Формувальні суміші і процеси виготовлення точних виливків за моделями, що витоплюються

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ

АВТОРЕФЕРАТ

ФОРМУВАЛЬНІ СУМІШІ І ПРОЦЕСИ ВИГОТОВЛЕННЯ ТОЧНИХ ВИЛИВКІВ ЗА МОДЕЛЯМИ, ЩО ВИТОПЛЮЮТЬСЯ

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі ливарного виробництва чорних і кольорових металів Національного технічного університету України „Київський політехнічний інститут”

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Кочешков Анатолій Сергійович. Національний технічний університет України „КПІ”, доцент кафедри ливарного виробництва чорних і кольорових металів

Офіційні опоненти:

член-кореспондент НАН України, доктор технічних наук, професор Борисов Георгій Павлович. Фізико-технологічний інститут металів і сплавів НАН України, завідувач відділу механіки рідких і тверднучих сплавів;

кандидат технічних наук Андерсон Валерій Августович. ВАТ „КАМЕТ - ТАС”, Завідувач відділу ливарного виробництва

Провідна установа:Одеський національний політехнічний університет, кафедра ливарного виробництва

З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Національного технічного університету України „Київський політехнічний інститут” за адресою: 03056, м.Київ-56, просп. Перемоги, 37.

Автореферат розіслано „_____” ____________ 2006 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради К26.002.12 кандидат технічних наук, доцентЛ.М.Сиропоршнєв

Загальна характеристика роботи

Актуальність роботи. Спосіб лиття за моделями, що витоплюються (ЛВМ), відомий вже тисячі років. Якщо спочатку його використовували, переважно, для виготовлення художніх і ювелірних виливків, то з середини ХХ століття цей спосіб все більше застосовують для виробництва відповідальних виливків із різних сплавів у машинобудуванні, де особливо важлива геометрична точність, низька шорсткість поверхні виробів тощо. Повною мірою це відноситься також до виливків із сплавів благородних металів, що диктується ускладненням їх конструкцій та зростаючою конкуренцією виробів на світовому ринку.

Процес лиття в об'ємно-замкнуті разові керамічні форми за моделями, що витоплюються, характеризується найбільшим відсотком браку виливків з усіх методів лиття. Коефіцієнт використання моделей знаходиться на низькому рівні - в багатьох випадках не перевищує 0,5. Важливим фактором є висока собівартість виливків внаслідок застосування як зв'язувального матеріалу етилсилікату, який є пожежонебезпечним під час приготування і використання.

Основна причина браку виливків - використання у сумішах кварцових наповнювачів, яким притаманні значні зміни об'єму під час нагрівання (поліморфні перетворення при 573^оС і 870^оС), що призводить до руйнування форм, порушення розмірної точності виливків, а у більшості випадків - до утворення поверхневих дефектів. Формувальні суміші для виготовлення виливків із сплавів благородних металів базуються на використанні як основного наповнювача кристобаліту, який має менш відчутні об'ємні перетворення, але є дефіцитним в Україні і СНД. Переважно використовують готові гіпсо-кристобалітові суміші закордонного виробництва, але такі матеріали суттєво підвищують собівартість виливків.

Підвищення якості виливків та зниження їх собівартості, підвищення коефіцієнта використання моделей, покращання санітарно-гігієнічних умов і усунення пожежонебезпечних речовин під час виготовлення керамічних форм можливе за умови комплексного вдосконалення технологій, що полягає в заміні наповнювачів з високим коефіцієнтом температурної деформації, а також в застосуванні нових зв'язувальних матеріалів без використання екологічно небезпечних речовин (органічних розчинників тощо). Вирішення цих завдань є актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась згідно плану науково-дослідних робіт кафедри „Ливарне виробництво чорних і кольорових металів” НТУУ „КПІ”. Мала зв'язок з темою №2658 “Теоретичні і технологічні основи диференціації властивостей виливка методами композиційного лиття” (номер держреєстрації 01000U000223), наказ Міністерства освіти і науки України від 05.11.2002 р. № 663.

Мета роботи і задачі дослідження. Метою роботи є зниження браку виливків, які виготовляють методом ЛВМ. Мета досягається через забезпечення стабільного рівня властивостей ливарних форм, усунення дефіцитних, пожежонебезпечних та дорогих матеріалів (етилсилікату, органічних розчинників, кристобаліту) і таких, що схильні до поліморфних перетворень (кварц), розроблення наукових основ тверднення нових зв'язувальних систем для точного лиття та керування їх високотемпературними властивостями, оптимізацію складу сумішей, режимів виготовлення та заливання ливарних форм.

Для реалізації поставленої мети в роботі були сформульовані наступні задачі:

1. Здійснити теоретичні розрахунки температурних полів системи „керамічна форма - метал”, проаналізувати теплові і механічні навантаження, що виникають в керамічних формах, та визначити необхідний рівень міцності кераміки при високих температурах.

2. Дослідити властивості вогнетривких наповнювачів, що забезпечують найменші об'ємні та лінійні деформації ливарних форм під час нагрівання.

3. Провести аналіз високотемпературних процесів в сумішах з рідким склом та кремнеземистими вогнетривкими наповнювачами з метою виявлення матеріалів, що модифікують зв'язувальну композицію та підвищують її термостійкість.

4. Дослідити властивості керамічних форм з рідким склом та розробити оптимальний склад суміші для отримання сталевих виливків.

5. Проаналізувати хімічні процеси, що здійснюються у фосфатних зв'язувальних системах кислотно-кислотної і амфотерно-кислотної взаємодії. Виявити властивості керамічних форм, виготовлених з алюмофосфатних холоднотверднучих вогнетривких суспензій.

6. Вивчити процеси високотемпературних перетворень у вогнетривких матеріалах та визначити комбінації наповнювачів, які забезпечували б об'ємно-компенсаційні процеси під час прожарювання форм з високоміцним гіпсом. Дослідити властивості і оптимізувати склад гіпсо-кремнеземистих сумішей з комбінованим наповнювачем.

7. Провести виробничі випробування рекомендованих сумішей.

Об'єкт дослідження: процес розроблення нових сумішей для виготовлення точних литих заготовок із сплавів на основі чорних та кольорових металів методом лиття за моделями, що витоплюються.

Предмет дослідження: формувальні суміші для ЛВМ, їх рецептури та технології виготовлення якісних виливків.

