УДК 621.74
DOI: 10.18503/1995-2732-2020-18-3-25-33
Аннотация
Актуальность и цель исследования: статья представляет собой обзор существующих решений по одной из актуальных проблем литейного производства – проблеме затруднённой выбиваемости литейных стержней из отливок. Результаты исследования: в статье отмечено, что в наибольшей степени проблема выбиваемости характерна для жидкостекольных стержневых смесей. Представлен широкий спектр применяемых органических и неорганических добавок. Показаны их главные преимущества и недостатки. В меньшей степени проблема выбиваемости стержней существует и для других типов стержневых смесей, например для фосфатных смесей и смесей для Coldbox-amin процесса. В статье делается попытка определить основные направления решения проблемы затруднённой выбивки стержней в зависимости от механизма (физической природы) разупрочнения. В результате предлагаются пять основных направлений решения проблемы выбиваемости стержней. Выводы: по мнению авторов статьи, определены два наиболее перспективных направления поиска универсальных разупрочняющих добавок. Первое из них – применение в составе стержневых смесей порообразующих веществ. Второе направление подразумевает использование терморасширяющихся добавок. Эти добавки можно будет применять для нескольких типов стержневых смесей. При этом эксплуатационные характеристики стержня будут оставаться на высоком уровне. Были также перечислены основные требования к универсальным разупрочняющим добавкам.
Ключевые слова
Стержневая смесь, литейный стержень, жидкостекольная смесь, затруднённая выбиваемость, разупрочняющие добавки.
Для цитирования
Оценка применения разупрочняющих добавок в практике производства литейных стержней. Леушин И.О., Кошелев О.С., Маслов К.А., Титов А.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. №3. С. 25–33. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-3-25-33
1. Сварика А.А. Формовочные материалы и смеси: справочник. К.: Техника, 1983. 144 с.
2. Литейные формовочные материалы. Формовочные, стержневые смеси и покрытия: справочник/ А.Н. Болдин, Н.И. Давыдов, С.С. Жуковский и др. М.: Машиностроение, 2006. 507 с.
3. А. с. 1369848 СССР, МКИ В 22 С 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / И.А. Микей, С.А. Флейтман, О.И. Смолькова, Р.И. Мирюк. Опубл. 30.01.1988. Бюл. №4.
4. А. с. 130633 СССР, МКИ В 22 С 1/18. Смеси для изготовления литейных стержней / А.М. Лясс, И.Б. Куманин, И.В. Валисовский. Опубл. 01.07.1960. Бюл. №15.
5. А. с. 1560356 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / Л.Е. Рожкова, М.М. Антонов, Т.И. Печенникова, Л.Е. Желдакова, Ю.П. Скобелина, Г.Л. Гандыль. Опубл. 30.04.1990. Бюл. №16.
6. А. с. 1659161 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / Ю.Д. Кузьмин, В.Л. Ежов, Е.Ф. Сац, Л.П. Баербаш, Е.Е. Цивадиц, П.И. Зильберберг. Опубл. 30.06.1991. Бюл. №24.
7. Patent 3203057 US. Process for making cores and molds, articles made thereby and binder compositions therefor / Charles R. Hunt, Denmark Road, Hall Stewart. Publication date 31.08.1965.
8. Patent 4233076 US. Novel sand/silicate compositions for foundry molds/cores / Jean-Pierre Blanc, Francois Meiller. Publication date 11.11.1980.
9. А. с. 172964 СССР, МПК В 22d. Связующее для форм и стержней литейного производства / С.И. Прозорин, Л.Г. Воскова, И.В. Обходов, Т.И. Пешкина, И.Д. Симкин, А.И. Кузякин, В.А. Соколова. Опубл. 07.07.1965. Бюл. №14.
10. А. с. 814548 СССР, МКИ В 22 С 1/18. Связующее для формовочных и стержневых смесей. И.С. Сычев. Опубл. 23.03.1981. Бюл. №11.
11. Patent 2059538A1 DE. Bewertete Kern- und Formsandgemische / Gist William David. Veröffentlichung 09.06.1971.
12. Patent 209992B1 CS. Formovaci a jadrova chemicky tvrzena smes / Novacek Jaroslav, Turek Miroslav. Vydano 15.02.1982.
13. А. с. 1260100 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/18. Самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней / С.П. Дорошенко, А.П. Макаревич, А.С. Кочешков, И.П. Бороденко. Опубл. 30.09.1986. Бюль. №36.
14. А. с. 1678495 СССР, МКИ В 22 С 1/10, 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / В.Н. Иванов, А.И. Хацкевич, В.С. Олейник, В.А. Каширин. Опубл. 23.09.1991. Бюл. №35.
