Процессы точного формообразования в художественном литье

• Автор: Ердаков, Иван Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 197 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1.Состояние вопроса, цель и задачи исследований

1.1. Анализ существующих способов формообразования в художественном литье

1.2. Цель и задачи исследования

2. Фильтрационное формообразование на основе жидкостекольного связующего

2.1. Схема фильтрационного формообразования под действием НЭМИ 1

2.1.1. Энергетические характеристики и особенности НЭМИ

2.1.2. Влияние НЭМИ на физико-химические свойства пропитывающего раствора

2.1.3. Подготовка плакированного наполнителя в «кипящем слое»

2.2. Исследование процессов фильтрации в гелеобразующих системах, активированных НЭМИ
2.2.1. Методики исследований
2.2.2. Кинетика фильтрационных процессов в системе «гелеобразующий раствор-плакированный наполнитель»
2.2.3. Влияние обработки НЭМИ пропитывающего раствора на кинетику фильтрационных процессов
2.2.4. Механизм фильтрационного формообразования
2.3. Математическая модель и методы расчета фильтрационного формообразования
2.3.1. Разработка математической модели кинетики процессов фильтрации в гелеобразующих системах
2.3.2. Методы расчета параметров фильтрационного формообразования...73 Выводы
3. Точное формообразование из смесей на гипсовом связующем и
их обработка НЭМИ
3.1. Разработка составов формовочных смесей с улучшенными технологическими свойствами
3.1.1 Методики исследований
3.1.2. Математическая модель влияния технологических добавок на свойства гипсовых смесей
3.1.3. Закономерности воздействия добавок на свойства смесей
3.1.4. Оптимизация составов смесей
3.2. Влияние НЭМИ на свойства формовочных материалов и смесей
3.2.1. Влияние НЭМИ на свойства затворителя, смесей и формы
3.2.2. Оптимизация электроимпульсной обработки затворителя
при подготовке гипсовых смесей
3.3. Анализ процессов в гипсовых смесях при нагреве

3.3.1. Дериватографический и рентгенофазовый анализы формовочных смесей
3.3.2. Дилатометрия формовочных смесей
3.4. Механизм взаимодействия в системе «гипс-металлофосфатное
связующее»
Выводы
4. Опытно-промышленные испытания и внедрение разработанных
технологий в художественном литье
4.1. Изготовление стержней методом вакуумного всасывания
4.2. Высокоточные гипсовые формы для художественного литья
4.3. Технико-экономические показатели эффективности разработанных технологий
Основные выводы
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Художественное литье на протяжении многих веков своего существования представляется своеобразным «лицом» литейного производства, определенным критерием уровня его технологического развития [1-3]. Действительно, находясь на стыке искусства и производства, изготовление художественных отливок предполагает использование самых разнообразных технологических приемов и способов литья, характеризуется многообразием протекающих при этом физико-химических процессов [4-8].
Важно отметить, что художественная отливка является не просто литой заготовкой. Соответствующие способы литья должны обеспечить условия для получения художественного изделия, отличающегося высококачественной тонкорельефной поверхностью, минимально возможной массой и долговечностью на радость современникам и потомкам [9-13].
В связи с этим, по глубокому убеждению автора, область художественного литья является благодатным полем деятельности не только для работников сферы искусства и производственников, но и ученых-литейщиков. При этом связь науки с производством художественных отливок представляется взаимо-обратной.
С одной стороны, целесообразно обобщить и теоретически осмысли ть огромный опыт производства художественных отливок, принесшего некогда всемирную славу уральским мастерам-литейщикам [14].
С другой стороны, назрела объективная необходимость в широком внедрении прогрессивных технологических процессов в производстве художес твенных отливок. Тем более, что долгое время указанное производство развивалось «келейно», сопровождаясь передачей секретов технологии от отца к сыну, что приводило в большинстве случаев к их невосполнимой утрате [3,15].
Опыт проведения автором научно-исследовательских работ в области совершенствования технологических процессов изготовления форм и стержней для получения художественных отливок из черных и цветных сплавов литьем по выплавляемым моделям (ЛВМ)[16-18] на отечественных предприятиях по производству художественных отливок - ЗАО «Каслинский машиностроительный завод» («КМЗ»), ЗАО «Уральская бронза» и ПП «Престиж, стабильность, профессионализм» («ПСП») показал, что прямое перенесение в область художественного литья прогрессивных технологий, успешно зарекомендовавших себя в машиностроении, оказывается недостаточно эффективным без учета специфики этого вида литья. Вместе с тем, весьма перспективным является применение различных электрофизических методов обработки формовочных материалов и смесей [19-21].
Поэтому очевидна необходимость разработки новых технологических процессов формообразования для изготовления художественных отливок из черных и цветных сплавов, в том числе основанных на современных способах электрофизической обработки материалов.
Электронная схема установки для исследования отверждения ЖС при его фильтрации
Подача

методом
вакуумного
всасывания

■иі сэ,- ■1 :■
,1 1 г, 1 1.
Рис. 2.