Методи досліджень. Мета і поставлені в роботі задачі обумовили проведення теоретичних і практичних досліджень з використанням комплексу методів, що включають: математичне моделювання процесів взаємодії керамічних форм з металом; планування експерименту; експериментальні дослідження властивостей сумішей і форм; механічні, фізико-хімічні методи дослідження, які несуть у собі достатньо високу достовірність та відтворюваність результатів. Запропонована власна методика контролю властивостей керамічних форм.

Наукова новизна одержаних результатів:

1. Визначені теоретичні залежності теплової взаємодії металу з керамічною формою. Виведено наближену формулу для розрахунку тривалості кристалізації виливка.

2. Теоретично обгрунтований необхідний рівень міцності керамічних форм з рідким склом і алюмофосфатами при високих температурах.

3. Розкрито принципи фізико-хімічної взаємодії кремнеземистих та алюмосилікатних речовин з низькомодульним рідким склом, результатом чого є розширення інтервалу робочих температур керамічних сумішей.

4. Визначено залежності впливу взаємодії комбінованого наповнювача у складах фосфатних і гіпсових керамічних сумішей на якість виливків.

5. Запропоновано диференційний термогравіметричний аналіз як основу для визначення режимів прожарювання ливарних форм з високоміцним гіпсом.

Практичне значення одержаних результатів. Встановлена можливість заміни етилсилікату у вогнетривких суспензіях на низькомодульне рідке скло та алюмофосфати. Розроблені рецептури суспензій з низькомодульним рідким склом і пірофілітом та з алюмофосфатною композицією, яка складається з ортофосфорної кислоти і гідроксиду алюмінію. Запропоновано використання комбінованих наповнювачів у керамічних і гіпсових сумішах, які дозволяють отримувати виливки з шорсткістю поверхні до 3,2 мкм. Рекомендована методика визначення режимів прожарювання ливарних форм, за якою тривалість прожарювання знижена в 1,5 рази. Внаслідок використання нових рецептур формувальних сумішей (без урахування зниження браку виливків) очікується економічний ефект: для процесу лиття сталевих виливків в керамічні форми 1600...2700 грн на 1 т продукції; для процесу лиття виливків із сплавів благородних металів у гіпсо-кремнеземисті форми - 50...60 грн на 1 кг виробів.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем проаналізовано сучасний стан технологій виготовлення точних литих заготовок методом ЛВМ, зроблено відповідні висновки та сформульовані задачі дослідження, вирішення яких забезпечить суттєве зниження браку виливків. Розроблена установка та методика вимірювання міцності керамічних зразків на вигин при високих температурах. Вивчені процеси взаємодії керамічних форм з розплавом, для чого розроблена теоретична база у вигляді математичних залежностей, що дозволило запропонувати формулу для розраховування тривалості кристалізації виливків в керамічних формах. Визначено теоретичну методику розраховування температурних полів в ливарних формах. Розрахований необхідний рівень міцності керамічних форм в інтервалі робочих температур. Проведені експерименти та зроблено теоретичний аналіз їх результатів.

Обговорення результатів досліджень та формулювання основних висновків і рекомендацій виконані спільно з науковим керівником.

Апробація роботи. Основні наукові положення дисертації доповідались та обговорювались на науково-технічних конференціях: „Прогрессивные процессы литейного производства”, Волгоград, 2002; „Спеціальна металургія: вчора, сьогодні, завтра”, Київ, 2002; „Неметалеві вкраплення і гази у ливарних сплавах”, Запоріжжя, 2003; „Литейное производство на рубеже столетий”, Київ, 2003; „Литейное производство: высококачественные отливки на основе эффективных технологий”, Київ, 2004; „Экономический путь к высококачественному литью”, Київ, 2005.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 7 друкованих робіт, з них 2 у фахових виданнях ВАК України, і отримано 1 патент на винахід.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація викладена на 233 аркушах, містить 35 таблиць, 71 рисунок, 148 сторінок основного тексту; складається із вступу, шести розділів, загальних висновків, переліку використаних літературних джерел із 96 найменувань і 11 додатків.

Основний зміст роботи

У вступі обгрунтована актуальність дисертаційної роботи, визначена загальна мета та поставлені основні задачі для її досягнення, показано зв'язок з науковими програмами, наведені основні результати дослідження, визначена їх наукова новизна і практичне значення, викладено особистий внесок здобувача у виконання роботи та апробація її результатів.

В першому розділі „Аналітичний огляд” проаналізовано сучасний стан технологій виготовлення точних литих заготовок, представлений детальний огляд найбільш поширених неорганічних зв'язувальних систем і можливості їх використання в технологіях ЛВМ. Поставлені мета і задачі досліджень.

Аналітичний огляд першоджерел показав, що питання підвищення якості виливків, виготовлених технологіями ЛВМ, необхідно вирішувати у комплексі, оскільки причинами високої долі браку виливків є недосконалість технологічних процесів формоутворення, нестабільність властивостей переважної більшості використовуваних формувальних сумішей тощо.

Застосування комбінованих керамічних форм, модифікованих або комбінованих зв'язувальних компонентів (етилсилікат-фосфати, етилсилікат-металофосфати) лише зменшує собівартість продукції, але не призводить до підвищення її якості. ливарний форма матеріал етил

Для виготовлення виливків у керамічних формах замість етилсилікатного зв'язувального компонента можуть бути застосовані рідке скло або ортофосфорна кислота. Відсутність прикладів використання рідкого скла як єдиного зв'язувального компонента для вказаної технології пояснюється низькою стійкістю оболонок при нагріванні вище 700^оС. Суттєві недоліки мають також фосфатні зв'язувальні компоненти, основними з яких є дифузія фосфору у поверхню виливків та складність реалізації процесу тверднення вогнетривких металофосфатних суспензій.

Виливки із сплавів благородних металів виготовляють із використанням готових гіпсо-кристобалітових сумішей закордонного виробництва, оминаючи українську сировинну базу.

На підставі критичного аналізу науково-технічної літератури за темою дисертації сформульовані мета і основні напрямки досліджень для вирішення поставлених задач.

В другому розділі „Матеріали і методики досліджень” наведений перелік матеріалів, що застосовувались для досліджень, подані їхні загальні характеристики.

