WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

УДК 621.74.

Сапченко Игорь Георгиевич

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ФОРМИРОВАНИЯ ПОРИСТЫХ СТРУКТУР

В ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Специальность 05.16.04 – Литейное производство

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Комсомольск-на-Амуре - 2010

Работа 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. Челябинск)

                               

                              Заслуженный деятель науки РФ,

  доктор технических наук, профессор

  Ри Хосен (г. Хабаровск)

  доктор технических наук, профессор

  Рыбкин Валерий Аверьянович

  (г. Москва)

 

                               

Ведущая организация: Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (г. Нижний Новгород)

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. Комсомольск-на-Амуре, ул. Ленина, 27, факс (4217) 53-61-50, Е-mail: dis@knastu/ru

C  диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет».

Автореферат разослан «18» октября 2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.092.02

д.т.н., доцент         Дмитриев Э.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. С увеличением потребности народного хозяйства в точных отливках возрастает роль специальных способов литья. Анализ тенденций совершенствования технологических процессов получения металлоизделий показывает, что качество металла, точность и чистота поверхности отливок являются основными критериями развития литейного производства.

Литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) – один из передовых технологических методов, позволяющий получать отливки по геометрической точности максимально приближенные к готовой детали, не требующие, в некоторых случаях, механической обработки. ЛВМ - многооперационный метод получения отливок, с широким диапазоном используемых материалов, что обусловливает высокую себестоимость продукции и недопустимость брака в ее производстве.

Брак в ЛВМ имеет место в основном на стадиях изготовления выплавляемых моделей (ВМ) и керамических оболочковых форм (КОФ), удаления моделей из КОФ, ее термообработке и заливке и обусловливается деформационными процессами, протекающими вследствие технологических особенностей производства и свойств используемых материалов. Изготовление ВМ и формирование оболочек сопровождается короблением и усадочными процессами, удаление моделей из КОФ - силовым воздействием расширяющегося при нагревании модельного состава (МС) на оболочку, термообработка КОФ – температурными деформациями в структуре последней в связи с неравномерностью ее прогрева и полиморфными превращениями, заливка КОФ – термоударом и гидродинамическим воздействием расплава металла.

Одно из направлений снижения брака, повышения качества и технологических свойств ВМ и КОФ – изменение пористости определенного вида, расположения и геометрических параметров в их структурах. Это позволит управлять деформационными процессами, и напряженно-деформированным состоянием (НДС) в структурах ВМ и КОФ при их изготовлении и применении в технологическом процессе получения отливок.

Деформационные процессы и НДС пористых структур в технологических системах «ВМ – КОФ» и «КОФ – расплав металла» при сложнонагруженном состоянии мало изучены, а их исследование является актуальным.

Работа выполнялась в соответствии с планами АН СССР (1991-1992 гг. п. 1.11.6); РАН (1993-2000 гг. п. 2.6; 2001-2005 гг. п. 2.3.3; 2006-2008 гг. п. 2.3.7; 2009 г. П. 20); по планам НИР УРАН Института машиноведения и металлургии ДВО РАН (1992-2009 гг.); по грантам УРАН ДВО РАН (2005-2008 гг. № 06-III-А-03-073 «Теоретическое и экспериментальное исследование экстремальных условий НДС многокомпонентных пористых систем в ЛВМ», № 05-III-А-03-112 «Теоретические и экспериментальные исследования закономерностей управления структурой и свойствами многокомпонентных пористых систем в ЛВМ»), по инициативному проекту ДВО РАН (2007-2008 гг. № 21-ИН-07 «Технология повышения трещиностойкости керамических огнеупорных материалов в металлургии»), по государственному контракту № 15-И-60 на выполнение НИОКР для государственных нужд Хабаровского края по разработке «Технология повышения трещиностойкости огнеупорных материалов в металлургии», 2008 г. Ее актуальность определяется необходимостью повышения эффективности производства при снижении себестоимости литой продукции.

