Иванов (550688), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Следующие после буквенных обозначений цифры указывают соответственно среднее процентное содержание в составе (по массе) каждого из компонентов. Так, в составе ПСЭ 70-25-5 содержится 70 ейэ парафика, 25 эб стеарина и 5 е4 этилцеллюлозы. Пб н И ОО О О О О ЕОИ О ! .е 1.О ОЧ ОО О 10 О ОО О о О.', Е О чла Ь х О О О сл ы ов ли О О <Ю ~! 1.О аллеи ОН Ле 'ЧЛООИОХОНОЯ НИ '3, р5 нйн нннераанаИ Мной 'вннднииО ОНОИИ (эрото рончнеонна он) ии 'члаалкмаломвнщ ера 'д, рр| вон вена -алнаеианнм чаомевр , Н О „О Н О" н а ч Н О а| Но оонн ооо й:"а ."О ОО н д, 'нвнвоаа -оа ионеенрооаен в евеаоо НОХлеоанка3, ИИ 'Д, РР НОН л ~ ее енееб -ро Лрндоон он 'еи -оонолвЪ'ХЙИН амнмолаи он "о Нл НО О Ч О ОИ й Оо О ОНО Ян Од б о О ч х Оч а О ~ О О'о а о о а.х |о й ха а ЫО О о' д О хох ИО а, и хО,О йа и оао ь~ о а л.
хио о о о 3 Нд Е Я ~й а и и Иоа Е е о ~оах Р. Хоо .О Н Я хна ~-~ И О И а ы 1 ах а Й о сэ" С» о аээвн ов 'ч»эоаэеэмон , о й и С» Ю 9 Ьэей с'э С С» а О а' о о~ о« а вача а а а е а „"„ео а а 8о аа«оо Нвао«оо ан 'о, 99 нйн ь » ве внееб «9о Аэнэобн он а ад »" » э о ад а » Э, 'ен -ойооэаУЗ.ИИН амиЭЭоьэа он ав о а 8« ааа а ед а а«8 о на о во он 118 на '», 9Э нов внней»энаН ЧИОДА ьмнвэично оьзнЭ» 1э9ойн Эончввйнвэ аа) нн ч»эаьэмаьомЭ»»Ж '9, 991 н9н -аьв»енаннм ч»э»меня нннвоээ -оэ нонева9оа»эвн а вве»эоэ в»»мэейэннэ~ »оа' ьэон а 4изн „Они"аа ж ы оэ э, - ам 8 .»'" О а ~с»ь он о~а» чэ ф ! ! ! »о Ц ! ~ ! нов Ь'»„Бое„ »а, Фыос»й вон мэн а3 оэ а н ~~8 ~Ж оэ йа о ~ Я е» ы н а Х о 1-~Я»~н~ нн«О~;оаэи~ м'е о ам« о д «м5 "ф е аой и « аоа »а ма ааа аоо «8« оаа а ааа о а 1~а 8-8 а д» а она а а а а о аа е "аа а а а 3»в аа *яа 3«а м еда оаа а а а а д«а ам о 5«~ о, „еао а оаа а „хв й ааа а а Еа «аа а » а о м На а а о а на «а Заа «э а и аэс о, оно э,аао »" а а н оэ,а «аоо а»" ма« а ао за а «ай.а ес о н~ э' ама а 839 а аа а а а ..
Ы оаа а» а автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных и дорожных машин до серийного производства сложных по конфигурации тонкостенных отливок из специальных сплавов, например жаропрочиых, в том числе со сложными внутренними полостями, выполняемыми с помощью керамических или растворяемых солевых стержней.
группа 2 — составы на основе натуральных и синтетических смол, термопластов, например полиэтилена и полистирола, с добавками воскообразных материалов (например, синтетического церезина и парафина), Используются эти составы для изготовления выплавляемых, а в ряде случаев — выжигаемых моделей. Типичные представители составов группы 2 — КПсЦ 50-30-20 и КЦПэбн 80-18-1,6-0,4, главные характеристики которых приведены в табл. 5.3.
Они отличаются от составов группы 1 более высокой прочностью и теплоустойчивостью. Однако применение этих составов ограниченно вследствие специфических недостатков у каждого из них. Составы типа !т(АИ имеют высокую температуру плавления и запрессовки, температуру каплепадения 100'С, что исключает воз- Таблица 5.3 Свойства некоторых модельных составов групп 2 и 3 ои при эо 'с, МПа Свободная линейиан усадив.
% Состав, % по массе МодеЛьимй состав 80 канифоли, 18 перезина, 1,6 полиэтилена, 0,4 битума нефти ного 50 канифоли, 30 полистирола, 20 церезина 70 — 75 канифоли, 5 — 12 полистирола, 18 — 20 нерезина 94 — 96,5 карбамида, 1,5 — 3 поливинилового спирта, 2— 3 М850а 90 харбамида, 10 калиевой селитры (КЫОв) КЦПэБн 80-18-1,6 0,4 (МАИ-Зш) КПсЦ 50-30-20 6,2 0,7 0,9 — 1,43 0,8 — 1,45 0,2 — 0,6 7,5 — 8,0 7,0 — 7,2 12,0 — 17,0 !5,0 — !9,0 КПсЦ 73-8-19 (модернизированный вариант) КбПвсмс 95,5-2-2,5 (МПВС-2) КбНк 90-10 (МОН-10К) 0,15 — 0,4 теплостойкость, 'С !по методике НИИТАвтопрома) Ковйьйнпнент термического расширении, !Пс Плот- ность, кгтмт Зольность, % по массе тпл 'с ' КЦПэБн 80-18-1,6-0,4 (МАИ-Зш) КПсЦ 50-30-20 12.!О ь 25 1О в 90 — 92 0,05 — 0,08 35 1000 )40 Каплепндение 140 0,03 — 0,05 !000 КПсЦ 73-8-19 (модерни- зированный вариант) КбПвсМс 95,5.2-2,5 (МПВС-2) КбНк 90-10 (МОН-!ОК) 0,04 — 0,05 0,1 — 0,15 1000 2,5 1О а 2,6.10 а 68 — 72 70 — 78 11О 1300 !25 0,15 — 0,18 1320 119 можность применении при их использовании типового оборудования для приготовления модельных составов и изготовления моделей, в котором теплоносителем в обогревающих устройствах служит горячая вода.