Використані як стандартні, так і спеціально розроблені методики. Виготовлення зразків для випробувань на вигин керамічних форм (розміри зразка 40х20х3мм) здійснювалось з використанням спеціальної оснастки, яку виготовляли із модельного складу марки ПС50-50. Це максимально наблизило умови виготовлення зразків до умов виготовлення реальних форм. Для визначення високотемпературної міцності кераміки переобладнано установку УС-700.

Високотемпературні перетворення в сумішах досліджували методом диференційного термогравіметричного аналізу (ДТГА) з використанням дериватографа „Paulik 1000”. Мікроскопічні дослідження та спектральний аналіз проводили на растровому електронному мікроскопі ZEISS DSM-960.

Кінетику тверднення гіпсових сумішей досліджували методом занурення голки Віка. В'язкість вогнетривких суспензій вимірювали віскозиметром ВЗ-4, текучість гіпсових сумішей - за методикою Суттарда.

Для багатокритеріальної оптимізації рецептур формувальних сумішей і вогнетривких суспензій використані методи математичного моделювання і планування експериментів на базі комп'ютерної програми „PRIAM”.

Параметри міцності кераміки на вигин контролювали: після тверднення, при температурах 900...990 ^оС і після охолодження зразків до нормальної температури.

Під час лабораторних досліджень властивостей форм їх заливали сплавами алюмінію (АК7, АК12), чавуном (СЧ20, ВЧ400-15), сталлю (25Л, 20Х25Н2Л) і бронзою (БрО5Ц5С5).

В третьому розділі „Теоретичні припущення кристалізації виливків в керамічних оболонкових формах. Визначення теплових полів керамічних форм, статичних і динамічних навантажень” теоретично проаналізовано процеси теплової, фізико-хімічної і механічної взаємодії керамічної форми з виливком.

Основні навантаження керамічна оболонка сприймає під час заливання форми металом і кристалізації виливка, коли одночасно діють теплові і механічні навантаження. Можливість встановлення необхідного рівня властивостей форм при високих температурах наближає дослідження до реальних умов їх експлуатації.

Спосіб лиття у керамічні форми за моделями, що витоплюються, відрізняється від усіх інших способів, для яких розроблено грунтовну теоретичну базу (лиття у разові піщані і металеві форми тощо). Для цих способів відомі формули, що описують процеси кристалізації виливків, але поряд із цим немає конкретних методик розраховування температурних полів ливарної форми.

В даному розділі розроблена інженерна методика теоретичного розраховування температурних полів керамічної форми, зокрема тієї, що заливається без опорного наповнювача.

Проаналізовано кристалізацію виливків у керамічних формах. Виведено наближену формулу для розрахунку тривалості кристалізації виливка ф_кр, яка враховує:

- умови поверхневої взаємодії виливка з формою (температури сплаву і форми);

- розміри і конфігурацію виливка та рід сплаву;

- товщину і теплофізичні властивості матеріалу форми;

- умови тепловіддачі від поверхні керамічної форми в атмосферу.

Виведення наближеної формули для ф_кр проведено наступним чином. Спочатку складено тепловий баланс у системі „виливок - керамічна форма - повітря”. Загальний тепловий потік від поверхні виливка крізь оболонку в атмосферу, представлено у вигляді:

,(1)

де q _Ме-ф - тепловий потік, зумовлений тепловою взаємодією виливка та форми;

q _ф-атм - тепловий потік, зумовлений теплофізичними властивостями форми та умовами тепловіддачі в атмосферу.

Тепловий потік, зумовлений поверхневою взаємодією виливка та форми, представлено у вигляді:

q _{Ме - Ф} = б*(t_Me - t_ф.^вн),(2)

де б - інтегральний коефіцієнт тепловіддачі, Вт/м²*К;

t _Ме - температура заливання металу, ^оС;

t _ф^вн. - початкова температура внутрішньої поверхні форми, ^оС.

Інтегральний коефіцієнт тепловіддачі - спеціально введена нами величина, аналогічна за фізичним змістом та розмірністю коефіцієнтам тепловіддачі конвекцією та випроміненням. Цей коефіцієнт характеризує умови тепловіддачі на межі двох твердих тіл. Інтегральні коефіцієнти залежать від конфігурації та розмірів виливків, а також від початкової температури форми. Відповідні для різних умов значення коефіцієнтів розраховані та приведені у дисертації.

Тепловий потік крізь оболонку в атмосферу представлений наступним рівнянням:

(3)

де t _в - температура поверхні виливка, ^оС;

t _н.с. - температура навколишнього середовища, ^оС;

S - товщина керамічної форми, м;

л _ф - теплопровідність керамічної форми, Вт/м*К;

б - загальний коефіцієнт тепловіддачі від поверхні форми в атмосферу, який є математичною сумою коефіцієнтів тепловіддачі конвекцією та випроміненням, Вт/м²*К.

Необхідною та достатньою умовою кристалізації будь-якого виливка є виділення обмеженої кількості теплоти Q, яку ми назвали інтегральною теплотою кристалізації. Інтегральна теплота є математичною сумою теплоти перегріву та теплоти кристалізації. Розрахований тепловий потік q_кр є похідною від кількості теплоти Q, яку віддає виливок через поверхню F:

,(4)

де Q - кількість теплоти, Дж;

ф - час, с

З урахуванням загальної площі поверхні виливка F, будемо мати:

(5)

Подальші розрахунки проводили, використовуючи формулу (5).

Найбільш важливим фактором, який впливає на якість виливків, є механічна міцність форми при контакті з металом. Друга складова впливу форми на виливок - її поверхнева взаємодія з розплавом, третя - перепад температур всередині керамічної форми, який може призвести до її руйнування.

Для встановлення максимальних температур прогрівання керамічних форм з номенклатури виливків ЛВМ вибрано найбільший тепловий вузол - сфера діаметром 50 мм.

Об'єктом для розрахунку є керамічна форма товщиною 6 мм, прожарена до 900^оС і залита сталлю при 1600^оС розділена на 4 шари, після чого методом кінцевих різниць розрахована зміна температури в кожному шарі форми. Зміну температури робочої поверхні форми встановлено методом, що базується на вирішенні критеріального рівняння Фур'є.