Цель работы. Разработка методологии и технологии создания пористости в ВМ и КОФ, а также изучение влияния ее параметров на технологические, эксплуатационные и деформационные свойства систем «ВМ – КОФ» и «КОФ – расплав»

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

• разработка принципиально новой технологии получения пористых ВМ из порошковых материалов холодным прессованием, а также изучение закономерностей формирования их физико-механических и технологических свойств;

• разработка технологических вариантов изготовления КОФ с пористой структурой, исследование их физико-механических и технологических свойств;

• разработка методики и исследование деформационных процессов в структурах пористых и традиционных КОФ на этапах послойного формирования и удаления моделей;

• определение влияния пористости ВМ на деформационные процессы пористой и традиционной КОФ при их послойном формировании и выплавлении модельного состава;

• исследование динамического воздействия струи расплава на КОФ с разными вариантами пористости структур и конструкции зумпфа стояка, разработка рекомендаций для практического использования;

• определение влияния пористости ВМ и КОФ на размерную и геометрическую точность, чистоту поверхности отливок;

• оценка технико-экономических показателей использования технологий изготовления пористых ВМ и КОФ в условиях производства.

Научная новизна работы.

Предложен новый подход в технологии изготовления ВМ холодным прессованием порошковых модельных материалов с пористой структурой требуемых параметров, позволяющий управлять их физико-механическими и деформационными свойствами.

Определено влияние технологических режимов изготовления, соотношения исходных порошковых материалов и их фракционного состава на физико-механические, технологические и эксплуатационные свойства пористых ВМ.

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.

Разработаны способы получения пористых структур КОФ и изучено их влияние на деформационные процессы формируемых огнеупорных слоев на пористых и плотных ВМ, а также на деформационные процессы в пористых КОФ при удалении 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.

Физическим моделированием процесса заливки КОФ с разными конструкциями литниково-питающих систем установлены рациональные параметры пористости их структур противостоящие динамическому воздействию струи заливаемого расплава.

Математическим моделированием выявлены особенности НДС КОФ в зависимости от параметров пористости структур при затвердевании расплава; определены рациональные параметры пористости структур КОФ, обладающие наибольшей стойкостью к разрушающему воздействию расплава металла.

Практическая значимость результатов работы.

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. СССР № 1414496, 1227312).

Кроме того, повышены качество и размерно-геометрическая точность отливок на 2-4 квалитета при практически полном устранении брака ВМ и КОФ.

Разработанные рекомендации по управлению структурой и свойствами ВМ прошли опытно-промышленные испытания на ОАО «КнААПО им. Ю.А. Гагарина», КОФ – на Павловском ПО МЗ им. С.И. Кадышева.

Внедрение технологий изготовления пористых КОФ в условиях Павловского ПО МЗ им. С.И. Кадышева и Арсеньевского машиностроительного завода «Аскольд» позволило получить реальный экономический эффект.

Достоверность результатов работы обеспечивается использованием при теоретических исследованиях фундаментальных уравнений механики сплошных сред, применением современных методов исследования структуры и свойств материалов, удовлетворительным соответствием теоретических и экспериментальных данных, подтверждением результатами производственных испытаний и внедрением разработанных технологических процессов.

Личный вклад автора. В работе представлены результаты, полученные автором самостоятельно [3, 13, 48, 51, 54-58, 60-64], а также совместно с аспирантами и сотрудниками Института машиноведения и металлургии ДВО РАН, ГОУ ВПО Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета [1, 2, 4-12, 14-47, 49, 50, 52, 53, 59, 65]. Автору принадлежит организация, проведение и постановка задач исследований, планирование и руководство экспериментами, личное участие в них и анализ полученных данных, оформление печатных работ. Автор также принимал непосредственное участие в опытно-промышленном опробовании и внедрении в производство результатов исследований.

