ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР

Стальные отливки, изготавливаемые в разовых формах из песчано-глинистых смесей, имеют повышенный химический пригар и высокую шероховатость поверхности.

Исследования, проведенные на кафедре литейного производства Южно-Уральского государственного университета, позволили установить основную причину формирования поверхности стальных отливок с высокой шероховатостью. Это связано с проникновением жидкого металла в поровые каналы формовочной смеси в процессе заполнения формы.

Было установлено, что в литейной форме при заливке ее металлом создается окислительная газовая атмосфера, которая создает определенные условия для глубокого проникновения жидкого металла в поровые каналы смеси.

Создание нейтральной или восстановительной газовой атмосферы в форме в технологиях стального литья затруднительно, связано с усложнением технологии и высокими затратами на восстановительные материалы, добавляемые в формовочную смесь.

Имеющаяся на некоторых заводах практика применения припыла на поверхности форм из графита ухудшает качество поверхности стальных отливок. Как установлено, это связано с повышением смачиваемости графитосодержащих материалов жидкой сталью и, в связи с этим, увеличением глубины проникновения ее в поры литейной формы.

Установлено, что для снижения глубины проникновения жидкой стали в поры формы необходимо создавать в порах барьерный заслон из легко расплавляющихся оксидных композиций. Для этого поверхность форм необходимо покрывать припылом из смеси комплексного состава специально подобранных ингредиентов.

Методом планирования экспериментов разработан оптимальный состав противопригарного покрытия. Покрытие применили для форм стального литья из влажных песчано-глинистых смесей следующего состава (таблица 1).

Таблица 1 - Состав формовочной смеси

На поверхность форм после извлечения модели наносят порошкообразное вещество, составленное из нескольких ингредиентов, которое должно отвечать следующим требованиям:

- при нанесении припыла на поверхность формы вручную из полотняного мешочка оно не должно выделять в окружающую среду пылевидные остатки;

- припыл должен хорошо прилипать (адгезировать) к поверхности влажной песчано-глинистой формы;

- слой припыла после нанесения на поверхность формы по толщине должен быть не менее 1,0-1,5 мм и при длительной выдержке формы на воздухе не осыпаться при механическом встряхивании, имеющим место при сборке форм и их транспортировке.

Указанные требования обеспечиваются разработанным составом композиционного противопригарного покрытия для отливок массой до 150 кг (таблица 2).

Таблица 2 - Состав противопригарного покрытия

Указанный состав успешно опробован в литейных цехах Курганского машиностроительного завода и внедрен в литейном цехе промышленного предприятия ЗАО «Контех».