В результаті показано, що для форм, які прожарюються і заливаються в опорному наповнювачі, максимальна температура прогрівання становить 1370^оС. Небезпека утворення поверхневих дефектів виливка зберігається лише у початкові періоди контакту робочої поверхні форми з розплавом та кристалізації поверхні виливка, в які форма не прогрівається вище 990^оС. Після кристалізації поверхневого шару металу виливок має жорстку структуру, і міцність керамічної форми в подальші періоди не є важливою. Отже, контроль міцності необхідно проводити на рівні цієї температури.

Для керамічних форм, які заливаються в гарячому стані без опорного наповнювача, максимальна температура прогрівання становить 1090^оС. Але, як показали розрахунки, такі форми більш схильні до розшаровування та тріщиноутворення внаслідок градієнта температур, що досягає 480^оС, тому використання кварцового наповнювача, комбінації наповнювачів або комбінованих оболонок із різними зв'язувальними компонентами однозначно призводить до браку виливків. До початку кристалізації поверхні виливка така форма має температуру не вище 820^оС внаслідок великих втрат тепла у атмосферу, ця температура вибрана для контролю міцності.

Найбільше силове навантаження у формі виникає під час її заливання з боку потоку металу і носить динамічний характер (до 2,80 МПа на вигин, при висоті стояка 650 мм). Стояки висотою понад 400 мм застосовують рідко, тому на перший план виходять статичні навантаження вигину у заповненій формі, які виникають під час кристалізації металу (1,1...1,5 МПа). Нами також встановлено, що навантаження вигину, а разом з ним і необхідна міцність керамічних форм значною мірою залежать від товщини оболонки форми.

Необхідна механічна міцність форми може бути досягнена нанесенням певної кількості шарів вогнетривкого покриття, що найефективніше з технологічного боку.

Згідно теоретичного розділу, формувальні матеріали, які застосовують у ЛВМ, повинні відповідати таким вимогам: забезпечувати міцність на вигин при 900...990^оС на рівні 1,1...1,5МПа, бути не схильними до поєднання наповнювачів і зв'язувальних компонентів та мати високу вогнетривкість компонентів суміші до 1450...1500^оС.

В четвертому розділі „Дослідження властивостей керамічних сумішей з низькомодульним рідким склом” розглянуто фізико-хімічні процеси в композиціях натрієвого рідкого скла з кремнеземистими матеріалами. Розроблено оптимальні рецептури керамічних сумішей з різними наповнювачами і добавками. Розкрито механізм підвищення термостійкості керамічних форм. Визначений рівень геометричної точності, шорсткості поверхонь виливків в керамічних формах з НРС. Як наповнювачі оболонок використовували пилоподібний кварц і пірофіліт. До складу сумішей входили також досліджені раніше добавки каолінової глини та аморфного кремнезему (останній є основною складовою частиною матеріалу УЛЗ-90 - побічного продукту виробництва кристалічного кремнію Запорізького алюмінієвого комбінату).

Установлено, що найбільш ефективно підвищує термостійкість лужносилікатної системи додавання компонентів, що містять глинозем. Комплексні сполуки, такі, як альбіт Na₂O*Al₂O₃*6SiO₂, жадеїт Na₂O*Al₂O₃*4SiO₂ та нефелін Na₂O*Al₂O₃*2SiO₂, а також подвійні евтектики, що вони утворюють між собою, мають температуру плавлення вище 1000^оС. Це значно вище температури утворення подвійної евтектики рідкого скла (793^оС) і може забезпечити міцність та геометричну стійкість керамічних форм при прожарюванні (900^оС) та на початкових стадіях кристалізації виливка (прогрівання форми до 990^оС). Утворення евтектики при більш високих температурах робить форми автопіддатливими, і вони не чинять опору усадці виливків.

Активність рідкого скла до компонентів суміші зростає із зниженням його модуля, або збільшенням кількості Na₂O. Як показали наші дослідження, реалізувати вказану взаємодію з утворенням комплексних сполук дозволяє лише низькомодульне рідке скло.

НРС (М = 1,5 щільністю 1500 кг/м³) у ливарному виробництві вперше досліджено д.т.н. проф. О.П.Макаревичем, який розробив теоретичні принципи підвищення термостійкості лужносилікатної зв'язувальної системи і застосував суміші з НРС для виготовлення стрижнів і форм, що зміцнюються при нагріванні.

Встановлено, що НРС забезпечує значно більшу міцність кераміки у порівнянні з рідким склом модуля 2,64. Зв'язувальний компонент з модулем 1,5 має тривалі строки тверднення при нормальній температурі, але в тонких шарах суміші, якими є керамічні форми, процес реалізується протягом 3...4 год.

Наявність в НРС великої кількості лужної складової підвищує його реакційну здатність до компонентів суміші. Введення добавок каолінової глини і УЛЗ-90 не усуває здатності оболонок до високотемпературних деформацій. УЛЗ-90 та каолінова глина, утворюючи із рідким склом складні сполуки за рахунок механічного втручання у полімерний ланцюжок зв'язувальної плівки, збільшують кількість силікатів у структурі суміші, не впливаючи на температуру плавлення евтектики. Через велику кількість рідкого скла (до 30%) в складі оболонок, розм'якшення силікату натрію і подальше розплавлення силікатної евтектики при температурах вище 793^оС неодмінно призводить до їх деформації і повної втрати міцності кераміки (табл.1).

Таблиця 1 Міцність рідкоскляних керамічних форм з різними наповнювачами

Склад суміші	Міцність оболонок на вигин, МПа, з наповнювачем
	початкова	при 900...990оС	залишкова
	кварц	пірофіліт	кварц	пірофіліт	кварц	пірофіліт
НРС + наповнювач	4,0...4,4	2,4...2,8	0	1,3...1,6	5,5...6,0	0,4...0,5
НРС + каолінова глина + наповнювач	2,5...2,7	5,0...5,3	0	1,2...2,3	1,0...1,2	0,3...0,5
НРС + каолінова глина + УЛЗ-90 + наповнювач	2,5...2,7	5,5...5,7	1,3...2,0* (при 750оС)	1,0...2,5	0,2...0,4	0,1...0,2

Установлено, що характер взаємодії каолінової глини і пірофіліту з НРС різний, незважаючи на те, що обидва матеріали відносяться до одного підкласу - шаруватих кристалічних алюмосилікатів. Це пояснюється особливостями кристалографічної будови каоліну і пірофіліту. Кристали каоліну мають один кремнеземистий і один глиноземний шар з силанольними поверхнями (- O - Si - О -) з одного боку i (Al - OH) - з іншого. В лужному середовищі, яким є НРС, поверхня глиноземного шару набуває так званої натрієвої форми, коли на від'ємно заряджених групах ОН- адсорбуються іони Na⁺. При нормальній температурі в суспензії утворюються комплексні сполуки - гідроалюмосилікати натрію, що існують до високотемпературної області (550...950^оС), але утворення силікатної евтектики вони не попереджають.

