Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия:

И. О. Леушин, заведующий кафедрой «Металлургические технологии и оборудование», докт. техн. наук, профессор, эл. почта: igoleu@yandex.ru
А. Н. Грачёв, доцент кафедры «Металлургические технологии и оборудование», канд. техн. наук, эл. почта: alexgra76@mail.ru
Л. И. Леушина, доцент кафедры «Металлургические технологии и оборудование», канд. техн. наук, эл. почта: kafmto@mail.ru
П. М. Явтушенко, аспирант кафедры «Металлургические технологии и оборудование»

Жидкоподвижные (жидкие) самотвердеющие смеси удачно сочетают в себе свойства жидкости, позволяющие изготавливать литейные формы и стержни свободной заливкой смеси в гравитационном поле без приложения к ней внешних воздействий, а также способность самостоятельно затвердевать на воздухе в течение определенного времени и обеспечивать остаточную газопроницаемость литейной формы или стержня до 400 ед. Однако такие смеси не получили широкого распространения на практике по причине их недостаточной технологичности. Поставлена задача поиска состава и испытания жидкоподвижной самотвердеющей смеси улучшенной технологичности для изготовления форм и стержней стального литья. Ожидаемым техническим результатом ее решения стало обеспечение высокой прочности при сжатии и живучести при минимальной осыпаемости смеси без уменьшения ее текучести и газопроницаемости. Предложен состав смеси, включающий огнеупорный наполнитель, связующее, отвердитель, пенообразователь, стабилизатор пены и воду, в котором в качестве огнеупорного наполнителя выступает кварцевый песок, связующего — жидкое стекло, отвердителя — ацетат этиленгликоля, пенообразователя — синтетическое моющее средство из группы алкилсульфатов, а в качестве стабилизатора пены — готовое кремнийорганическое связующее. Рассмотрены компоненты смеси и их влияние на комплекс ее технологических свойств. Приведены результаты опытно-экспериментальной работы, проведенной для оценки эффективности предложенного решения. Полученные данные подтвердили, что предложенная жидкоподвижная самотвердеющая смесь может успешно использоваться для изготовления литейных форм и стержней стального литья ответственного назначения.

1. Reichert M., Schulte E. Neues Verfahren für anorganisch gebundene Gießereisande // Giesserei. 2021. № 5. P. 56–58.
2. Sander V. Wo die metallurgischen Zusatzstoffe in Gießereien herkommen? // Giesserei. 2021. № 4. P. 62–65.
3. Lechner Ph., Ettemeyer F., Volk W. Mechanisches Bruchmodell für wasserglasgebundene Kerne // Giesserei. 2021. № 3. P. 24–30.
4. Piterek R., Steller I., Rennings T. Formstoffforum in München // Giesserei. 2020. № 3. P. 20–24.
5. Ткаченко С. С., Кривицкий В. С., Муравьев Ю. Н., Колодий Г. А. Возрождение технологии формообразования в станкостроении на основе неорганических компонентов // Станкоинструмент. 2018. № 1(010). С. 62–67.
6. Ткаченко С. С., Колодий Г. А., Знаменский Л. Г., Ермоленко А. А. Холоднотвердеющие смеси на неорганическом связующем: состояние и перспективы развития (неорганика против органики) // Литье и металлургия. 2018. № 2(91). С. 16–22.
7. Кидалов Н. А., Григорьева Н. В., Орлова А. В. Исследование влияния ощелаченных лигносульфонатов технических на физико-механические и технологические свойства жидкостекольных смесей // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2021. № 7(254). С. 41–45.
8. А.с. СССР № 837551, B22 C1/18. Жидкая самотвердеющая смесь / Д. И. Милочкина и др. ; опубл. 15.06.1981, Бюл. № 22.
9. А.с. СССР № 1360869, B22 C1/00, 1/02. Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней / С. И. Прозорин и др. ; опубл. 23.12.1987. Бюл. № 47.
10. Болдин А. Н., Давыдов Н. И., Жуковский С. С. и др. Литейные формовочные материалы. — М. : Машиностроение, 2006. — 507 с.
11. Дорошенко С. П., Авдокушин В. П., Русин К. Формовочные материалы и смеси. — Киев : Вища школа, 1990. — 415 с.
12. Зинченко Ю. А. Исследование жидкоподвижной самотвердеющей смеси для форм стального литья с целью оптимизации ее состава // Вестник Дагестанского государственного технического университета. 2010. Т. 10. № 2(45). С. 258–265.
13. Пономаренко О. И., Каратеев А. М., Евтушенко Н. С., Берлизева Т. В. Опыт изготовления отливок на основе жидкого стекла с использованием АЦЭГ // Металл и литье Украины. 2010. № 11. С. 20–23.
14. Родина Т. А. Флотационные реагенты. — Благовещенск : Изд-во АмГУ, 2015. — 36 с.
15. Репях С. И. Технологические основы литья по выплавляемым моделям. — Днепропетровск : Лира, 2006. — 1056 с.
16. ГОСТ 13078. Стекло натриевое жидкое. Технические условия. — Введ. 01.01.1982.
17. ГОСТ 2138–91. Пески формовочные. Общие технические условия. — Введ. 01.01.1993.
18. Пат. 2262409 РФ. Жидкая самотвердеющая смесь для изготовления литейных форм и стержней / А. Н. Корышев и др.; опубл. 20.10.2005. Бюл. № 29.
19. ГОСТ 23409.7–78. Пески формовочные, смеси формовочные и стержневые. Методы определения прочности при сжатии, растяжении, изгибе и срезе. — Введ. 01.01.1980.
20. ГОСТ 29234.11–91. Пески формовочные. Метод определения газонепроницаемости. — Введ. 01.01.1993.
21. ГОСТ 23409.9–78. Смеси формовочные и стержневые. Метод определения осыпаемости. — Введ. 01.01.1980.
22. ГОСТ 977–88. Отливки стальные. Общие технические условия. — Введ. 01.01.1990.