Автор выражает искреннюю признательность д.т.н. Г.И. Тимофееву, д.т.н. А.И. Евстигнееву, д.т.н. В.И. Одинокову, д.т.н. В.В. Петрову, к.т.н. С.Г. Жилину, к.т.н. О.Н. Комарову, к.т.н. С.А. Некрасову за помощь и содействие в выполнении работы.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были доложены и обсуждались на научно-техническом семинаре «Повышение качества и эффективности литья по выплавляемым моделям» (Москва, 1986); Всесоюзной конференции «Механика конструкций из композиционных материалов и проблемы динамических испытаний» (Комсомольск-на-Амуре, 1990); Всероссийских научно-технических конференциях "Материалы и технологии XXI века" и "Новые химические технологии: производство и применение" (Пенза, 2001); Международной научно-технической конференции «Современные проблемы металлургического производства» (Волгоград, 2002); Международном симпозиуме «Принципы и процессы создания неорганических материалов» (Хабаровск, 2002, 2006); Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы механики сплошных сред и смежные вопросы технологии машиностроения» (Комсомольск-на-Амуре, 2003, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Литейное производство сегодня и завтра», посвященной 90-летию со дня рождения Б.Б. Гуляева (Санкт-Петербург, 2004); Всероссийской конференции «Фундаментальные и прикладные вопросы механики»,  посвященной 70-летию со дня рождения акад. Мясникова (Владивосток, 2006); общем собрании Хабаровского научного центра ДВО РАН (Хабаровск, 2002); IV Российской научно-технической конференции «Ресурс и диагностика материалов и конструкций» (Екатеринбург, 2009); Всероссйиской конференции «Успехи механики сплошных сред», приуроченной к 70-летию акад. В.А. Левина (Владивосток, 2009); III Международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» (Москва, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 65 работ, в том числе 4 монографии и 27 статей в журналах рекомендованных ВАК РФ. Получены 2 авторских свидетельства СССР, 14 патентов РФ и 1 свидетельство о регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы (193 наименований) и приложений. Общий объем работы – 259 стр., в том числе 125 рис. и 25 табл., включенных в текст.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлены: литературный анализ технологических вариантов изготовления ВМ и КОФ; обоснованность актуальности выбранной темы; цели и задачи исследований, решаемые в диссертационной работе; основные положения, выносимые на защиту.

Глава I посвящена разработке принципиально нового подхода к технологии изготовления ВМ, образованию пористости в их структуре.

Литературный анализ показал отсутствие научно-обоснованных технологических вариантов комплексного устранения брака моделей в ЛВМ.

Автором предложено изготовление ВМ холодным, т.е. без предварительного нагрева, прессованием пластичных (ПС 50/50) и водорастворимых порошков (NaCl, карбонат натрия, нитрат аммония и т.д.). Модели в данном случае отличаются отсутствием усадочных деформаций, прогнозируемым распределением физико-механических, технологических и химических свойств, повышенным качеством поверхности и размерно-геометрической точностью, наличием прогнозируемой пористости в структуре прессовки (как открытой, так и изолированной).

В процессе прессования происходит оплавление трущихся частиц воскообразных компонентов по границам их зерен. Таким образом, формируется монолитный каркас пористой структуры из воскообразного ПС 50/50 материала с равномерно распределенными в порах этой структуры частицами водорастворимых компонентов.

Физико-механические свойства таких моделей зависят от их пористости, величины контактной поверхности и характера контакта между частицами. Их физико-механические свойства выше, чем у литых ВМ аналогичного химического состава.

При получении моделей одно- и многопозиционным формованием изменение плот­ности и физико-механических свойств различно.

Для исследования технологических характеристик пористых ВМ в работе задействована схема одностороннего прессования.

Процесс получения пористых ВМ заданных размеров и формы складывается из следующих основных операций: расчета навески и дозировки исходных материалов; засыпки порошкового материала в формообразующую полость пресс-формы; формования (прессования); удаления готовой модели из пресс-формы.

На прессуе­мость порошка МС ре­шающее влия­ние оказы­вает размер частиц. Для получения пористых ВМ заданной плотно­сти необ­ходимое давление прессования должно увеличива­ться по мере роста фракции по­рошка МС. Нерав­номер­ное распреде­ление свойств в объеме мо­дели приводит к иска­жению ее формы и раз­меров, изменению физико-механи­ческих, техноло­ги­ческих и эксплуата­ционных свойств.

