Аннотация
В центре внимания авторов производство качественных тонкостенных стальных отливок, получаемых специальными способами точного литья. Одной из основных причин низкого качества стальных тонкостенных отливок и, как следствие, образования таких дефектов, как пригар, грубая поверхность, шероховатость, ужимина и недолив, является несовершенство литейной формы. Помимо этого, специфические проблемы тонкостенного стального литья связаны с недостаточным уровнем жидкотекучести сплава в области рабочих температур заливки, а также возникающим противодавлением сплаву, заполняющему узкие участки формы, соответствующие тонким стенкам будущей отливки, обусловленным ограниченной газопроницаемостью литейной формы. Жидкоподвижная самотвердеющая смесь вполне подходит на роль материала формы благодаря своей высокой газопроницаемости, податливости, низкой влажности и текучести. В этой связи в качестве цели работы авторами выбиралось построение модельного представления о поведении жидкоподвижной самотвердеющей смеси при производстве тонкостенного стального литья. По результатам проведенного анализа открытых источников информации построена и детально проанализирована кривая течения смеси. На кривой выделены пять характерных этапов, каждому из которых в соответствие поставлены типы неньютоновских жидкостей согласно известной классификации. Представленная версия модельного представления не только способствует более глубокому пониманию физического и физико-химического взаимодействия компонентов смеси, но и дает теоретическую основу для разработки смесей новых составов, обладающих повышенной технологичностью, что, в свою очередь, создает предпосылки для обеспечения стабильно высокого качества тонкостенного стального литья, получаемого с их применением.
Ключевые слова
Тонкостенное стальное литье, жидкоподвижная самотвердеющая смесь, неньютоновская жидкость, кривая течения, технологичность, газопроницаемость, текучесть, податливость.
1. Назаратин В.В. Технология изготовления стальных отливок ответственного назначения. М.: Машиностроение, 2006. 234 с.
2. Производство отливок ответственного назначения: монография / М.И. Карпенко, В.А. Алов, А.П. Мельников, В.М. Карпенко. Ярославль: Наука, 2012. 256 с.
3. Десницкий В.В., Матвеев И.А., Десницкая Л.В. Деформационные процессы при формировании ответственных стальных отливок // Заготовительные производства в машиностроении. 2016. №11. С. 12-15.
4. Инновации в литье по выплавляемым моделям: монография / К.В. Никитин, А.В. Соколов, В.И. Никитин, В.Н. Дьячков. Самара: Изд-во СамНЦ РАН, 2017. 144 с.
5. Калюжный П.Б., Кротюк С.О., Левчук М.Т. Технологические процессы получения стальных литых изделий для запорной трубопроводной арматуры по газифицируемым моделям // Литье и металлургия. 2018. №1(90). С. 21-23.
6. Литье в песчано-гипсовые формы тонкостенных отливок из Al-сплавов с выплавляемой моделью из PLA-пластика / В.А. Изотов, А.А. Акутин, Ю.С. Федулова, А.С. Равочкин, В.М. Федулов, А.А. Вишталюк // Литейное производство. 2015. №5. С. 15-18.
7. Шуляк B.C. Литье по газифицируемым моделям. СПб.: Профессионал, 2007. 408 c.
8. Яковышин О.А. Ресурсосберегающая технология изготовления газифицируемых моделей для литейного производства // Экология и промышленность. 2019. №2(59). С. 24-33.
9. Борсук П.А., Лясс А.М. Жидкие самотвердеющие смеси. М.: Машиностроение, 1979. 255 с.
10. Илларионов И.Е., Васин Ю.П. Формовочные материалы и смеси. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1995. Ч. 2. 288 с.
11. Иванов В.Н., Зарецкая Г.М. Литье в керамические формы по постоянным моделям. М.: Машиностроение, 1975. 136 с
12. Жуковский С.С., Лясс А.М. Формы и стержни из холоднотвердеющих смесей. М.: Машиностроение, 1978. 224 с.
13. Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости. М.: Мир, 1964. 216 с.
14. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978. 447 с.
15. Рейнер М. Реология. М.: Наука, 1965. 224 с.
16. Матвеенко И.В. Основы реологии формовочной смеси. М.: МГИУ, 2003. 80 с.
17. Васильев В.А. Физико-химические основы литейного производства. М.: Интермет Инжиниринг, 2001. 336 с.
18. Болдин А.Н., Давыдов Н.И., Жуковский С.С. Литейные формовочные материалы: формовочные, стержневые смеси и покрытия: справочник. М.: Машиностроение, 2006. 507 с.