15. А. с. 1662736 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / И.Е. Илларионов, Н.В. Багрова, А.Р. Свешников, С.М. Емельянович, Г.П. Коро-лев. Опубл. 15.07.1991. Бюл. №26.
16. Проблема выбиваемости стержней при производстве отливок из Al-сплавов cold box amin-процессом / И.О. Леушин, А.В. Титов, К.А. Маслов, А.Ю. Субботин // Литейное производ-ство. 2020. №6. С. 10–13.
17. А. с. 1380830 СССР, МКИ В 21 С 1/00, В 22 С 1/20. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / М.Г. Чернявская, И.В. Морозов, Е.К. Аверин. Опубл. 15.03.1988. Бюл. №10.
18. А. с. 1770023 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/18. Связующая композиция для формовочных и стержневых смесей / И.С. Сычев, В.А. Скаженник, В.Н. Киселев, В.И. Жморщук, А.А. Лимонова. Опубл. 23.10.1992. Бюл. №39.
19. А. с. 1704899 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/16. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / И.С. Сычев, В.А. Скаженник, А.А. Лимонова, В.И. Жморщук. Опубл. 15.01.1992. Бюл. №2.
20. А. с. 1181774 СССР, МКИ В 22 С 1/02. Разупрочняющая добавка для жидкостекольных смесей / И.С. Сычев, К.И. Вишняков, В.А. Скаженник, А.А. Лимонова, Г.Д. Конюх. Опубл. 30.09.1985. Бюл. №36.
21. Пат. 2298449 Российская Федерация, МПК В22С 1/18. Легковыбиваемая жидкостекольная смесь и способ ее приготовления / А.И. Евстигнеев, В.В. Петров, Э.А. Дмитриев, Е.А. Тютина; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет». № 2005118912/02; заявл. 17.06.2005; опубл. 10.05.2007.
22. А. с. 1316741 СССР, МКИ В 22 С 1/00, 1/02. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / В.Г. Алешинский, Б.П. Беляков, В.И. Каплун, В.Н. Киселев, В.А. Скаженник, Д.Е. Фурман. Опубл. 15.06.1987. Бюл. №22.
23. А. с. 1558551 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / Л.В. Клемчук, В.Ф. Антипенко, Ю.Г. Акарцев, М.И. Тимохина, В.С. Конотопов, Н.И. Кузнецов, В.С. Шибаева. Опубл. 23.04.1990. Бюл. №15.
24. А. с. 1547936 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней. В.Г. Алешинский, Б.П. Беляков, В.И. Каплун, В.Н. Киселев, В.А. Скаженник, Д.Е. Фурман / Опубл. 07.03.1990. Бюл. №9.
25. А. с. 1811955 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/16. Холоднотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней / А.И. Белый, А.М. Богуславский, С.В. Межевых. Опубл. 30.04.1993. Бюл. №16.
26. А. с. 1360876 СССР, МКИ В 22 С 5/04, 1/18. Способ приготовления связующего для литейных форм и стержней / Д.М. Кукуй, Ю.П. Ледян, А.Е. Иоде, В.Ф. Одиночко, С.И. Чигир, Б.Ф. Дудецкий. Опубл. 23.12.1987. Бюл. №47.
27. А. с. 1673247 СССР, МКИ В 22 С 1/18, 5/04. Способ приготовления модифицированного жидкостекольного связующего для изготовления литейных форм и стержней / С.П. Мар-тюк, Ю.Е. Шамарин, А.Л. Садомский, Т.К. Стеценко, А.М. Глазман. Опубл. 30.08.1991. Бюл. №32.
28. А. с. 1685586 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/18. Смесь для изготовления литейных форм / Б.С. Линецкий, В.С. Белогуб, Ю.В. Кудряшов, Л.Г. Ляликова, О.А. Ляхов, И.Э. Плечкин, В.С. Шарпаков, Ю.В. Мельник, Г.Б. Шамес. Опубл. 23.10.1991. Бюл. №39.
29. Пат. 2292980 Российская Федерация, МПК В22С 1/16. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / В.И. Якимов, В.В. Петров, Э.А. Дмитриев, Б.Н. Марьин, В.П. Паниван, Ю.Л. Иванов, А.В. Якимов, В.В. Зелинский, Н.В. Сузько; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество «Комсомольское-на-Амуре авиационное производствен-ное объединение им. Ю.А. Гагарина». № 2004137563/02; заявл. 22.12.2004; опубл. 10.02.2007.
30. А. с. 1637934 СССР, МКИ В 22 С 1/02, 1/18. Смесь для изготовления литейных форм и стержней / В.И. Ковалев, Д.И. Милочкина, В.Д. Кассов, А.А. Кузнецов, А.Г. Турчанин. Опубл. 30.03.1991. Бюл. №12.