Інноваційні технології на основі використання нових екологічно безпечних в’яжучих матеріалів для підприємств ливарної галузі

Processy litʹâ, 2019, Tom 134, №2, p.21-34

Анотація

Поступила 23.01.2019

УДК 621.742.22

Традиційно основною заготовчою базою машинобудівної галузі є ливарне виробництво. На долю його продукції в структурі її потреб припадає від 40 до 60 %, при цьому частка литва, що виробляється у пісчаних разових формах, складає близько 80 %. Такий стан зумовлює важливість та значущість забезпечення відповідної якості ливарної форми та дотримання, за цих умов, екологічної безпеки у ливарному виробництві в цілому. У результаті проведеного дослідження встановили, що в’яжучі матеріали є визначальною складовою в процесах литва. Ця складова зумовлює не тільки технологічні можливості процесу виробництва, але й комплекс питань, що виникають на різних етапах його здійснення: собівартість процесу, санітарно-гігієнічні умови праці персоналу ливарного цеху, екологічний стан у місцевості, де розташоване підприємство. Саме в’яжучі сполуки є головними джерелами викидів в атмосферу високотоксичних речовин першого і другого класів небезпеки (бензапірен, формальдегід, акролеїн і т. д.). Альтернативою домінуванню синтетичних смол, за сучасних умов розвитку ливарного виробництва, могли б стати лігносульфонатні матеріали: екологічні, недорогі і, що істотно, не схильні до здорожчання, оскільки первинним джерелом їх виробництва служать продукти переробки рослинної сировини – природного поновлюваного ресурсу. На сучасному ринку в’яжучих цей клас матеріалів представлений технічними лігносульфонатами (ЛСТ) (ТУ 13-0281036-029-04), проте їх застосування як ливарного в’яжучого стримується незадовільністю показників якості (низька в’яжуча здатність, нестабільність властивостей, висока гігроскопічність стрижнів і форм, виготовлених на основі ЛСТ) щодо технічних вимог багатьох технологій ливарного виробництва. На основі створених ливарних в’яжучих матеріалів розроблено склади стрижньових сумішей, що дозволяють понизити об'єм токсичних газових викидів порівняно з сумішами на основі відомих і широко вживаних в’яжучих матеріалів типу КО і УСК в 2,7–14 разів, що дозволило звести вміст шкідливих речовин в газових викидах до рівня гранично допустимих концентрацій (ГДК). Це стало можливим за рахунок використання у складі суміші екологічно чистих в’яжучих матеріалів на основі ЛСТ з підвищеними показниками міцності.