У этих составов — повышенная зольность и склонность к образованию трещин, плохая смачиваемость суспензией и высокий коэффициент расширения при нагреве. Часто образующиеся на поверхности моделей из этих составов мелкие поверхностные дефекты (обычно — усадочного происхождения) трудно различимы при визуальном контроле, так как составы типа МАИ имеют темно-бурый цвет. Прочные и теплоустойчивые до 60 'С сплавы на основе канифоли и полистирола с добавками церезина или парафина (типа КПсЦ и КПсП) имеют следующие недостатки: высокую вязкость в расплавленном состоянии, вызывающую необходимость перегревать состав до 160 †1 'С при запрессовке и применять давления прессования до 1 МПа и выше, плохую выплавляемость из форм, вследствие чего возврат модельных материалов для повторного использования обычно не превышает 60 '/о, а при изготовлении весьма тонкостенных отливок столь невелик, что модели используют, как выжигаемые.
Ввиду высокой температуры начала плавлении и плохих реологических свойств этих составов модели при выплавлении из форм длительное время расширяются, находясь в твердом или высоковязком состоянии, Вследствие этого оболочка испытывает постепенно нарастающее давление расширяющегося модельного состава и должна обладать высокой прочностью, чтобы противостоять этому давлению, не разрушаясь. Для повышения сопротивления оболочки разрушающему действию расширяющейся модели приходится применять дорогой и трудоемкий способ формовки с жидким твердеющим наполнителем.
Вследствие необходимости применять значительные давления при запрессовке модельных составом КПсЦ и КПсП исключается использование гипсовых пресс-форм, экономичных в условиях мелкосерийного и опытного производства. Группа 3 — водорастворимые составы на оснозе карбамида, азотных и азотнокислых солей щелочных металлов (нитраты и нитриты калия и натрия), гидратированных сернокислых солей (алюмоаммоннйных квасцов, сернокислого алюминия и магния), плавящихся при температуре не выше 350 'С, обладающих малой усадкой, хорошо растворимых в воде.
Такие составы применяют в отечественном производстве точного литья более 30 лет. В эти составы вводят улучшающие добавки, например борную кислоту, поливиниловый спирт. Наиболее распространенные представители составов группы 3— КбБк 98-2, КбНк 80-20, НкНн 55-45, а также приведенные в табл.'5.3 КбНк 90-10 и КбПвсМс 95,5-2-2,5. Модельный состав на основе карбамида„недавно запатентованный в Швейцарии, используют при изготовлении крупных тонкостенных отливок (например, воздушных колес компрессора) массой до 35 кг, Как видно из табл. 5.3, составы группы 3 прочны, теплоустойчивы, имеют малую линейную усадку, в 2 — 5 раз меньшую, чем 120 у воскообразных составов (см.
табл. 5.2). Главные компоненты составов дешевы и недефицитны. Составы на основе карбамида обладают высокой текучестью в расплавленном состоянии, что в сочетании с малой усадкой позволяет получать модели„даже сложные и тонкостенные, методом свободной заливки расплава. Это послужило основанием для использования карбамидных составов при изготовлении тонкостенных отливок с глубокими узкими полостями, выполняемыми керамическими стержнями. При этом после установки керамического стержня в пресс-форму запрессовку модельного состава, часто вызывающую деформацию и поломку стержня, заменяют заливкой карбамидного расплава, ввиду чего стержень практически не испытывает силовых воздействий. Сохранность стержня обеспечивается и тем, что после изготовления оболочки формы модели на основе карбамида удаляют без нагрева растворением в воде, следовательно, они не оказывают давления на стержень, как выплавляемые, расширяющиеся при нагреве их до температуры начала плавления модельного состава.
Использование модельных составов группы 3 ограничено из-за следующих специфических их недостатков: гигроскопичности, хрупкости, сравнительно высокой температуры плавления (выше 100 'С), большой объемной массы (до 2,1 г!сма), практической непригодности для повторного использования (после растворения), трудностей утилизации раствора. Кроме того, обладающие щелочными свойствами соленые расплавы и их водные растворы могут взаимодействовать с кислыми огнеупорами основы оболочки и пленками связующего, вызывая образование мелких поверхностных дефектов отливок (типа засоров).
Защиту поверхности солевых моделей путем нанесения на них тонких пленок негигроскопичных и химически инертных по отношению к материалам суспензии веществ, пока в производстве не используют. Этот метод практически может быть применен, очевидно, только в условиях серийного производства крупных отливок. Специальной областью применения составов группы 3 является Изготовление из них растворяемых в воде стержней для получения в выплавляемых моделях (преимущественно из составов группы 1) сложных каналов и полостей, невыполнимых в пресс-форме, с помощью металлических ыержней (см. п. 5.6)г Группа 4 — термопласты, из которых на практике применяют только компактный (монолитный) полистирол и находящийся в стадии производственного опробования, ограниченно используемый вспенивающийся полистирол.