Модернизация процесса получения изделий из полимерных композиционных материалов для литья по выплавляемым моделям

С.Г. Жилин, И.Г. Сапченко (Комсомольск-на-Амуре)

На основании проведенных исследований технологического процесса литья по выплавляемым моделям (ЛВМ) установлено, что основной причиной брака оболочковых форм (ОФ) и получаемых отливок являются свойства воскообразных выплавляемых моделей (ВМ) и технология их изготовления. Определено, что основным технологическим свойством моделей является термостабильность.

Разработан принципиально новый подход к изготовлению ВМ с высокой термостабильностью, позволяющий сократить брак в ЛВМ до 90 %.

При реализации разработанного способа изготавливаемые из полимерной композиции модели имеют рассредоточенную мелкодисперсную открытую пористость по всему объему в пределах 3-20 %. Это позволяет упразднить ранее имеющие место дефекты моделей по недоливам, поверхностным газовым раковинам, волнистости и складкам, утяжинам, устранить облой по поверхности разъема пресс-формы. Модели, получаемые по разработанной технологии, обладают высокой размерной и геометрической точностью на всем временном интервале хранения. Чистота поверхности, при соответствующем качестве изготовления пресс-формы, характеризуется зеркальным блеском. Заложенный принцип изготовления пористых моделей из полимерных композиций позволяет равномерно распределить внутренние напряжения по всему объему последних, что обусловливает их абсолютную инертность к перепадам температур, имеющих место при формировании керамической оболочки. Последнее позволяет упразднить растрескивание ОФ. Поверхность экспериментальных моделей влагопроницаемая и позволяет плавно регулировать процесс сушки формируемой ОФ; равномерно регулируя усадочные процессы, что позволяет повысить их прочность на 10-15 %.

Удаление экспериментальных пористых моделей сопровождается сокращением их размеров. При этом давление на ОФ устраняется. Предотвращается пропитывание полимерной массой ОФ (при осуществлении операции удаления моделей в горячей воде), что приводит к снижению их брака при прокаливании.

В совокупности отмеченные преимущества разработанного способа изготовления пористых удаляемых моделей из полимерной композиции снижают, а в некоторых случаях и упраздняют, брак отливок по поверхностным дефектам, неметаллическим включениям и нарушению размерной и геометрической точности, значительно понижая себестоимость выпускаемой продукции.