ВИВЧЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ КЕРАМІЧНИХ ЛИВАРНИХ ФОРМ І СУСПЕНЗІЙ ЗІ ЗВ’ЯЗУВАЛЬНИМИ КОМПОНЕНТАМИ НА ВОДНІЙ ОСНОВІ

Procesi littâ, 2024, Vol 3 (157), 28-35

Автор(и)

  • П.Б. Калюжний Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) https://orcid.org/0000-0002-1111-4826
  • К.Г. Квасницька Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) https://orcid.org/0000-0001-8712-9285
  • О.В. Нейма Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) https://orcid.org/0000-0001-5438-7253
  • О.В. Михнян Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) https://orcid.org/0000-0003-3210-4173
  • Р.В. Лютий Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (Київ, Україна) https://orcid.org/0000-0001-6655-6499

DOI:

https://doi.org/10.15407/plit2024.03.028

Ключові слова:

керамічна форма, зв’язувальний компонент, електрокорунд, кварц, дистен- силіманіт, міцність на вигин

Анотація

Процес лиття за моделями, що витоплюються, є складним технологічним циклом, який включає виготовлення форм для одержання виробів із високою точністю та якістю. Важливою частиною цього процесу є вибір відповідних матеріалів для виготовлення форм та їх параметрів, у тому числі зв’язувальних компонентів і вогнетривких наповнювачів. На українських ливарних підприємствах при виготовленні керамічних форм як зв’язувального компонент застосовують етилсилікат, який має певні недоліки. Зважаючи на екологічні аспекти, за кордоном як зв’язувальний компонент застосовують колоїдний кремнезем на водній основі. Дана стаття присвячена визначенню властивостей керамік і суспензій, приготовлених із водних зв’язувальних компонентів, та порівняння їх властивостей із етилсилікатними кераміками й суспензіями. У роботі вивчено суспензії з наповнювачами електрокорундом, кварцом, дистен-силіманітом і зв’язувальними компонентами ЕТС, Remasol Premium Plus і кремнезолем. Визначено, що для досягнення необхідної в’язкості суспензії з водними зв’язувальними компонентами потребують введення більшої кількості вогнетривкого наповнювача. Досліджено покривну здатність керамічних суспензій на трьох типах моделей – воскових, пінополістиролових і пластикових. Суспензії з Remasol Premium Plus показали задовільну покривну здатність усіх типів моделей завдяки наявності спеціальних добавок в їх складі, тоді як суспензії з кремнезолем нерівномірно покривали воскові моделі. Виготовлено зразки з чотирьох видів кераміки з різними зв’язувальними компонентами. Визначено міцність кераміки на вигин у сирому й прожареному станах. Міцність керамік на згин із водними зв’язувальними компонентами виявилася в більшості випадків вищою, ніж керамік із ЕТС. Загалом зв’язувальний компонент Remasol Premium Plus можна рекомендувати для впровадження в цехах точного лиття, враховуючи його хороші технологічні властивості.

Біографії авторів

П.Б. Калюжний, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

канд. техн. наук, заступник директора

К.Г. Квасницька, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

аспірант

О.В. Нейма, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

мол. наук. співроб.

О.В. Михнян, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

канд. техн. наук, старш. наук. співроб

Р.В. Лютий, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (Київ, Україна)

д-р техн. наук, доцент, доцент кафедри ливарного виробництва

Посилання

Kanyo J. E., Schafföner S., Uwanyuze R. S., & Leary K. S. (2020). An overview of ceramic molds for investment casting of nickel superalloys. Journal of the European Ceramic Society. 40(15), 4955-4973. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.07.013

Yan Q.S., Xiong X., Lu G., Wan H., Liu C.C., Wang F., & Zou X. (2012). Comparison of dimensional accuracy for different investment casting shells and binders based on selective laser sintering. Applied Mechanics and Materials. 120, 243-247.

Wisniewski P, Sitek R, Towarek A, Choinska E, Moszczynska D, Mizera J. (2020). Molding Binder Influence on the Porosity and Gas Permeability of Ceramic Casting Molds. Materials. 13(12), 2735. https://doi.org/10.3390/ma13122735

Shklennik Ya.I., Ozerov V A. (1984). Investment casting. Moskow: Mashinostroenie. 408 p. [in Russian].

Colloidal Silica. Investment Casting Binders. URL: https://www.remet.com/en/remetproduct- category/shell-room/colloidal-silica/

Binders Remasol. URL: http://www.venturanik.dp.ua/rema

Repyakh, S. I. (2006). Technological foundations of casting on molten models. Dnipropetrovsk: Lyra LTD [in Russian].

Downloads

Опубліковано

10-09-2024

Як цитувати

Калюжний, П. ., Квасницька, К. ., Нейма, О. ., Михнян, О. ., & Лютий, Р. . (2024). ВИВЧЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ КЕРАМІЧНИХ ЛИВАРНИХ ФОРМ І СУСПЕНЗІЙ ЗІ ЗВ’ЯЗУВАЛЬНИМИ КОМПОНЕНТАМИ НА ВОДНІЙ ОСНОВІ: Procesi littâ, 2024, Vol 3 (157), 28-35. Процеси лиття, 157(3), 28–35. https://doi.org/10.15407/plit2024.03.028

Номер

Розділ

ПРОБЛЕМИ ТЕХНОЛОГІЇ ФОРМИ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають