вид  
4 Марта 2021г, Четверг€ — 88.8768,  $ — 73.5187загрузить приложение Armtorg.News для Андроидзагрузить приложение Armtorg.News для iphone




Литье по выплавляемым моделям: Модельные составы

ПОИСК

Литье по выплавляемым моделям: Модельные составы

Исходные материалы

Парафин - смесь углеводородов предельного ряда с общей формулой CnH(2n+2), продукт возгонки нефти, бурого угля и горючих сланцев. Предоставляет собой белую массу с кристаллической структурой. Парафин придает моделям пластичность и устойчивость к образованию трещин. Он наиболее дешевый и недефицитный компонент модельного состава. К недостаткам парафина относятся: невысокая прочность, превышающих 28 oС, вспениваемости в расплавленном состоянии. Парафин хорошо сплавляется со стеарином при температуре 70-80 oС и буроугольным воском - при 100-110 oС.

Стеарин - смесь жирных кислот, продукт переработки растительных и животных жиров. Представляет собой аморфную беловато-желтую массу. Стеарин повышает теплостойкость и прочность моделей. Это дефицитный и дорогой материал (в 8 раз дороже парафина). Недостатками стеарина являются взаимодействие с этилсиликатном и омыление в воде.

Буроугольный воск - смесь воска, смолы и асфальтоподобных веществ, продукт переработки битумного бурого угля. Представляет собой однородную массу темно-бурого цвета. Служит основным заменителем стеарина. Буроугольный воск обладает высокой прочностью и твердостью, значительной хрупкостью, способствует образованию твердой блестящей поверхности модели. Недостатком буроугольного воска является его коксуемость в процессе выжигания в керамической форме при недостатке кислорода.

Церезин - смесь твердых высокомолекулярных углеводородов метанового ряда, получаемая в результате переработки и очистки озокерита или петролатума. Это - амфорная светло-желтого цвета. Недефицитный материал. Церезин обладает более высокой пластичностью и теплостойкостью, чем парафин и стеарин. Недостатки церезина - значительная линейная усадка, невысокие прочность и твердость. Церезин хорошо сплавляется с парафином и стеарином при температуре 70-80 oС, с буроугольным воском - при 100-110 oС, с канифолью - при 140 oС.

Кубовый остаток крекинга парафина - смесь высокомолекулярных предельных и непредельных углеводородов. Используется как пластификатор (повышает пластичность и упругость). При введении в модельный состав более8% кубового остатка уменьшает теплостойкость и прочность.

Этилцеллюлоза - разновидность простых эфиров целлюлозы. Это мелкокристаллический белый или светло-желтый порошок. Этилцеллюлоза применяется как пластификатор и упрочнитесь парафиностеариновых составов, а также составов с канифолью и церезином. Содержание этилцеллюлозы в модельном составе не должно превышать 5 %, иначе модельный состав будет прилипать к оснастке. Этилцеллюлоза хорошо смешивается с жидким стеарином, но не сплавляется с парафином.

Торфяной воск - смесь высокомолекулярных углеводородов, продукт обработки торфа различными растворителями. По сравнению со стеарином и парафином торфяной воск обладает более высокой прочностью и теплостойкостью. К недостаткам торфяного воска относятся хрупкость, повышенная вязкость в расплавленном состоянии.

Полиэтилен - синтетическое высокомолекулярное соединение, получаемое полимеризацией этилена (СН2 - СН2)n под давлением (120-250 Мпа). Полиэтилен увеличивает термостойкость и прочность парафина в 1,5-2 раза. Недостатки полиэтилена - значительная усадка (до 3 %), повышенная вязкость в расплавленном состоянии, снижающая жидкотекучесть модельного состава. Полиэтилен хорошо сплавляется со стеарином и канифолью.

Канифоль состоит в основном из смоляных кислот. Это - хрупкая стекловидная масса. Применяется для придания модельным составам повышенной прочности и термостойкости. При большом содержании канифоли в модельном составе, он приобретает хрупкость, прилипает к оснастке, утрачивает технологические свойства при многократном использовании.

