Куликов В.Ю., Исагулов А.З., Щербакова Е.П., Ковалёва Т.В. Исследование свойств полистирола с добавлением вторичных гранул строительного полистирола

Аннотация

Одним из высокоточных способов литья является изготовление отливок по газифицируемым моделям. Как правило, в данной технологии применяется литейный полистирол. Использование в составе газифицируемой модели вторичных гарнул строительного полистирола приведет в конечном итоге к удешевлению отливок. Целью исследования явилось определение оптимальной концентрации гранул строительного полситирола в составе модели. Для этого с использованием методов математического планирования в условиях производства (ТОО «КМЗ им. Пархоменко», Караганда) изготовлялись модели различных составов. В дальнейишем они использовались для получени отливок. Исследования проводили на пористость, шероховатость, пригар и степень выгорания модели. Эксперименты проводились по гостированным и общепринятым методикам, с привлечением новых приборов и оборудования. Новизна работы: впервые разрабатывается технология изготовления прецизионных отливок литьем по газифицируемым моделям с использованием литейного полистирола со вторичными гранулами строительного полистирола. Определена целесообразность применения в литье по газифицируемым моделям вторичного полистирола в диапазоне 10–50%. Оптимальным по экспериментальным исследованиям признано использование в составе модели 35–40% вторичных гранул из отходов строительного пенополистирола. Это позволяет получать газифицируемые модели высокого качества с низкой шероховатостью, высокой геометрической размерной точностью и однородной объемной плотностью по всему сечению модели. Это происходит вследствие низкой вспенивающей активности гранул вторичного полистирола, которые оказываются на поверхности формируемой модели. К тому же стоимость такого полистирола значительно меньше традиционного литейного, используемого в большинстве цехов в настоящее время. Приведены результаты исследований предлагаемого состава полистирола на пористость, шероховатость, пригар и скорость выгорания.

Ключевые слова

Полистирол, модель, отливка, пористость, шероховатость, пригар, качество.

Куликов Виталий Юрьевич – канд. техн. наук, проф., гл. науч. сотр., Карагандинский государственный технический университет, Караганда, Республика Казахстан. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6191-8569.

Исагулов Аристотель Зейнуллинович – д-р техн. наук, проф., первый проректор, Карагандинский государственный технический университет, Караганда, Республика Казахстан. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2174-9072.

Щербакова Елена Петровна – канд. техн. наук, ст. науч. сотр., Карагандинский государственный технический университет, Караганда, Республика Казахстан. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6678-6673.

Ковалёва Татьяна Викторовна – магистр, докторант, Карагандинский государственный технический университет, Караганда, Республика Казахстан. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1186-1805.

1. Шуляк В.С. Литье по газифицируемым моделям. СПб.: Профессионал, 2007. 60 с.

2. Апоненко А.Г., Горбулько В.М. Литье по газифицируемым моделям. Особенности процесса и материалов // Литейщик России. 2012. №12. С. 26–29.

3. Деев В.Б., Пономарева К.В., Юдин А.С. Исследование плотности пенополистироловых моделей при реализации ресурсосберегающей технологии получения тонкостенного алюминиевого литья // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2015. №2. С. 48–51.

4. Соловко И.Т., Шинский И.О., Бердыев К. Подвспенивание исходного полистирола в ультрафиолетовом излучении // Литейное производство. 2014. №4. С. 13–15.

5. Рыбаков С.А. Литье по газифицируемым моделям – вектор развития // Литейщик России. 2012. № 12. С. 11–13.

6. Nesterov, N. V.; Ermilov, A. G.The Effect of Vacuum Rarefaction during Foundry by Gasified Models // Russian journal of non-ferrous metals, 2008, no.10, vol. 49, iss. 5, pp. 363–366.

7. Ardashkin, Igor B.; Yakovlev, Alexey N.; Martyushev, Nikita, V Evaluation of the Resource Efficiency of Foundry Technologies: Methodological Aspect // International Conference for Young Scientists on High Technology - Research and Applications. Tomsk Polytechn Univ, MAR 26–28, 2014, High Technology: Research and Applications. Серия книг: Advanced Materials Research. Vol. 1040. P. 912–916. 2014.

8. http://mitalolom.ru/2012/04/17/2-3-izgotovlenie-modelej-v-serijnom-proizvodstve/

9. Плаченов Т.Г., Колосенцев С.Д. Порометрия. М.: Химия, 1988. 176 с.: ил.

10. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.

11. Совершенствование литья по газифицируемым моделям / Исагулов А.З., Куликов В.Ю., Laurent C., Твердохлебов Н.И., Щербакова Е.П. // Литейное производство. 2014. №4. С. 16–18.

12. Влияние краски на качество чугунных и стальных отливок сложной конфигурации при ЛГМ / Исагулов А.З., Куликов В.Ю., Твердохлебов Н.И., Щербакова Е.П., Ковалёва Е.П. // Литейное производство. 2015. №7. С. 17–19.

13. Литье по газифицируемым моделям в опоках с боковым и нижним забором воздуха / Исагулов А.З., Куликов В.Ю., Твердохлебов Н.И., Ковалёва Т.В. // Литейное производство. 2016. №10. С. 22–25.

14. Исследование структуры пенополистирола при литье по газифицируемым моделям / Квон С.С., Куликов В.Ю., Исагулов А.З., Аринова С.К., Ковалёва Т.В. // Литейное производство. 2017. №7. С. 18–20.

Подробности: Опубликовано: 27 декабря 2017; Обновлено: 27 декабря 2017; Просмотров: 2487