Кристал пірофіліту має два кремнеземисті шари і один глиноземний, розташований між ними. Поверхня пірофіліту представлена лише силанольними ланцюжками (-O-Si-О-), а вони не є обмінними дільницями. Крім цього, ні у кремнеземистих, ні в глиноземному шарі пірофіліту немає вільних зарядів, а відстань між одноіменними шарами становить 0,911 нм, що навіть менше ніж у монтморилоніту після відпалу при 900^оС (0,950 нм). Тому не може відбуватися іонний обмін з НРС, чим пояснюється повна інертність пірофіліту при нормальній температурі.

В процесі прожарювання керамічних форм пірофіліт при 630^оС втрачає хімічно зв'язану воду. Після цього координаційне число Al змінюється з 6 на 4, глиноземний шар набуває кислотних властивостей, і відбувається взаємодія його з лужною складовою НРС. Внаслідок реакції надлишку лужної складової НРС з пірофілітом утворюються нові сполуки. В результаті аналізу потрійної діаграми Na₂O-SiO₂-Al₂O₃, згідно масового співвідношення цих компонентів у керамічній суміші, встановлено, що за хімічним складом утворені сполуки найбільш близькі до альбіту. Найбільш легкоплавка евтектика в зазначеній області системи спостерігається при температурі 1068^оС, а сам альбіт конгруентно плавиться при 1118^оС.

У керамічній суміші до набуття виливком початкової міцності взагалі не утворюється розплав силікатної евтектики. Тому використання пірофіліту як наповнювача рідкоскляних суспензій значно розширює високотемпературний інтервал роботи оболонок (див. табл.1): міцність оболонок при температурах до 990^оС складає 1,3...1,6 МПа. Досліджені керамічні суміші забезпечують розрахований необхідний рівень міцності при робочих температурах.

В п'ятому розділі „Дослідження властивостей керамічних сумішей з фосфатними зв'язувальними компонентами” представлені результати досліджень фосфатних систем, утворених амфотерно-кислотною (алюмофосфатною) та кислотно-кислотною (силікофосфатною) взаємодією. Вивчені особливості хімічних процесів затверднення композицій ортофосфорної кислоти з різними алюмовміщувальними речовинами та пилоподібним кварцем. Алюмофосфатна зв'язувальна система переведена у режим холодного тверднення. Розроблені алюмофосфатні вогнетривкі суспензії. Приведені результати оптимізації складу суспензій та властивостей керамічних форм з гідроксидом алюмінію, каоліновою глиною та ортофосфорною кислотою з наповнювачем пірофілітом.

Металофосфатні або фосфатні суспензії не застосовують у ЛВМ з декількох причин. По-перше, застосування фосфатних зв'язок веде до можливої дифузії фосфору в поверхню виливків. По-друге, вони не мають достатньої термостійкості (згідно теоретичного розділу, достатня термостійкість 1450...1500^оС). По-третє - жодна з фосфатних зв'язувальних систем не забезпечує тверднення при нормальній температурі без застосування затверджувачів.

Найбільш термостійкими фосфатними системами є Al₂O₃ - P₂O₅ i SiO₂ - P₂O₅. Вони зміцнюються тепловим сушінням при температурах 250...300^оС при взаємодії ортофосфорної кислоти з пірофілітом в першому випадку і з пилоподібним кварцем - в другому. Обов'язкове нагрівання робить такі суміші непридатними для ЛВМ.

Встановлено, що для переводу алюмофосфатної системи в режим холодного тверднення достатньо використовувати матеріали, більш хімічно активні до ортофосфорної кислоти, ніж оксид алюмінію. Такими матеріалами є гідроксид алюмінію та алюміній у чистому вигляді. У більшості побічних продуктів виробництва (пил алюмінієвих шламів, пил аспіраційних установок) алюміній міститься в одній з цих форм. Часточки чистого алюмінію будь-яких розмірів покриті плівкою оксиду, товщина якої 20...50 мкм. Швидкість хімічної реакції кислоти з оксидом алюмінію дуже низька при нормальній температурі, але вона є достатньою, щоб за 3...10 хв оксидні плівки розчинилися, і почалася реакція кислоти з чистим алюмінієм. Утворюється AlPO₄*nH₂O, який має зв'язувальні властивості.

Гідроксид алюмінію реагує з ортофосфорною кислотою при нормальній температурі дуже повільно, але швидкість тверднення достатня для керамічних форм.

Встановлено, що на високотемпературні перетворення у кераміці та її властивості найважливіший вплив справляє режим приготування вогнетривких суспензій.

Одночасне змішування гідроксиду алюмінію (або матеріалів, що його містять) з ортофосфорною кислотою, водою і наповнювачем веде до утворення у такій суспензії аморфних фосфатів, які забезпечують холодне тверднення шарів вогнетривкого покриття, але мають ряд високотемпературних перетворень. При температурі біля 300^оС вони перетворюються на метафосфати алюмінію, які мають підвищений у порівнянні із ортофосфатами вміст кислотної складової. При 600...700^оС відбувається розпадання метафосфатів з частковим перетворенням на ортофосфати та виділенням фосфорного ангідриду. До температури 1000^оС повністю завершується процес спікання і розкладу метафосфатів алюмінію та відокремлення Р₂О₅.

Спектральним аналізом встановлено, що після прожарювання до 1000^оС фосфор в керамічних формах, виготовлених за такою технологією, відсутній, тому унеможливлюється насичення ним поверхні виливків, але цим пояснюється незадовільна міцність керамічних форм (0,7 МПа) при температурі 950^оС. Отже, такі форми потрібно зміцнювати опорним наповнювачем.

Попереднє сухе змішування гідроксиду алюмінію з наповнювачем і додавання 5...12% кислоти веде до повільного переходу гідроксиду в одно- та двозаміщені алюмофосфати, розчинні у воді. Після висихання композиції на повітрі її доводили водою до в'язкості 30...60 с по ВЗ-4 і виготовляли керамічні форми. Міцність керамічних форм на вигин досягає 3,0...5,0 МПа.

