УДК 621.743.52
DOI: 10.18503/1995-2732-2021-19-3-54-60
Аннотация
Постановка задачи. В литейном производстве наблюдается устойчивая тенденция поиска новых и развития существующих стержневых технологий, характеризующихся повышенной безопасностью и экологичностью. Несмотря на то, что существует ряд перспективных стержневых технологий, таких как Cold-Box-Amin, Эпокси SO2 и Резол-CO2, жидкостекольная стержневая технология, относящаяся к наиболее безопасным и экологичным, имеет значительные резервы для дальнейшего развития – повышения сложности литейных стержней и производительности стержневого процесса. Конкурентоспособность жидкостекольного стержневого процесса может быть повышена путем экономии в стержневой смеси жидкого стекла и феррохромового шлака, что повышает выбиваемость литейных стержней из отливок, однако снижает их манипуляторную и максимальную прочность. Данная научно-техническая задача может быть решена путем выбора материала стержневого ящика с учетом его физико-технических свойств и подбора соответствующей рецептуры стержневой смеси. Цель. Исследование и выбор материалов для изготовления стержневых ящиков, используемых в жидкостекольной стержневой технологии. Используемые методы. Сравнительный анализ технологических свойств материалов, пригодных для изготовления стержневых ящиков, используемых в жидкостекольной стержневой технологии. Новизна. Обсуждаются результаты экспериментальных исследований применения различных материалов для изготовления стержневых ящиков, используемых в жидкостекольной стержневой технологии, и даются рекомендации по их применению. Результаты. Определены усилия, необходимые для извлечения жидкостекольного литейного стержня из стержневого ящика, для различных материалов стержневых ящиков. Измерен класс эксплуатационной шероховатости рабочей поверхности стержневого ящика из различных материалов в процессе эксплуатации и установлено его влияние на необходимую величину манипуляторной прочности литейного стержня. Определен средний по рабочей поверхности стержневого ящика износ для различных материалов стержневого ящика. Практическая значимость. Даются рекомендации по применению различных материалов для изготовления стержневых ящиков, используемых в жидкостекольной стержневой технологии, а также рекомендуется состав стержневой смеси в зависимости от материала стержневого ящика.
Ключевые слова
Жидкостекольный литейный стержень, стержневая смесь, стержневой ящик, древесина, сталь, полиуретан, полиэтилен, силикон, каучук.
Для цитирования
Гутько Ю.И., Войтенко В.В. Перспективные материалы для изготовления одноразовых и многоразовых стержневых ящиков // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т.19. №3. С. 54–60. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-3-54-60
1. Sabine Anzualda. Metal Producing Process: A Complete Guidelines to Manufacture: Advanced Metal Casting Ppt. 2021. 154 с.
2. Alan Tomsett. Light Metals 2020 (The Minerals, Metals, & Materials Series). New York City, Dordrecht, Heidelberg, London: Springer, 2020. 1395 с. ISBN: 978-3030364076.
3. Mikell P. Groover. Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems. 7th Ed. Hoboken, New Jersey, USA: John Wiley & Sons, Inc.; 2020. 816 с. ISBN: 978-1119722014.
4. Holtzer M., Kmita A. Mold and Core Sands in Metalcasting: Chemistry and Ecology Sustainable Development. New York City, Dordrecht, Heidelberg, London: Springer, 2020. 378 с. ISBN: 978-3-030-53210-9.
5. Manufacturing Technology – KL / S. Ramachandran, R. Devaraj, S. Ramesh, N. Balaji. Chennai, India: Airwalk Publications, 2017. 880 с. ISBN: 978-8192403137.
6. Burns T.A. The Foseco Foundryman's Handbook: Facts, Figures, and Formulae. 9th Ed. Pergamon, 2017. 446 с. ISBN: 978-0080325491.
7. Jain P.L. Principles of Foundry Technology. 5th Ed. New York City: Tata McGraw Hill Publishing Co., Ltd.; 2014. 479 с. ISBN: 978-0-07-015129-1.
8. Srinivasan M. Science and Technology of Casting Processes. London: IntechOpen Limited, 2012. 350 с. ISBN: 978-953-51-6237-7 (eBook). ISBN: 978-953-51-0774-3 (Hardcover Book). DOI: 10.5772/3128. URL: http://dx.doi.org/10.5772/3128.
9. Wang W., Conley H.W., Stoll J.G. Rapid Tooling Guidelines for Sand Casting. New York City, Dordrecht, Heidelberg, London: Springer, 2010. 164 с. ISBN: 978-1-4419-5731-3 (eBook). ISBN: 978-1-4419-5730 6 (Hardcover Book).
10. Brown J.R. Foseco Ferrous Foundryman's Handbook. 11th Ed. Oxford: Butterworth Heinemann, 2000. 384 с. ISBN: 978-0-0805-0679-1 (eBook). ISBN: 978-0-0809-7397-5 (Softcover Book). ISBN: 978-0-7506-4284-2 (Hardcover Book).