Currently, the use of ceramic shells for casting metal melts is quite widespread in almost most machine-building enterprises. The main method of production of ceramic molds is the method of forming them on smelted or burnt models with subsequent removal of the model material. The formation of ceramics from a ceramic suspension by a gradual build-up method requires the use of binders with a number of physico-chemical properties that ensure the quality of the prepared shells. Any binder prepared on a water basis has a rather complex composition, including several organic compounds, which causes problems of their compatibility, as well as their performance for a long time (up to a year) under conditions
of continuous mixing of sedimentation-unstable ceramic suspension, and when the composition changes due to uneven removal of components during operation. Obviously, the development of a workable binder necessarily requires in-depth study of the physico-chemical properties of the components and their combined aqueous solutions, which allows optimizing the selection of components and their concentration in binders.
Nikolay P. Uglev – PhD of Chemical Science, Associate Professor, Chemical Technology Department, Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russia
Ekaterina N. Novokreshchennykh – PhD Student, Department of Chemical Technology, Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russia
1. Мартынов К. В. Керамические формы на кремнезольном связующем для литья по выплавляемым моделям: дис... канд. техн. наук: 05.16.04. СПб., 2005. 184 с.
2. Каблов Е. Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей (сплавы, технология, покрытия). М.: МИСИС, 2001. 632 с.
3. Репях С. И. Технологические основы литья по выплавляемым моделям. Днепропетровск: Лира, 2006. 1056 с.
4. Паршукова Н. Ю. Использование добавок для улучшения свойств керамических форм в литье по выплавляемым моделям // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2013. № 56(2). С. 69–70.
5. Романов М. К., Журавлева Л. И. Анализ технологической и экономической целесообразности применения аддитивных технологий при изготовлении керамических деталей // Стекло и керамика. 2019. Т. 92, № 9. С. 9 – 16. [Romanov M. K., Zhuravleva L. I. Analysis of the technological and economic feasibility of using additive technologies in the manufacture of ceramic parts // Glass Ceram. 2020. V. 76. P. 328 – 333.]
6. Пат. 2754261 РФ. Сырье для способа аддитивного производства, использующий это сырье способ аддитивного производства и получаемые из него изделия / Э. Дин, М. Дарнис, С. Нильссон, А. Флодин. № 2019118480; заявл. 15.11.2017; опубл. 31.08.2021, Бюл. 2021. № 25.
7. Максютина Л. Г., Шилов А. В., Звездин В. Л., Коряковцев А. С. Литье по выплавляемым моделям отливок авиационно-космического назначения: учеб. пособие. Пермь: ПГТУ, 2005. 140 с.
8. Иванов В. Н., Волков В. Н., Казеннов С. А. и др. Литье по выплавляемым моделям / под общ. ред. Шкленника Я. И., Озерова В. А. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Машиностроение, 1984. 408 с.
9. Кудрявцев П. Г. Получение неорганических композитов и керамики с использованием коллоидных // Инженерный вестник Дона: электрон. Журнал. 2018. № 4. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2018/5333
10. Пат. 2670115 РФ, МПК 51 B 22 C 1/18 (2006.01). Связующее для изготовления керамических форм, используемых для литья по выплавляемым моделям жаропрочных сплавов, и способ получения связующего для изготовления керамических форм, используемых для литья по выплавляемым моделям жаропрочных сплавов / Д. А. Ордин, В. Л. Звездин, А. В. Шилов, В. З. Пойлов, Н. П. Углев; заявитель и патентообладатель АО «ОДК–Авиадвигатель» (RU). № 2017136653; заявл. 17.10.2017; опубл. 18.10.2018, Бюл. № 29.
11. Пат. 2446910 РФ, МПК 51 B 22 C 1/18 Связующее для изготовления оболочковых форм в литье по выплавляемым / А. С. Максютин, Н. А. Зотов, Н. С. Петелькина; заявитель и патентообладатель ООО «НТЦ «Компас» (RU). № 2010154014/02; заявл. 28.12.2010; опубл. 10.04.2012, Бюл. № 10.
12. Кириллин В. А., Шейндлин А. Е., Шпильрайн Э. Э. Термодинамика растворов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Энергия, 1979. 288 с.
13. Тагер А. А. Термодинамика смешения полимеров и термодинамическая устойчивость полимерных композиций // Высокомолекулярные соединения. 1977. T. 19, № 8. C. 1659 – 1669.
14. Кирьянов А. В. Калориметрические методы исследования: учебно-методические материалы по программе повышения квалификации «Современные методы исследования новых материалов электроники и оптоэлектроники для информационно-телекоммуникационных систем». Нижний Новгород, 2007. 76 с.
15. Попов М. М. Термометрия и калориметрия. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1954. Т. 2. 943 c.
16. Новокрещенных Е. Н., Пойлов В. З., Углев Н. П., Ордин Д. А. Термодинамическая совместимость компонентов водно-коллоидных связующих // Вестник ПНИПУ. 2017. № 3. С. 104 – 115.
17. Мельникова Е. Р., Новокрещенных Е. Н., Углев Н. П. Исследование химической стабильности алюминия в водных растворах органических компонентов связующих // Химия. Экология. Урбанистика. 2019. № 2. С. 343 – 346.
18. Мухамадеев И. Р., Деменок О. Б., Ганеев А. А. и др. Выбор связующих на водной основе для оболочковых форм литья по выплавляемым моделям для титановых сплавов // Вестник ЮУрГУ. Сер. Металлургия. 2015. Т. 15, № 3. С. 95 – 104.
19. Бессмертный В. С., Стадничук В. И., Бондаренко Н. И. и др. Кинетика окисления алюминиевого порошка, используемого в корундово-силлиманитовой керамике // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2015. № 1. С. 151 – 154.
20. Мырзина К. М., Новокрещенных Е. Н., Ордин Д. А., Углев Н. П. Сравнительное исследование и выбор смачивателя для водно-коллоидных связующих // Вестник ПНИПУ. 2017. № 4. С. 550 – 553.
21. Углев Н. П., Пойлов В. З., Дьяков М. С., Новокрещенных Е. Н. Разработка экспресс-метода определения механической прочности литейных керамик // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 11(53). Ч. 4. Ноябрь. С.126 – 129.
22. Новокрещенных Е. Н., Гуляева А. С., Углев Н. П. Повышение качества литейных керамических форм за счет улучшения смачиваемости восковых моделей керамической суспензией на водной основе // Стекло и керамика. 2022. Т. 95, № 3. С. 32 – 37.[Novokreschennykh E. N., Gulyaeva A. S., Uglev N. P. Improving the quality of foundry ceramic molds by improving the wettability of wax models with a water-based ceramic suspension // Glass Ceram. 2022. V. 79. P. 103 – 106.]
23. Новокрещенных Е. Н., Мырзина К. М., Ордин Д. А. и др. Исследование и выбор реагентов при разработке составов водно-коллоидных связующих для литейных керамик // Международный научно-исследовательский журнал. 2017. № 10 (64). Ч. 2. Октябрь. С. 14 – 18.
24.Пат. 2792535 РФ, МПК B 22 C 9/04 (2023.01); B 22 C 7/02 (2023.01). Способ подготовки восковой модели, используемой для высокоточного литья по выплавляемым моделям / Н. П. Углев, Е. Н. Новокрещенных; патентообладатель ФГАОУ ВО ПНИПУ (RU). № 2022132979; заявл. 15.12.2022; опубл. 22.03.2023, Бюл. № 9.
The article can be purchased
electronic!
PDF format
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2024.04.pp.045-054
Article type:
Research Article
Make a request