Тверднення вогнетривкої суспензії, приготовленої таким чином, одразу супроводжується утворенням одно- та двозаміщених ортофосфатів. Ці сполуки переходять при нагріванні до 250...300^оС у тризаміщений ортофосфат, який хімічно не змінюється до 1400...1600^оС, тобто до максимальних температур прогрівання керамічних форм. Прожарювання форм не усуває з них фосфор, але, як встановлено нами раніше (розділ 3), поверхня керамічних форм нагрівається до температур початку розпаду ортофосфату (1400^оС) вже після кристалізації поверхні виливка, тому насичення її фосфором практично не можливе.

Відсутність фізико-хімічних змін у кераміці є причиною високої міцності (3,0...4,5 МПа на вигин) при температурах до 900...990^оС. Крім цього, встановлено, що міцність оболонок не зменшується після охолодження, що також пояснюється незмінністю мінералогічного складу. Керамічні форми придатні до повторного нагрівання під заливання металом.

Додавання каолінової глини до вогнетривких суспензій з гідроксидом алюмінію підвищує міцність і термостійкість керамічних форм. Під час перетворення одно- та двозаміщених фосфатів алюмінію на тризаміщені (при 250...300^оС) глина взаємодіє з надлишком кислоти та утворює нові алюмофосфати. Однак додавання глини понад 20% негативно впливає на властивості кераміки, тому що збільшується усадка як при твердненні (до 7% при 50% глини), так і при прожарюванні. Невелика ж кількість глини (до 20%) дає усадку при твердненні до 1,0...1,5%, а також усадку при прожарюванні, яка компенсує термічне розширення інших компонентів кераміки (зокрема, наповнювача) і підвищує точність форми та виливка.

В шостому розділі „Формувальні суміші з гіпсовими зв'язувальними компонентами” представлені дослідження впливу компонентів на властивості гіпсо-кремнеземистих сумішей. Визначені оптимальні рецептури сумішей з комбінованим наповнювачем і режими виготовлення ливарних форм для лиття сплавів кольорових і благородних металів.

Гіпсові зв'язувальні компоненти забезпечують найбільшу точність виливків завдяки своїм властивостям (низький коефіцієнт термічного розширення, незначні поліморфні перетворення). Відомий ряд добавок, що регулюють процеси тверднення гіпсових сумішей та їх властивості. В роботі шляхом введення добавки гідроксиду кальцію, а також використанням різних наповнювачів (пірофіліт, кварцовий пісок) та їх комбінацій досягнутий необхідний комплекс властивостей гіпсових сумішей (текучість; міцність і обсипаємість на всіх етапах технологічного процесу).

Досліджені суміші для точного лиття з формувальним гіпсом і пірофілітом. Пилоподібна фракція пірофіліту має низьку насипну щільність (890 кг/м³), тому потребує введення у суміш великої кількості води (до 55%) для забезпечення текучості і точного відтворення елементів моделей, що в свою чергу знижує міцність і викликає необхідність збільшення вмісту гіпсу до 50...60%. Форми з отриманої суміші необхідно прожарювати з проміжною витримкою - при 630...650^оС для видалення кристалогідратної води з пірофіліту. Використання пірофіліту, попередньо прожареного при температурах 650...700^оС, усуває необхідність цієї проміжної витримки. Криві ДТГА суміші гіпсу з прожареним пірофілітом наближаються до графіку суміші „Kerr Cast 2000”.

Необхідний рівень механічних властивостей досягається лише при вмісті формувального гіпсу 50...60%. Тому подальші дослідження проводили з використанням високоміцного гіпсу.

Доведено, що у сумішах доцільно використовувати комбінацію наповнювачів (пірофіліт, гідроксид кальцію і кварцовий пісок). Відоме поліморфне перетворення кварцового піску при 573^оС (перетворення в-кварцу у б-кварц) компенсує загальну усадку гіпсового зв'язувального компонента, але створює концентрацію напружень внаслідок значного збільшення об'єму (приблизно на 1,5%).

З метою компенсації загальної стрибкоподібної об'ємної деформації, що створюється у суміші кварцовим піском, до складу наповнювача введено гідроксид кальцію. Перетворення гідроксиду на оксид кальцію, що співпадає за температурною шкалою із перетворенням в-кварцу у б-кварц, відбувається із зменшенням об'єму. Це означає, що поєднання двох вогнетривких наповнювачів мінімізує об'ємні та лінійні деформації у досліджуваних сумішах і наближає їх за цим показником до класичних гіпсо-кристобалітових сумішей.

Встановлено, що при вмісті гідроксиду кальцію до 30% підвищується загальна і поверхнева міцність сумішей після прожарювання. Це досягається завдяки мінералогічній спорідненості гіпсу та оксиду кальцію, що зумовлює аутогезію між ними. На початкових стадіях гідроксид кальцію уповільнює процес тверднення через внесення надлишкової вологи. Ця волога позитивно впливає на текучість суміші і стабілізує водомасове співвідношення на традиційному рівні 0,38...0,44.

Найбільш вдалою комбінацією матеріалів, яка забезпечує взаємну компенсацію змін об'єму складових наповнювача при нагріванні, є наступна: 10...15% гідроксиду кальцію, 45...50% кварцового піску, 35...45% пірофіліту.

На підставі результатів ДТГА розроблені режими прожарювання гіпсо-кремнеземистих форм з комбінованим наповнювачем (пірофіліт, гідроксид кальцію, кварцовий пісок).

Висновки

1. Вперше виведені теоретичні залежності теплової взаємодії металу з керамічною формою і тривалості кристалізації виливків.

2. Теоретично розраховано розподіл температурних полів у керамічних формах з опорним наповнювачем та без нього. На основі аналізу теплової і механічної взаємодії форми з металом встановлено, що необхідний рівень міцності керамічних форм на вигин складає 1,1...1,5 МПа і повинен досягатися при температурах до 990^оС. Розроблено відповідну оригінальну методику контролю міцності керамічних зразків при високих температурах.