Полистирол - термопластичный материал, получаемый полимеризацией стирола. Используется не только в качестве самостоятельного материала для изготовления моделей, но и как компонент модельного состава, повышающий его теплостойкость и механическую прочность. Модель из полистирола плохо удаляется из керамических оболочек.

Пенополистирол - термопластичный материал в виде гранул, получаемый суспензионной полимеризацией стирола (С6Н5 - СН= СН2) - в присутствии летучего пенообразователя. Является исходным материалом для изготовления моделей.

Карбамид - СО(NH2)2 техническая мочевина - кристаллический материал, получаемый путем нагрева аммиака и углекислого газа при температуре 150 oС и давлении 450 МПа. При нагреве карбамид не проходит стадию размягчения. Является основным компонентом, растворяемых в воде модельных составов. Обеспечивает малую линейную усадку и высокую прочность модели.

Борная кислота - блестящие чешуйки или бесцветные мелкие кристаллы - является компонентом растворимого в воде модельного состава.

Таблица 1. Основные свойства исходных материалов

Материал Плотность, г/см3 Температура плавления, oС Линейная усадка, % Прочность при сжатии, МПа
Парафин технический 0,90-0,95 50-51 0,3-1,0 0,4-0,5
Стеарин дистиллированный 0,90-0,97 50-56 0,7-1,5 0,4-0,6
Буроугольный воск 1,00-1,03 82-90 0,8-1,3 -
Церезин 0,91-0,94 67-100 - -
Кубовый остаток крекинга - 35 - -
Этилцеллюлоза 1,00-1,20 160-180 - 14
Торфяной воск - 65-67 - -
Полиэтилен 0,92-0,95 104-115 2,0-3,0 12-16
Канифоль сосновая 1,00-1,20 66-73 - -
Полистирол блочный 1,05-1,07 280-300 0,2-0,4 0,4-0,7
Пенополистирол 0,06-0,10 - 0,3-0,4 0,4-0,7
Карбамид (мочевина) - 129-134 - -


Примечание: Зольность (массовая доля оснастка материала после удаления модели и прокаливания формы) исходных материалов в пределах 0,05-0,01% (не более). Зольность полиэтилена доходит до 0,10%.

Требование к модельным составам

Модельные составы должны отвечать следующим требованиям: хорошо заполнять полости пресс- норм и четко их воспроизводить; не вступать во взаимодействие с материалами пресс-форм и огнеупорных покрытий; не прилипать к поверхности пресс-форм, инструменту и рукам рабочего; хорошо смачиваться огнеупорной суспензией; обладать после затвердевания прочностью и твердостью, достаточными для того, чтобы исключить повреждения моделей; иметь малую и стабильную усадку и соответственно малое расширение при повышенных температурах, чтобы исключить растрескивание керамической оболочки; сохранять свои свойства при всех технологических операциях, причем при многократном использовании; не выделять газов и паров при нагревании и сгорании.

Желательно, чтобы температура плавления модельного состава была в пределах 60-100 oС, тогда его будет проще удалить из керамической оболочки. Температура начала размягчения должна превышать максимальную положительную температуру воздуха в рабочих помещениях на 10-15 oС и составлять примерно 35-40 oС.

В машиностроении наибольшее распространение получили модельные составы четырех групп.

К первой группе относятся модельные составы, представляющие собой спав высокоподобных материалов, содержащий в ряде случаев улучшающие добавки. Основными компонентами составов этой группы являются парафин, стеарин, церезин, буроугольный и торфяной воск, сложные эфиры высших кислот. В качестве добавок, повышающих пластичность, прочность, теплостойкость, используют этилцеллюлозу, кубовый остаток крекинга парафина, полиэтилен и др.

