Иванов (550688), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Так как полистирол при нагреве не плавится, а только размягчается (температура. начала размягчения 80 'С), переходя в вязко- пластичное состояние, технологические свойства его стремятся повысить специальными добавками, например, введением до 10 оь жирных кислот для снижения вязкости, повышения текучести в нагретом состоянии (при прессовании моделей) и уменьшения хрупкости готовых моделей. Суспеизионный полистирол для вспенивааия перспективен, как материал для получения выжигаемых моделей в условиях массового производства мелких отливок, взамен воскообразных выплавляемых составов, а также при серийном выпуске сравнительно крупных тонкостенных и переменного сечения отливок, например лопаток турбин протяженностью до 0,5 м (551.
К преимуществам рассматриваемого материала относятся; теплоустойчивость моделей, что позволяет сушить слои оболочки формы ускоренно, при 70 — 80'С, достаточная общая и поверхностная прочность при малой кажущейся плотности: 120 — 250 кг(м» для мелких тонкостенных и даже 40— 80 кг!м» для отдельных крупных моделей. Уменьшение объемной массы моделей сопровождается снижением их прочности, точности размеров и повышением шероховатости поверхности.
Для исключения последнего недостатка О. К. Кошевым, В. М. Белецким и Н. Д. Шулаком предложен метод нанесения акрилатного покрытия на рабочую поверхность пресс-формы перед заполнением ее грану- лами полистирола для вспенивания. По данным разработчиков процесса литья в многослойные оболочковые формы по выжигаемым пенополистироловым моделям, отлитым под давлением (ХФ ВНИИЛитмаш), точность получаемых деталей превосходит точность, достигаемую при литье по выплавляемым моделям из легкоплавких модельных составов (5). Однако, как показали эксперименты [1), выполненные в условиях комплексно- механизированного производства стальных отливок по выжигаемым пенополистироловым моделям, повышенная по сравнению с литьем по выплавляемым воскообразным моделям точность деталей может быть обеспечена только при строгом соблюдении определенных условий их изготовления (температура впрыскиваемого модельного состава 180 'С, пресс-формы 29 — 34 'С, кажущаяся плотность моделей р = 200 —:220 кг/м, оптимальное время выдержки моделей в пресс-форме и на воздухе после извлечения из последней), а также с учетом других факторов, в том числе конструкции модели у места подвода модельного состава.
Стабилизация размеров пенополистироловых моделей благодаря обеспечению наиболее благоприятных условий их формирования позволяет получать отливки с точностью размеров выше квалитета 13 (СТ СЭВ !44 — 75), тогда как при традиционном процессе литья по.выплавляемым моделям из составов типа Р-3 это обычно не достигается. Для изготовления литых пенополистироловых моделей Охтинским НПО «Пластполимер», совместно с ХВ ВНИИЛитмаш, разработана специальная марка вспенивающегося полистирола ПСВ-ЛД (выпускаемого ПО «Пластик» в г. Узловая (по ТУ 6-05-05-148 — 78). Основные технические характеристики ПСВ-ЛД: относительная вязкость 1,55 — 1,65; содержание порообразователя 4,5 — 5,5 %; содержание мономера стирола не более 0,035»4; влажность не более 1 «4; зольность не более 0,02»»; показатель текучести расплава (ПТР) (15 + 6) г!1О мин; содержание третичного додецилмеркаптана 0,025 «4, 122 К группе 4 следует отнести и разрабатываемые в Московском авиационном технологическом институте им.
К. Э. Циолковского (МАТИ) составы из вспенивающихся в иресс-форме и отверждающихся полиэфиров. Группа 5 — легкоплавкие металлы и сплавы. Из металлов промышленное применение в качестве модельного материала получила ртуть, свободно заливаемая в пресс-формы при комнатной температуре и замораживаемая в ацетоне, охлажденном до — 60 'С. Процесс литья по ртутным моделям («меркаст-процесс»), подробно описанный в английской и американской специальной литературе, несмотря на высокое качество получаемых отливок, широкого распространения в мировой практике литья по выплавляемым моделям не получил и в СССР не применяется вследствие исключительной токсичности паров ртути, сложности метода, высокой стоимости модельного материала. В зарубежной литературе неоднократно сообщалось о возможности использования для изготовления моделей легкоплавких, преимущественно эвтектических сплавов металлов, например сплава Вуда (основа — висмут, Г,„= 68 С).
Однако сведений о промышленном применении таких модельных сплавов нет. Группа 6 — модельные составы, представляющие собой механические смеси или сплавы составов, например, водорастворимых (группа 3) и воскообразных (группа 1). По данным Н. С. Севостьянова и В. В.