3. Досліджено наповнювач алюмосилікатного класу - пірофіліт. Внаслідок низького коефіцієнту термічного розширення (до 6,1*10^-6 К^-1) і відсутності поліморфних перетворень зі змінами об'єму, пірофіліт надає керамічним формам високу міцність і точність розмірів, що забезпечує виготовлення виливків без дефектів з вини форми. Входячи як наповнювач до складу сумішей з низькомодульним рідким склом, пірофіліт вступає з ним у фізико-хімічну взаємодію і модифікує зв'язувальну композицію.

4. Вивчені процеси взаємодії низькомодульного рідкого скла із кремнеземистими та алюмосилікатними матеріалами. Встановлено, що взаємодія каолінової глини з рідким склом відбувається при нормальній температурі і призводить тільки до покращення вибиваємості або (для керамічних форм) зниження міцності після прожарювання. Взаємодія пірофіліту з низькомодульним рідким склом відбувається саме під час прожарювання керамічних форм, що зумовлюється відмінностями кристалічної будови пірофіліту і каоліну. В результаті замість розплаву лужносилікатної евтектики у кераміці утворюються більш тугоплавкі сполуки, які підвищують робочі температури вище 900^оС і забезпечують міцність на вигин кераміки на рівні 1,3...1,6 МПа.

5. Досліджені хімічні принципи утворення фосфатних зв'язувальних систем кислотно-кислотного і амфотерно-кислотного типу. Установлено, що холодне тверднення алюмосилікатних композицій можливе при використанні матеріалів, які містять частки чистого алюмінію або його гідроксиди.

6. Тверднення алюмофосфатних сумішей з рідкої композиції гідроксидів та ортофосфорної кислоти призводить до утворення метафосфатів алюмінію, які піддаються поліморфним перетворенням з повним видаленням фосфорного ангідриду під час нагрівання до 1000^оС. Прожарювання до цих температур видаляє увесь фосфор з керамічної форми, що знижує її міцність (з 4,0...6,0 МПа при нормальній температурі до 0,7 МПа при 900...990^оС), але усуває можливість дифузії фосфору в поверхню виливка. Тверднення алюмофосфатних сумішей з попередньо приготовленої сухої композиції гідроксидів з ортофосфорною кислотою та наповнювачем призводить до утворення одно- та двозаміщених ортофосфатів алюмінію, які під час прожарювання керамічних форм переходять у тризаміщені, що існують без змін і без виділення фосфорного ангідриду до 1400...1600^оС. Додавання каолінової глини до керамічних форм з гідроксидом алюмінію підвищує їх термостійкість та міцність (до 3,0...4,5 МПа при 900...990^оС) внаслідок додаткового утворення алюмофосфатів.

7. Вивчені високотемпературні перетворення у матеріалах, на підставі чого визначено оптимальні комбінації наповнювачів для гіпсо-кремнеземистих сумішей. Перетворення в>б кварц при 573^оС, яке відбувається із збільшенням об'єму, компенсується перетворенням Са(ОН)₂>СаО при 530^оС із зменшенням об'єму. Взаємно-компенсаційні об'ємні перетворення суміші під час нагрівання підвищують точність форм і виливків. Гідроксид кальцію підвищує загальну та поверхневу міцність сумішей, що зумовлено його спорідненістю за мінералогічним складом до високоміцного гіпсу.

8. Вперше запропонований диференційний термогравіметричний аналіз для встановлення режимів прожарювання гіпсо-кремнеземистих сумішей. Внаслідок цього тривалість циклу прожарювання форм знижено у 1,5 рази.

9. Проведена багатокритеріальна оптимізація рецептур сумішей для виробництва точних виливків дозволяє рекомендувати:

- для виготовлення виливків із сплавів на основі чорних металів у багатошарових керамічних формах - суміші із низькомодульним рідким склом; алюмофосфатні суміші з ортофосфорною кислотою (5...10%), гідроксидом алюмінію (15...20%) і каоліновою глиною (10...15%). Наповнювач - пірофіліт;

- для виготовлення виливків із сплавів на основі кольорових та благородних металів у гіпсових формах-монолітах - гіпсо-кремнеземисті суміші з комбінованим наповнювачем „пірофіліт (35...45%) - гідроксид кальцію (10...15%) - кварцовий пісок (45...50%)”.

Очікуваний економічний ефект від використання нових рецептур сумішей: для процесу лиття сталевих виливків в керамічні форми 1600...2700 грн на 1 т продукції; для процесу лиття виливків із сплавів благородних металів у гіпсо-кремнеземисті форми - 50...60 грн на 1 кг виробів.

Проведені виробничі випробування всіх розроблених сумішей. Керамічні форми з НРС та ортофосфорною кислотою заливали сталями 35ХГСЛ та 35Л. Шорсткість поверхонь виливків - 3,2...6,3 мкм, геометрична точність - задовільна.

Форми із гіпсо-кремнеземистих сумішей заливали сплавами БрО5Ц5С5 і СрМ875, шорсткість поверхонь не більше 3,2 мкм.

Технологія виготовлення форм не потребує заміни існуючого устатковання та коригування параметрів технологічного циклу.

Список опублікованих праць

1. Макаревич О.П., Кочешков А.С., Лютий Р.В., Федоров М.М. Применение пирофиллита в составах формовочных смесей // Металл и литье Украины. - 2004. - №11 - 12. - С.32 - 35.

2. Кочешков А.С., Лютий Р.В. Расчет температурных полей в литейных формах для точного литья // Металл и литье Украины. - 2005. - №6. С.42- 43.

3. Патент UA 57460 A, Україна. МКІ 7 В22С1/16. Формувальна суміш для ливарних форм, що зміцнюється тепловим сушінням / О.П.Макаревич, А.С.Кочешков, Р.В.Лютий, вид. 22.07.2003.

4. Лютий Р.В. Виготовлення форм для лиття по витоплюваних моделях із застосуванням пірофіліта і рідкого скла / Спеціальна металургія: вчора, сьогодні, завтра: Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції. - Київ: Політехніка. - 2002. - С.170 - 175.

5. Макаревич О.П., Кочешков А.С., Лютий Р.В. Влияние пирофиллита на выбиваемость жидкостекольных смесей / Прогрессивные процессы литейного производства: Материалы Международной научно-технической конференции. - Волгоград. - 2002. - С.357 - 358.

