Иванов (550688), страница 24
Текст из файла (страница 24)
13. Зольность модельного состава должна быть минимальной. 14. Структура состава должна быть механически однородной. 15. Желательно, чтобы модельный состав был пригодным для многократного повторного использования, потери его в процессе применения были минимальными, а технологические свойства не ухудшались при работе и хранении. 16. Модельный состав в любом состоянии должен быть безвредным для здоровья работающих (в твердом, расплавленном, парообразном виде), также как и продукты его деструкции, образующиеся, например, при прокаливании форм.
Отходы модельного состава не должны загрязнять окружающую среду. Недостаточное соответствие свойств модельных составов оптимальным свойствам является одной из важнейших причин высокой трудоемкости изготовления моделей и сборки блоков в ряде отраслей промышленности, невысокой размерной точности отливок, значительного брака моделей и дефектов оболочек форм, связанных с недостатками модельных составов. Недостатки применяемых модельных составов — одна из причин значительных технологических почерь на основных операциях процесса литья по выплавляемым моделям, Наглядной характеристикой этих потерь служит коэффицкект использования моделей (КИМо), который нв ряде прядприятнй не превышает 0,6, что указывает не необходимость изготовления-нв менее двух моделей для получения одной-годной отливки (1ОТ).
с* Отмвчвииыв выше обстоятельства, а также возросшие.требования к качеству отливок, изготовляемых- методом-литья по яыплавляемым моделям, являются причиной непрекращающихся работ по спвер. шенствованию применяемых и изысканию-новых модельных составов. 6.3, МАТЕРИАЛЫ' ДЛЯ МОДЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ В отечественной практике литья по выплавляемым моделям наиболее часто используют парафин, церезин, буроугольиый;воск, торфяной воск, канифоль, карбамид, азотные и, азотнокислые соли щелочных металлов, стеарин, Имеется опыт использования, в качестве добавок полиэтилена обычного и полиэтиленовых восков, этилцеллюлозы, триэтаноламина, дибутилфталата, поливинилового спирта.
Осваивается в производственных условиях изготовление выжигаемых моделей из полистирола для вспеиивания. Ниже при.ведены краткие сведения об этих материалах, П а р а ф и н — смесь твердых насьпценных (предельных) углеводородов метанового ряда С„Н,„„, получают главным образом при возгонке парафиновых и высокопарафиновых нефтей, а также сухой перегонкой бурого угля и горючих сланцев. Синтетический парафин изготовляют путем восстановления окиси углерода водородом.
В процессе получения так называемого товарного парафина отделяют масла и низкоплавкие парафины. В соответствии с ГОСТ 23583 — 79 парафины нефтяные твердые по степени очистки разделяют на высокоочищенные, очищенные и неочищенные. В зависимости от применения стандартом предусмотрены следующие марки парафинов: П-1, П-2 и П-3 — высокоочищенные, предназначенные для пищевой промышленности; „„„„В, — высоко- очищенные, предназначенные для использования в различных отраслях народного хозяйства; Т и С вЂ” очищенные технического назначения (С вЂ” специально для производства синтетических жирных кислот в нефтехимической промышленности); Н, и Н, — неочищенные технического назначения, используемые обычно при изготовлении спичек и товаров бытовой химии (Н„.), либо в производстве а-олефинов (Н,).
Чистый парафин представляет собой белую воскоподобную массу кристаллического строения. Температура плавления нефтяных парафинов в зависимости от степени их очистки изменяется в пределах 42 — 62'С. Плотность парафинов при 15'С изменяется от 881 — 905 (у неочищенных) до 907 — 915 кг/мз (у очищенных). Некоторые свойства парафинов приведены в табл. 5.4.
Лля модельных составов применяют обычно очищенный техияческий белый парафин, содержащий не более 2,3 О4 масла, поставляемый в виде плиток массой 8 — 12 кг. В целях повышения тепло- устойчивости и прочности модельных составов предпочтительно использовать высокоплавкнй глубокообезмасленный парафин.
Однако для придания составу большей пластичности а ряде случаев применяют спичечный парафин; содержащий до 5 М масла, Парафин практически нерастворим в связующих растворах этнлсилнката, слабо растворим а абсолютном спирте, хорошо растворим в эфире беиаола, сероуглероде; Вольность парафина не превышает 0,1 та 0о массе, Парафин — один на наиболее дешевых и иедефнцнтиых компонентов выплавляемых модельных составов, однако он размягчается при температуре 30'С, хрупок, имеет низкую прочность, склонен к вспениванию в расплавленном состоянии н к образованию усадочных раковин при затвердеванин, в.том числе — поверхностных (утяжин), вследствие'чего его используют при изготовлении моделей в смеси с другими материалами.
