Теория и практика формирования пористых структур в литье по выплавляемым моделям - Автореферат

Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН (УРАН ИМИМ ДВО РАН) Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наукРабота выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН (УРАН ИМИМ ДВО РАН) и ГОУ ВПО Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете (ГОУ ВПО КНАГТУ) Научный консультант: доктор технических наук, профессор Петров Виктор Викторович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Кулаков Борис Алексеевич (г. Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Ри Хосен (г. Защита состоится «19» ноября 2010 года в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.092.02 в ГОУ ВПО Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете (ГОУ ВПО КНАГТУ) по адресу: 681013, г.Установлено влияние параметров пористости ВМ на деформационные процессы, формируемых плотных огнеупорных слоев оболочки и, как следствие, на их физико-механические свойства, а также на деформационные процессы в плотных КОФ при выплавлении МС. Определено влияние степени пористости, размера пор, вида пористости (рассредоточенная, либо в виде цепочки пор), расположения пор в структуре на реологические, физико-механические, теплофизические и технологические свойства КОФ. На основании комплексного подхода к оценке технологических факторов, влияющих на физико-механические и деформационные процессы ВМ и КОФ при изготовлении отливок: - разработаны технологические процессы: получения пористых ВМ с требуемыми физико-механическими, технологическими и эксплуатационными свойствами (патенты РФ № 2188736, 2188738, 2188735, 2188737, 2188734, 2203763, 2203764, 2203765, 2190496, 2185920, 2190498, 2185921, 2185922); изготовления пористых КОФ с требуемыми физико-механическими и технологическими свойствами, установки получения пористости в структурах КОФ (Авт. св. Варианты применения МП позволяют получать структуры слоев КОФ двух видов: с пористостью, рассредоточенной внутри огнеупорного слоя (объемной пористостью) и с пористостью в виде цепочки пор на поверхности сопряжения слоев. Зависимость предела прочности непрокаленных КОФ при статистическом изгибе: а - от объемной пористости в структуре: 1 - 4-го слоя; 2 - 3-й и 4-го слоя; 3 - 2-го; 3-го и 4-го слоя; 4 - 2-го слоя; 5 - 3-го слоя; 6 - 2-го и 3-го слоя; 7 - 2-го и 4-го слоя; б - при обсыпке МП: 1 - 2, 3, 4 слоев; 2 - 3 и 4 слоев; 3 - 4 слоя; 4 - 2 и 3 слоев; 5 - 2 и 4 слоев; 6 - 3 слоя; 7 - 2 слоя; А - традиционная форма.Разработанная технология изготовления пористых ВМ холодным прессованием модельного материала из воскообразного состава ПС 50/50 с 20-40 % водорастворимых компонентов (хлорид натрия, карбонат натрия, нитрат аммония и т.д.) позволяет предотвратить брак при изготовлении, повысить их размерно-геометрическую точность и точность отливок на 2-4 квалитета. Изготовлением пористой КОФ обсыпкой промежуточного слоя МП фракции 0,63 мм достигнуто снижение деформаций на 12-15 % от силового воздействия модельного материала на оболочку при выплавлении модели. На основании расчетных данных наиболее рациональной представляется структура КОФ с пористостью 35,6 % расположенной во 2-м слое с пористостью слоя 90 %. Теоретическими расчетами и экспериментальными исследованиями установлены оптимальные параметры структур пористых КОФ, а именно: пористость 32 - 37 %, расположенная во 2-м или 3-м огнеупорных слоях в виде цепочки пор O 0,6-1,0 мм. Структура и свойства отливок, получаемых в литье по выплавляемым моделям // Литейное производство.