Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия:
Л. И. Леушина, канд. техн. наук, доцент кафедры «Металлургические технологии и оборудование», эл. почта: kafmto@mail.ru
И. О. Леушин, докт. техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Металлургические технологии и оборудование», эл. почта: igoleu@yandex.ru
О. С. Кошелев, докт. техн. наук, профессор кафедры «Машиностроительные технологические комплексы»

Описан вариант интенсификации процесса выплавления воздухосодержащих парафиностеариновых модельных составов в горячей воде в рамках производства точного стального литья. Рассмотрены риски традиционного процесса выплавления модельного состава в горячей воде, связанные с многократным использованием материала выплавляемых моделей в щелочной среде ванны вытапливания, а также с омылением стеарина в горячей водопроводной и жесткой воде. Предложен комплекс мер, нацеленных на сокращение длительности процесса выплавления, уменьшение остаточного содержания модельного состава
в оболочках по окончании операции и снижение данных рисков. Основную роль в решении этой задачи отводят регулированию значений водородного показателя в ванне выплавления и лаурилсульфату натрия как поверхностно-активной добавке в теплоноситель. Важнейшей особенностью этого широко применяющегося в промышленности чистящего вещества является его амфифильность — свойство молекулы обладать одновременно гидрофильными и гидрофобными свойствами, которое обеспечивает снижение поверхностного натяжения, повышение смачиваемости в зоне контакта теплоносителя с выплавляемым модельным составом, а также создание условий для солюбилизации и частичного коллоидного растворения модельного состава в активированном теплоносителе. Приведено детальное описание успешного опытно-промышленного опробования разработки в условиях действующего производства одного из заводов. Его результаты могут быть рекомендованы широкому кругу заинтересованных сторон. К ожидаемым эффектам реализации относятся возможность сокращения длительности операции выплавления модельного состава (что особенно актуально для массового производства), а также уменьшение остаточного содержания модельного состава в оболочках по окончании операции (важное вне зависимости от серийности) и, как следствие, стабилизация технологического процесса литья по выплавляемым моделям и обеспечение качества выпускаемых отливок.

1. Ткаченко С. С., Колодий Г. А., Знаменский Л. Г., Ермоленко А. А. О высокоэффективной и экологически безопасной технологии литейного производства // Черные металлы. 2019. № 2. С. 25–29.
2. Chen X., Sun B., Li F., Xiao L., Yu J. Research status of the interface reactions between superalloys and ceramic materials in investment casting // Journal of Special Casting & Nonferrous Alloys. 2016. Т. 36. No. 8. P. 844–848.
3. Znamenskij L. G., Ivochkina O. V., Varlamov A. S. Economical ceramic molds in investment casting // Materials Science Forum. 2016. Т. 843. P. 208–212.
4. Леушина Л. И., Леушин И. О., Ларин М. А., Плохов С. В. Применение технологических добавок карбонатов и гидрокарбонатов аммония в ресурсосберегающей технологии точного стального литья // Черные металлы. 2019. № 4. С. 22–26.
5. Savinov A. S., Selivanov V. N., Zhelezkov O. S., Tuboltseva A. S. Quantitative evaluation of the eff ect of technological factors on origination of hot cracks in «track link» casting // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 14. P. 14–18.
6. Петров В. В., Евстигнеев А. И., Аласкаров Н. И. и др. Трещиностойкость оболочковых форм // Литейное производство. 1997. No. 7. С. 27–28.
7. Одиноков В. И., Дмитриев Э. А., Евстигнеев А. И. и др. Математическое моделирование термонапряженного состояния многослойных оболочковых форм с фазовым переходом при литье стальных отливок // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. 2017. Т. 1. № 2(30). С. 100–104.
8. Углев Н. П., Пойлов В. З., Казанцев А. Л. и др. Термомеханические свойства керамик для литья по выплавляемым моделям // Литейное производство. 2014. № 5. С. 16–20.
9. Евстигнеев А. И., Петров В. В., Чернышов Е. А. и др. Совершенствование технологических процессов в специальных видах литья. — Владивосток : Дальнаука, 2002. — 224 с.
10. Васин Ю. П., Иткин Ю. М., Логиновский А. Н., Копылов А. Н. Защитно-упрочняющее покрытие для оболочковых форм // Литейное производство. 1990. № 4. С. 17–18.
11. Репях С. И. Технологические основы литья по выплавляемым моделям. — Днепропетровск : Лира, 2006. — 1056 с.
12. Озеров В. А., Гаранин В. Ф. Литье повышенной точности по разовым моделям. — М. : Высшая школа, 1988. — 87 с.
13. Ефимов В. А., Анисович Г. А., Бабич В. Я. и др. Специальные способы литья : справочник. — М. : Машиностроение, 1991. — 734 с.
14. Gamanyuk S. B., Zyuban N. A., Rutskii D. V., Palatkina L. V. Features of the distribution non-metallic inclusions in the structural zones of a 24.2 ton ingot of 38ХН3МФА steel // CIS Iron and Steel Review. 2016. Vol. 11. P. 40–44.
15. Перистый В. А., Голдовская-Перистая Л. Ф. Вопросы экологии в производстве высокочистого лаурилсульфата натрия // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2008. № 7(47). С. 93–95.
16. Мое право [Электронный ресурс]. URL: https://moepravo.guru/vozvrat-i-obmen/obsshaya-informatsiya/sostav/laurilsulfat-natriya (дата обращения: 02.07.2019).
17. Химик. Сайт о химии [Электронный ресурс]. URL: http://www.xumuk.ru/colloidchem/178.html (дата обращения: 02.07.2019).
18. Белик В. В., Киенская К. И. Физическая и коллоидная химия. — М. : Издательский центр «Академия», 2006. — 288 с.
19. Волков В. А., Агеев А. А. Самоорганизованные нанодисперсные структуры в растворах поверхностно-активных веществ. — М. : РГУ им. А. Н. Косыгина, 2017. — 238 с.
20. Гини Э. Ч., Зарубин А. М., Рыбкин В. А. Технология литейного производства. Специальные виды литья / под ред. В. А. Рыбкина. — М. : Издательский центр «Академия», 2005. — 352 с.
21. Леушин И. О., Субботин А. Ю., Гейко М. А. Отделение цинкового покрытия от стальной основы и применение побочных продуктов в литейных технологиях // Черные металлы. 2017. № 10. С. 48–53.
22. Шипигузов И. А., Колесова О. В., Вахрушев В. В. и др. Современные ингибиторы коррозии // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2016. № 1. С. 114–129.
23. Avdeev Ya. G., Kuznetsov D. S., Tyurina M. V. et al. High-temperature inhibitors of stainless steel corrosion in hydrochloric acid solutions // International Journal of Corposion and Scale Inhibition. 2017. Vol. 6. No. 2. P. 47–58.
24. ТУ 6-02-1-046–95. Связующее ГС. — Введ. 01.08.1995.

25. ГОСТ 9077–82. Кварц молотый пылевидный. Общие технические условия.
26. ГОСТ 9070–75. Вискозиметры для определения условной вязкости лакокрасочных материалов. Технические условия. — Введ. 01.01.1977.
27. ГОСТ 2138–91. Пески формовочные. Общие технические условия. — Введ. 01.01.1993.
28. ГОСТ 977–88. Отливки стальные. Общие технические условия. — Введ. 01.01.1990.