Материалы для изготовления модельных составов

В США и Англии при изготовлении отливок высокой точности в качестве модельного состава используют ртуть, которая заливается в пресс-форму при комнатной температуре, затем замораживается в них при Т=-60˚С. У нас используют парафин, стеарин, церезин, канифоль, полистирол, карбамид, торфяной, буроугольный воск, полиэтилен и т. д. (натуральный и искусственный воск).

1.Парафин -смесь твердых углеводородов предельного ряда. Получают при возгонке парафиновых нефтей и сухой перегонкой бурого угля. Парафины имеют ясно выраженную кристаллическую структуру. Температура плавления парафина повышается с увеличением содержания углерода. Для модельных составов применяют технически очищенный белый парафин. Зольность парафина 0,01%, удельный вес 0,9 г/см³. Парафин придает моделям пластичность и несклонность к трещинообразованию. Недостаток-он размягчается и деформируется при Т ниже 30˚С, обладает склонностью к образованию поверхностно-усадочных раковин (утяжек).

2.Стеарин -смесь твердых жирных кислот стеариновой и пальментиновой. Получают из животных жиров. В 8 раз дороже парафина.

3.Церезин -смесь твердых высокомолекулярных углеводородов метанового ряда. Получают переработкой нефтяных пробок. Церезин более тугоплавкий, чем парафин, и менее склонен к деформации. Образцы из церезина имели прогиб в 20-30 раз меньше, чем у парафина. Недостаток - невысокие твердость и прочность, малая пластичность, большая линейная усадка до 3,5%.

4. Буроугольный воск (битум) получают из битуминозного бурого угля. В зависимости отего обработки св-ва его могут меняться в широких пределах.

5. Карбамид или полный амид угольной кислоты (техническая мочевина) – кристаллический, хорошо растворимый в воде материал белого или светло желтого цвета. Получают нагреванием аммиака и углекислого газа до 150˚С при давлении 450 атм. Температура плавления 130˚С, в расплавленном состоянии обладает высокой жидкотекучестью (как вода), заполняет полости пресс-формы без давления. Очень малая усадка. Затвердевая, образует прочную и точную модель с гладкой пов-ю. Достоинства – при нагревании не имеет стадии размягчения, поэтому модели не деформируются при повышении Т до 100˚С, например при заливке карбомидовых стержней

парафино-стеариновым состовом.
4. Рецептура и свойства модельных составов (п50с50; 3ГВ; карбамид). Контроль качества модельных составов.

1.Парафино-стеариновые – 2хкомпонентные составы П50 С50 (50% парафина, 50% стеарина), широко распространен. Свойства: Т каплепадения 48˚С, теплоустойчивость 30˚С, предел прочности при статическом изгибе 2,4 МПа, усадка из пасты 0,8-1%, зольность 0,03-0,1%. Легко приготавливается, образует однородную смесь, очень жидкотекучь, легкоплавок (Т=50-60˚С), при Т=42-45˚С преобретает вязкопластичное (пастообразное) состояние. Хорошо заполняет полости пресс-формы при невысоких давлениях (1,5-4 кг/см³). Имеет стабильную усадку, легко удаляется, пригоден для многократного использования. Малая зольность 0,01-0,05%. Хорошо смачивается суспензией из гидролизованного раствора этилселиката. Недостатки: низкая Т начала размягчения-30˚С, низкая прочность и твердость. Этот недостаток связан с наличием в них стеарина.

При приготовлении пастообразной смеси в нее замешивается воздух 7% по объему. При заполнении пресс-формы под давлением воздух в нем сжимается, а после снятия давления стремится расшириться, что способствует точному воспроизведению моделью полости пресс-формы. При выплавлении модели воздушные включения выполняют роль компенсаторов расширения модельного состава, что снижает давление модельного состава на оболочку и уменьшает опасность ее расширения.

2.Составы парафиново-буроугольные: ВИАМ 102, 3ГВ, салют 2, салют 3. Состав: 25% парафина, 35% буроугольного воска, 35% торфяного воска, присадки.

Свойства: Т каплепадения 77-65˚С, теплоустойчивость Т=40˚С, предел прочности при статическом изгибе 4,8 МПа, зольность 0,15%, усадка 1-1,1%, быстро затвердевают, отлично воспроизводят очертания пресс-формы, незначительная усадка, малое расширение при выплавлении оболочек (снижается растрескивание оболочек – пробой 1го слоя). Хорошо выплавляются в воде, пригодны для повторного использования после отстаивания и фильтрации.

3.Составы на основе карбамида (техническая мочевина). Применяют при изготовлении отливок повышенной точности. В качестве пластификатора вводят 0,3-3% борной кислоты. Модели изготавливают свободной заливкой. Они получаются прочными, теплостойкими, точными с чистой пов-ю. Хорошо сохраняют размерную точность. Усадка незначительная. Удаляются растворением в холодной воде. Недостатки: плохая спаиваемость и высокий удельный вес 1,34 (с крупными модельными блоками – тяжелый), гигроскопичность и неприятный запах.

Дата добавления: 2014-01-07