Таблица 2. Основные свойства модельных составов на основе воскоподобных материалов

Марка стали Температура каплепадения, oС Температура начала размягчения, oС Линейная усадка, % Прочность при изгибе, МПа Зольность, %
ПС 50-50 53 30 0,8-1,0 1,8-2,0 0,003-0,10
ПЦБК 70-12-13-5 80 33 0,7-0,9 3,6-3,7 0,05-0,03
ПБС 60-25-15 74 35 0,6-1,0 2,4-4,0 0,08-0,12
ПБТТ 25-35-35-5 75 35 0,9-1,4 4,7-5,0 0,15-0,30
ПЦБ 62-25-13 75 32 - 3,4 0,10
ПЦП 67-25,5-7,5 77 43 0,7-1,0 6,3 0,02

 

В маркировке модельных составов буквы обозначают наименования компонентов: П - парафин; С - стеарин; Ц - церезин; Б - буроугольный воск; Ко - кубовый остаток крекинга; Т - торфяной воск; Тр - триэтаноламин; Пс - полистирол; Пэв - полиэтиленовый воск; Кб - карбамид; Бк - борная кислота; Нк - нитрат калия; К - канифоль; Св - сибирский воск. Цифры в маркировке указывают массовую долю (%) компонентов в составе.

Во вторую группу входят модельные составы на основе натуральных и синтетических смол, термопластов (например, полиэтилена, полистирола) с добавками воскообразных материалов (церезина, парафина и др.) От составов первой группы они отличаются более высокой прочностью и теплоустойчивостью. Однако высокая температура плавления ограничивает выбор технологического оборудования. Например, модели не выплавляются в горячей воде. Характерным составом второй группы является КПЦ 50-30-20 с температурой каплепадения 140 oС.

Третья группа включает водорастворимые модельные составы на основе карбамида, азотных и азотокислотных солей щелочных металлов. Поливинилового спирта и других материалов, плавящихся при температуре не выше 350 oC. Эти составы обладают малой усадкой (около 0,20%), высокой прочностью, хорошо растворяются в воде. Их недостатки - хрупкость и гигроскопичность. Наиболее распространены составы КБ 98-2 и КН 90-10.

К четвертой группе относятся выжигаемые модельные составы. Наибольшее распространение получил вспенивающийся полистирол ПСВ - ЛД. Плотность изготовленных из него моделей составляет 0,24-0,30 г/см3, прочность при изгибе - 10-14 МПа, усадка - 0,2-0,3%

Вернуться назад к разделу - Литье по выплавляемым моделям: Основы техпроцесса

Предыдущая статья Следующая статья


← вернуться в раздел Литье и литейные технологии
← вернуться в оглавление справочника

Последние зарегистрированные компании(Зарегистрировать компанию)

ИП Иванов

ИП Иванов

Россия, Республика Татарстан

ООО Завод Евродеталь

ООО "Завод "Евродеталь"

Россия, Республика Башкортостан

ООО НПО Контур

ООО НПО Контур

Россия, Омская область


Облако товаров
.Другое ....2038 Блоки предохранительных клапанов127 Вентили бронзовые122 Вентили стальные955 Вентили чугунные571 Вентили энергетические145 Задвижки нержавеющие368 Задвижки стальные2161 Задвижки стальные - ХЛ369 Задвижки чугунные1101 Задвижки энергетические85 Затворы стальные292 Затворы чугунные334 Испытательное оборудование для ТПА119 Клапана обратные974 Клапана отсечные61 Клапана предохранительные1120 Клапана регулирующие559 Клапана энергетические128 Компенсаторы сильфонные203 Конденсатоотводчики стальные55 Конденсатоотводчики чугунные67 Котельное оборудование220 Краны бронзовые149 Краны нержавеющие179 Краны стальные609 Краны стальные - ХЛ87 Краны чугунные149 Манометры88 Метизы433 Насосы247 Отводы1079 Отопительное оборудование96 Переключающие устройства46 Переходы461 Пожарная арматура48 Радиаторы33 Регулирующая арматура341 Ремонтное оборудование для ТПА53 Счетчики воды154 Термометры38 Тройники488 Трубы702 Указатели уровня71 Уплотнительные материалы67 Фильтры, грязевики410 Фитинги205 Фланцы2399 Шаровые краны1244 Электроприводы249