Ц е р е з и н — смесь твердых углеводородов предельного (мета- нового) ряда, получают кислотно-контактной очисткой нефтяного неочищенного церезина, парафинистой пробки или их смеси. Церезин представляет собой однородную массу белого или желтого цвета, не имеющую запаха, без заметных механических примесей, по внешнему виду напоминающую воск. В отличие от крупнокристаллического парафина чистый церезин состоит из мельчайших кристаллов игольчатой формы. Товарный церезнн выпускают по 126 Tаблича 5.4 Свойства твердых нефтяных парафинов Норма Клн марок Очищенные Иеочк- щеанме Вмеокоачкщеннме Показатель пл ~ и-з~ и-з~ в, ! в, ~ в, в, ) в, но~ ив Кристаллическая масса белого цвета, допускается желтоватый .
оттенок Кристаллическая масса от светло- , желтого до светло- коричненого цвета Внешний вид Кристаллическая масса белого цвета знл С ае ниже Массовая доля масла, %, не более Глубина проникновения иглы при 25'С и массе груза 100 г, мм, не более 42 57 5,0 2,3 50— 52 0,8 52 — 54— 54 56 0,45 0,45 50 50 45— 52 2,2 52 58— 62 0,5 56— 58 0,45 2,3 2,0 0,45 0,9 18 13 16 14 ГОСТ 2488 — 79 четырех марок: 65, 70, 75 и 80.
Марка церезнна характеризует температуру его каплепадения (65 — 70'С для марки 65, 70 — 75 'С для марки 70, 75 — 80'С для марки 75 и 80 — 85'С для марки 80). В соответствии с указанным стандартом для всех марок установлены следующие требования: отсутствие воды, а также водо- растворимых кислот и щелочей; не более 0,02 % массовой доли механических примесей, не более 0,02 % массовой доли золы; кислотное число — не более 0,1 мг КОН на ! г церезина. Церезин не должен, содержать летучих компонентов, температура кипения его выше 400 'С, а температура вспышки 260 'С.
Церезины разных марок существенно различаются по твердости. Твердость, определенная, как и для парафина (по ГОСТ 23683 — 79, п. 5.7), по глубине проникновения иглы на лабораторном пинетрометре ЛП-1 (ГОСТ 1440 — 78), изменяется от 1,6 мм для марки 80 до 3 мм для марки 65 (не более указанных значений). Церезин синтетический высокоплавкий в соответствии с ГОСТ 7658 — 74 выпускают четырех марок: конденсаторный, 100, 93 и 90. Более тугоплавкий синтетический церезин получил в последнее время наибольшее применение в модельных составах. Церезин имеет более высокую по сравнению с парафином температуру начала размягчения, менее склонен к деформации.
Например, 127 консольно закрепленные в горизонтальном положении образцы диаметром 6 мм и длиной 50 мм, выполненные из церезина марки 80, имели при температуре 20 — 25'С прогиб в 20 — 30 раз меньший, чем такие же образцы из парафина. Церезин не вступает во взаимодействие с гидролизованным раствором этилсиликата.
Зольность церезина не превышает 0,03 %, плотность 910 — 940 кг/м'. К недостаткам церезина относятся его сравнительно невысокие прочность и твердость, малая пластичность, значительная линейная усадка (до 3,5 %). Б у р о у г о л ь н ы й в о с к (монтан-воск, монтанит, горный воск) — смесь сложных углеводородов, получают кз битуминозного бурого угля. Вначале обрабатывают бурый уголь растворителем, затем отгоняют последний, в результате чего остается буроугольный воск, в состав которого входят воскообразные, смоляные и асфальтообразные вещества. В зависимости от природы исходного бурого угля, применяемого растворителя, а также особенностей процесса экстракции и дальнейшей обработки воска свойства его могут изменяться в значительных пределах. Восковая кристаллйческая основа обеспечивает хорошие механические свойства и способность воспроизводить в моделях глянцевую поверхность пресс-форм, примеси повышают прочность и теплоустойчивость.
Буроугольный воск хорошо сплавляется с парафином, церезином, торфяным и некоторыми синтетическими восками, не взаимодействует с гидролизованными растворами этилсиликата. Отечественная промышленность по ТУ 39-01-232 — 76 поставляет воск, получаемый из бурых углей Южно-Уральского месторождения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