6. Макаревич О.П., Кочешков А.С., Лютий Р.В. Силикофосфатные связующие, отверждаемые тепловой сушкой / Неметалеві вкраплення і гази у ливарних сплавах: Збірник наукових праць Х міжнародної науково-технічної конференції. - Запоріжжя. - 2003. - С.143 - 147.

7. Макаревич О.П., Кочешков А.С., Лютий Р.В. Керамічні форми без етилсилікату для лиття за моделями, що витоплюються / Экономический путь к высококачественному литью: Материалы Международного научно-технического конгресса. - Киев. - 2005. - С.131 - 132.

8. Макаревич О.П., Кочешков А.С., Лютий Р.В. Алюмофосфатные связки для оболочковых форм / Литейное производство: высококачественные отливки на основе эффективных технологий: Материалы Международного научно-технического конгресса. - Киев. - 2004. - С.110 - 111.

Анотація

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.16.04. - Ливарне виробництво. - Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут”, Київ, 2006 р.

Об'єктом дослідження є процес розроблення нових сумішей для виготовлення точних литих заготовок із сплавів на основі чорних та кольорових металів методом лиття за моделями, що витоплюються.

Метою роботи є зниження браку виливків, які виготовляють методом ЛВМ. Мета досягається через забезпечення стабільного рівня властивостей ливарних форм, усунення дефіцитних, пожежонебезпечних та дорогих матеріалів (етилсилікату, органічних розчинників, кристобаліту) і таких, що схильні до поліморфних перетворень (кварц), розроблення наукових основ тверднення нових зв'язувальних систем для точного лиття та керування їх високотемпературними властивостями і оптимізацію складу сумішей, режимів виготовлення та заливання ливарних форм.

В дисертації розроблена методика наближеного розрахунку часу кристалізації виливків у керамічних формах.

На підставі цієї теоретичної бази створені методики контролю властивостей керамічних форм і розрахований їх необхідний рівень.

Грунтовно досліджені високотемпературні процеси в композиціях низькомодульного рідкого скла з алюмосилікатними та кремнеземистими наповнювачами, розроблені високотермостійкі суміші.

Розкрито фізико-хімічні процеси утворення алюмофосфатних зв'язок і розроблено холоднотверднучі алюмофосфатні керамічні суміші з гідроксидом алюмінію і ортофосфорною кислотою.

Визначені фазові перетворення вогнетривких матеріалів, на підставі яких розроблено комбінований наповнювач для сумішей з високоміцним гіпсом, що забезпечує мінімальний рівень лінійних деформацій при прожарюванні.

Аннотация

Лютый Р.В. Формовочные смеси и процессы изготовления точных отливок по выплавляемым моделям. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.16.04. - Литейное производство. - Национальный технический университет Украины „Киевский политехнический институт”, Киев, 2006 г.

Диссертационная работа посвящена процессам формообразования в литье по выплавляемым моделям, исследованию свойств новых формовочных материалов и разработке смесей, изучению взаимодействия керамических форм с отливками. Данное исследование способствует решению важных проблем - снижению брака отливок, обеспечению стабильных параметров технологических процессов.

Объектом исследования является процесс разработки новых смесей для изготовления точных литых заготовок из сплавов на основе чёрных и цветных металлов методом литья по выплавляемым моделям.

Цель работы состоит в снижении брака отливок, получаемых методом ЛВМ, за счет обеспечения стабильного уровня свойств литейных форм; исключения дефицитных, пожароопасных и дорогих материалов (этилсиликата, органических растворителей, кристобалита); разработке научных основ образования новых связующих систем и управления их высокотемпературными свойствами; оптимизации составов смесей, режимов изготовления и заливки литейных форм.

В результате аналитического обзора показано, что основная причина высокого процента брака отливок - литейная керамическая форма. Форма чувствительна к теплосменам из-за использования кварцевых наполнителей, имеющих наивысший коэффициент термической деформации и ряд полиморфных превращений со значительными перепадами объёма. Это приводит к растрескиванию и разрушению форм в процессе их прокалки.

На территории Украины добывается ряд материалов, которыми можно заменить дорогие и труднодоступные компоненты, используемые сейчас. К ним относится широкий спектр целевых продуктов, а также алюмосиликатные наполнители, в первую очередь - пирофиллит Al₂(OH)₂[Si₄O₁₀].

Теоретическая часть работы включает физико-математическое описание процессов охлаждения и кристаллизации отливок в керамических формах, тепловые балансы в системах „металл - форма” и „металл - форма - атмосфера”, расчёт тепловых полей керамических форм. В результате определён интервал рабочих температур форм в непосредственном контакте с отливкой и рассчитан достаточный уровень их прочности.

Традиционное этилсиликатное связующее полностью заменено на жидкое стекло, которое пока не нашло применения в данной технологии, и на новые для этого способа литья алюмофосфатные связующие системы.

Проведены теоретические и практические исследования свойств керамических смесей с низкомодульным жидким стеклом. Показано, что при использовании пирофиллита в качестве наполнителя смеси имеют прочность при температуре выше 900^оС за счет отсутствия расплава силикатной эвтектики.

Выполненные исследования позволили получить алюмофосфатные связки на основе ортофосфорной кислоты, твердеющие при нормальной температуре. Раскрыт механизм физико-химического взаимодействия кислоты с алюмосодержащими веществами. Такими материалами являются целевые продукты производства, в которых присутствуют соединения алюминия, а также продукты химической промышленности (гидроксид алюминия). Исследованы высокотемпературные превращения алюмофосфатных керамических смесей и проанализированы факторы, влияющие на фазовый состав керамики.

По аналогии с классическими гипсо-кристобалитовыми смесями, приобрела развитие рабочая гипотеза об использовании комбинированного наполнителя в составе исследуемых гипсо-кремнезёмистых смесей. Температурный интервал превращений кварцевого песка и гидроксида кальция, которые обеспечивают взаимно-компенсирующие объёмные деформации, находится в пределах 530...580^оС. Кроме указанной особенности, раскрыто положительное влияние гидроксида кальция на общую и поверхностную прочность форм, что непосредственно влияет на качество поверхности отливок.

Результатом комплексной теоретической и практической работы являются рекомендованные для использования жидкостекольные и алюмофосфатные огнеупорные суспензии для изготовления керамических форм в технологиях получения точных отливок в машиностроении, а также смеси з высокопрочным гипсом и комбинированным наполнителем для получения отливок из сплавов благородных металлов.

...