечению газовую пористость за счет появления центров кристаллизации – активных частиц графита, сорбирующих на себе газы, выходящие из соляной смеси в процессе ее приготовления. Размеры пор и долю поверхности стержней, покрытой порами, оценивали по фотографиям, полученным в программе Siams Photolab на микроскопе OBSERVER.D1m фирмы Zeiss, которые затем обрабатывали при помощи программы «Расчет пористости поверхности изделий». Было показано, что при введении графита до 10 мас. % размеры пор уменьшаются с 0,19 до 0,14 мм (на поверхности стержня) и с 1,54 до 0,85 мм (внутри стержня); доля поверхности, занятая порами, при этом уменьшается с 1,27 до 0,03%. При дальнейшем увеличении содержания графита (до 15 мас. % и более) поры на поверхности и внутри стержня отсутствуют. Высокие характеристики поверхности соляного стержня обеспеспечиваются за счет плавной (равновесной) кристаллизации соляного расплава, что подтверждается результатами дифференциально-термического анализа. Введение графита существенно не меняет параметры кристаллизации. Результаты исследований влияния содержания графита на шероховатость соляных стержней, оцененных на профилометре TR200, показали, что наиболее оптимальным количеством графита, вводимым в состав соляного стержня, является 5% (Ra уменьшалось с 0,538 до 0,08), что ведет к снижению шероховатости отливки.

Ключевые слова

Графит, соляной стержень, шероховатость, поры, кристаллизация.

 

Усков И.В., Гильманшина Т.Р., Беляев С.В., Усков Д.И., Партыко Е.Г. Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Богданова Т.А., ООО «КиК», Красноярск, Россия

1. Чернышев П.А., Халикова К.К. Расчет динамики формирования размера при литье по выплавляемым моделям отливки типа волновод // Машиностроительные технологии: материалы студ. науч. конф. 2010. С. 1–6.

2. Water-soluble cores – verifying development trends / Eliška Adámková, Petr Jelínek, Jaroslav Beňo, František Mikšovský // Materiali in tehnologije. 2015. 249. 1. Р. 61–67.

3. Advances in Technology of Soluble Cores for Die Castings / P. Jelínek, E. Adámková, F. Mikšovský, J. Beňo // Archives of foundry engineering. 2015. Vol. 15, iss. 2. Р. 29–34.

4. Материал стержней [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://hydromech.kiev.ua/2014/10/material-sterzhnej

5. Ruddl, R.W. The solidification of castings / R.W. Ruddl. London, 1957. 162 р.

6. Охлаждаемые металлические стержни с теплозащитным покрытием / А.А. Бондарь, Ю.М. Дудзинский, К.В. Колесник, О.И. Воронова // Technology audit and production reserves. 2013. № 3/2(11). С. 9–11.

7. Свойства модельных составов [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.juwelir.info/index.php/shtampovka/ litepovyplavlyaemymmodelyam/464-svojstva_model_nyh_sostavov.

8. А. с. 1031631 СССР, МПК В 22 С 1/02. Смесь для изготовления водорастворимых литейных стержней / Б.А. Краев, М.Н. Чурик, В.П. Шибанов; заявитель и патентообладатель НИИЛИТавтопром. № 3407222/22-02; заявл. 17.03.82; опубл. 30.07.83, Бюл. № 28.

9. Заявка на пат. 2011105861 DE, МПК B 22 C 9/10. Стержни на солевой основе и способ их изготовления / Тиманн Дирк, Шиллер Гудрун, Кэфер Дитер [и др.] ; заявитель и патентообладатель КЕРАМТЕК ГМБХ (DE). № 2011105861/02; заявл. 20.07.09; опубл. 27.08.12, Бюл. № 24.

10. Method of manufacturing expendable salt core for casting and expendable salt core for casting [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.faqs.org/patents/app/20090205801#ixzz3oUsswPra.

11. Изготовление соляных стержней для получения прецизионных отливок / Т.Р. Гильманшина, И.В. Усков, С.В. Беляев [и др.] // Литейное производство. 2014. № 8. С. 17–20.

12. Наноструктурированные графитсодержащие изделия / Л.И. Мамина, С.В. Беляев, Т.Р. Гильманшина [и др.]. Красноярск: Сиб. фед. ун-т, 2013. 268 с.

13. Гильманшина Т.Р. Разработка способов повышения качества литейного графита отдельными и комплексными методами активации: автореф. дис. … канд. техн. наук. Челябинск: Юж.-Урал. гос. ун-т, 2004. 16 с.

14. Исследование зависимости качества природного скрытокристаллического графита от режимов подготовки / Баранов В.Н., Довженко Н.Н., Гильманшина Т.Р. [и др.] // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2015. № 2(50). С. 54–59.