Апиллинского, в таких составах удается значительно уменьшить недостатки образующих их составляющих: гигроскопичкость, хрупкость и склонность к взаимодействию с формой карбамидных составов, малую прочность и теплоустойчивость воскообразных легкоплавких материалов. Однако приготовленне комбики. рованных составов усложняется ввиду плохой совместимости компо. неитов, а при запрессовке нх необходимо примекять давления (>0,5 МПа), существенно превышающие применяемые для носко.
обрезных составов. Наличие же последних в смеси приводит к сни. жеиию прочности и теплоустойчивости, характерных для карба. мйдной составляющей, При удалении моделей в горячей воде повторно может быть использована только .воскообразная часть комбинировай. ного состава и возникают трудности с утилизацией карбамидного раствора. Группа 7 — составы с твердымн наполнителями. Основа их— преимущественно составы группы 1, в которые вводятся порошки, например, синтетических смол или тугоплавких восков; плотность их близка к плотности расплава основы.
Такие порошки образуют твердую взвесь в расплавах основы состава, снижая и стабилизируя усадку, следовательно, повышая точность моделей, а также увеличивая их прочность и формоустойчивость, Введение в расплав воскообразного модельного состава 10 — 15 % порошка синтетической смолы снижает свободную линейную усадку этого состава при затвердеваннн с 1,5 — 2 до 0,5 %, 123 З.З. СВОЙСТВА МОДЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ К свойствам модельных составов предъявляют комплекс требований, которые могут иметь существенные различия в зависимости от конфигурации, размеров и назначения отливок, необходимой размерной точности их и качества поверхности, масштабов и характера производства, принятого технологического варианта процесса изготовления оболочек форм, требований к уровню механизации и экономическим показателям производства.
Требования во многом определяются также природой и свойствами самого модельного состава. Так, ряд требований к составам группы 3 (например, полная растворяемость в воде) неприменим к составам других групп. . Во всех случаях необходимо, чтобы свойства составов обеспечивали получение высококачественных моделей при одновременной технологичности составов (простоте их приготовления, удобстве использования, возможности утилизации). Ниже приведены наиболее универсальные требования к модельным составам. 1. Состав должен точно воспроизводить конфигурацию рабочей полости пресс-формы и ее поверхности, не прилипать к пресс-форме. Поверхность модели должна быть чистой, глянцевой.
2. После затвердевания в пресс-форме состав должен иметь твердость и прочность достаточные для того, чтобы модели не деформировались и не повреждались на всех технологических операциях. 3. Усадка состава при охлаждении и расширение его при нагреве должны быть минимальными и стабильными. 4. Состав должен быть несложным в приготовлении, иметь минимальное число компонентов, желательно недорогих и недефицитных. 3.
Температура плавлений модельного состава должна быть невысокой, в пределах 60-100 'С. В этом случае облегчается изго. .тавление моделей и удаление. их иа полости литейных форм. Одно. -временно темпеъоатура начала размягчения состава должна быть -не ниже 32-3$ С, т. е. на 10«16 'С превышать температуру пома.
щений, в которых изготовляют, хранят модели, собирают в блоки н наносят на них суспензию. -3. Выплавляемый модельный состав должен обладатв хорошей -жидкотекучестью в расплавленном, состоянии для облегчения изготовления моделей и выплавления их иэ форм. 7, Модельные составы, запрвесовываемые в пастообразном (вяз. копластичном) состоянии; должны обладать в этом состоянии хорошей текучестью, позволяющей получать модели с четкой проработкой контуров полости пресс-формы и ее поверхности при малых давлениях прессования. 8.
Продолжительность затвердевания модельного состава в прессформе должна быть минимальной. 9. Плотность состава должна быть невысокой. Желательно, чтобы она была менее 1000 кгlм'. Это облегчает работу с модельными блоками, уменьщает оцаснрсТЬ НОЛОмки иХ и дефоРмапин под действнеь( Р4 собственной массы моделей, а при выплавлеиии моделей в горячей воде способствует лучшему отделению модельного состава для повторного использовании. 10.
Химическое взаимодействие состава с материалом прессформ, а также со связующим раствором и огнеупорной основой суспензии недопустимо. 11. Модельный состав должен хорошо смачиваться суспензией. 12. Хорошее спаивание модельного состава весьма желательно, так как это облегчает сборку блоков припаиванием и соединение сложных моделей, изготовляемых по частям.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
