Journals →  Черные металлы →  2024 →  #4 →  Back

Литейное производство
ArticleName Материал для изготовления разовых газифицируемых моделей при производстве отливок из чугуна
DOI 10.17580/chm.2024.04.03
ArticleAuthor И. О. Леушин, Л. И. Леушина, О. С. Кошелев, П. А. Горохов
ArticleAuthorData

Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия

И. О. Леушин, заведующий кафедрой металлургических технологий и оборудования (МТиО), докт. техн. наук, профессор, эл. почта: igoleu@yandex.ru
Л. И. Леушина, доцент кафедры МТиО, канд. техн. наук, эл. почта: kafmto@mail.ru
О. С. Кошелев, профессор кафедры машиностроительных технологических комплексов, докт. техн. наук, эл. почта: kos7shef3@yandex.ru
П. А. Горохов, аспирант кафедры МТиО, эл. почта: pavel_goroxov@mail.ru

Abstract

Литье по газифицируемым моделям является одним из наиболее востребованных специальных видов литья, при котором материал неудаляемой разовой литейной модели газифицируется под действием тепловой энергии металла, заливаемого в литейную форму, вступая с ним в непосредственный контакт. Традиционно в качестве материала литейных моделей применяют пенополистирол, имеющий такие недостатки, как интенсивное газовыделение при контакте с металлическим расплавом, и высокая вероятность появления на отливках поверхностных дефектов из-за отложения на стенках формы большого количества сажистого коксового остатка, образующегося в результате газификации модели. В центре внимания авторов — проблема выбора оптимального варианта композиции для изготовления разовых газифицируемых моделей, применимых в производстве заготовок деталей машин из чугуна методом литья. Сформулированы основные требования к материалу моделей, проведен информационно-аналитический обзор состояния вопроса, проанализированы наиболее вероятные химические реакции термодеструкции некоторых полипластиков, выполнены экспериментальные исследования и опытно-промышленное опробование полученных результатов в условиях действующего литейного производства. Для изготовления разовых газифицируемых моделей при производстве отливок из чугуна предложен материал, представляющий композицию из полипропилена, полиметилметакрилата и пенообразователя. Он не содержит дефицитных и дорогих компонентов, характеризуется высокой технологичностью, позволяет получать модели в короткие сроки с минимальной трудоемкостью и обеспечивать производство отливок высокого качества по структуре, механическим свойствам чугуна, поверхностным дефектам и газовой пористости без ухудшения условий труда производственного персонала.

keywords Литье по газифицируемым моделям, чугун, отливка, пенопластик, композиция, полистирол, полипропилен, полиметилметакрилат
References

1. Степанов Ю. А. и др. Литье по газифицируемым моделям: основы теории и технологии. — М. : Машиностроение, 1976. — 224 с.
2. Шуляк В. С. Литье по газифицируемым моделям. — СПб. : Профессионал, 2007. — 408 c.
3. Greß T. Dünnwandiger stahlguss-realisierung einer großserientauglichen prozesskette für den automobilbau // Giesserei. 2020. Vol. 1. S. 83.
4. Яковышин О. А. Ресурсосберегающая технология изготовления газифицируемых моделей для литейного производства // Экология и промышленность. 2019. № 2 (59). С. 24–33.
5. Kaliuzhnyi P., Doroshenko V., Neima O. Casting of combined polymer patterns that are gasified // Casting processes. 2023. Vol. 1, Iss. 2. P. 49–55.
6. Леушин И. О., Леушина Л. И., Кошелев О. С., Горохов П. А. Производство тонкостенных чугунных отливок каркасно-ячеистой и упорядоченной сотовой конструкции // Черные металлы. 2023. № 9. С. 95–98.
7. Морозов В. А. Некоторые вопросы технологии литья стали по газифицируемым моделям // Литейное производство. 2016. № 1. С. 32–35.
8. Vollformgießverfahren für die serienfertigung von hochkomplexen gussteilen. (GSL GussStahl Lienen). — URL: https://www.guss.de/prozess/was-ist-giessen/giessverfahren/lost-foam-verfahren (дата обращения: 14.12.2023).
9. Hensold S. Yum abheben: 3-D-druck und feinguss für aerospace-anwendungen // Giesserei. 2023. Vol. 5. S. 82–85.
10. Гурулев С. А. Процесс науглероживания чугунных и стальных отливок при литье по газифицируемым моделям // Литейное производство. 1980. № 6. С. 21–22.
11. Гурулев С. А. Следы в чугуне // Химия и жизнь. 2007. № 6. С. 18–19.
12. А.С. № 500870 СССР, МПК B22C 7/02. Композиция для изготовления газифицируемых моделей / А. Ф. Соколов и др. ; опубл. 30.01.1976.
13. А.С. № 426742 СССР, МПК B22C 7/02. Модельный состав для литья по газифицируемым моделям / Н. Х. Черепахов и др. ; опубл. 02.10.1974.
14. Полипропилен (ПП). Справочник свойств и обзор сфер применения. — URL: https://plastinfo.ru/information/articles/618/ (дата обращения: 13.12.2023).
15. EPOLYMER.RU: Портал полимерной промышленности. — Полипропилен (справочная информация). — URL: https://epolymer.ru/article/polipropilen-chto-eto-za-material-ego-svoystva-i-primenenie (дата обращения: 13.12.2023).
16. Menold P., Cölfen H., Stubenrauch C. Mineral plastic foams // Materials Horizons. 2021. Vol. 8, Iss. 4. P. 1222–1229.
17. Modulor: Kunststoffe. – Polymethylmethacrylat (PMMA). — URL: https://www.modulor.de/werkstoffbibliothek/kunststoffe/polymethylmethacrylat-pmma/ (дата обращения: 14.12.2023).
18. ГОСТ 26996–86. Полипропилен и сополимеры пропилена. Технические условия. — Введ. 01.01.1988.
19. ТУ 2216-243-05757593–2000. Полиметилакрилат марки «Дакрил-8» для автомобильных деталей. — Введ. 01.02.2001.
20. ТУ 6-05-2001–85. Концентрат поливинилхлоридный пенообразующий марки «Пенокон-ПВХ-К».
21. ГОСТ 1412–85. Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки. — Введ. 01.01.1987.
22. ТУ 4191-001-151102120–2012. Покрытие противопригарное ППУ-1.
23. ГОСТ 2138–91. Пески формовочные. Общие технические условия. — Введ. 01.01.1993.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back