На конечную плотность пористых ВМ большее влияние имеет насыпная и истинная плотность исходных компо­нентов смеси, подвергаемой прессованию. Получение более плотных моделей достигается при использовании мелкофракционных смесей с размерами частиц 0,4-0,63 мм. Предпочтительные значения плотности при заданных усилиях прессования достигаются в большей мере при использовании равнофракционных материалов (т.е. таких, в которых размеры водорастворимых частиц и частиц связки из ПС 50/50 равны) с 30-35 % водорастворимого компонента.

Максимальная поверхностная твердость пористых ВМ достигается при использовании в смеси рав­нофракционных компонентов. Так, максимальная твердость 96 ед. наблюдается в пористых ВМ с 35-40 % растворимого компонента и давлением прессования 1,2-2 МПа, прочность: на сжатие 1,6-2,1 МПа, на разрыв 0,5 МПа.

Использование порошка модельной смеси фракции большей, чем размеры частиц водорастворимой добавки, обусловливает целесообразность снижения содержания последней с 40 до 30 % в фракционном интервале модельного состава 0,63-1,6 мм при достижении моделями максимального предела прочности на разрыв.

Чтобы получить пористую ВМ с максимальным сопротивлением разрыву и сжатию, необходимо использовать фракцию полимерного компонента ПС 50/50, равную фракции водорастворимой добавки, содержание которой в пористой ВМ должно быть 20-40 % и усилие прессования 0,8 МПа. Этим требованиям соответствуют порошковый модельный материал с 20-40 % водорастворимой добавки фракции 0,63 (рис. 1).

а                                  б

Рис. 1. Прочность на сжатие (а) и на разрыв (б) пористых ВМ в зависимости от содержания водорастворимого компонента (ВК) фракции 0,63 мм в полимерной связке ПС 50/50 фракции 0,63 мм и давления прессования р

При исследовании изменения физико-механических характеристик по длине протяженных (200х10х10 мм) образцов пористых ВМ обнаружены следующие закономерности. В центре образцов и в торцовых зонах значения плотности, твердости и прочности выше, чем в зонах, равноудаленных от центра по длине ВМ. Оптимальными технологическими параметрами обладают пористые ВМ с минимальными расхождениями физико-механических свойств по длине, что наблюдается при 30-35 % водорастворимых компонентов. Максимальная прочность на изгиб > 1,2 МПа у пористых ВМ с фракцией воскообразных и водорастворимых компонентов 0,4-0,63 мм.

На рис. 2 показаны зависимости температурного расширения плотных и пористых моделей (без водорастворимого компонента) от времени их выдержки в воде при температуре 70 0С. Пористые ВМ оказывают незначительное силовое воздействие на стенки керамической оболочки на начальной стадии при тепловом расширении. В дальнейшем это воздействие прекращается. Аналогичное явление характерно для пористых ВМ с водорастворимым компонентом, который в контакте с водой растворяется, образуя крупные поры, компенсирующие температурное расширение модельного состава.

Прочность КОФ, полученных по пористым ВМ, до и после прокалки оказалась выше прочности КОФ, полученных по традиционным ВМ.

  , мин

Рис. 2. Зависимость объемного температурного расширения (v, %) плотных и пористых ВМ без водорастворимого компонента от времени () нагревания в воде до 70 0С:  1 – плотная литая модель; модель пористостью: 4% (2); 8% (3); 15% (4).

Исследованиями установлено, что условие качественного формообразования требует большего содержания в пористых ВМ воскообразных компонентов (т.е. материала связки), чем водорастворимых.

Предпочтительны по физико-механическим и технологическим свойствам пористые ВМ, обладающие минимальной плотностью при максимальных твердости и прочности, полученные при минимально возможных давлениях прессования равнофракционной композиции модельного порошка 0,63 мм. Выявлено, что этим требованиям соответствуют пористые ВМ с 20-40 % водорастворимых компонентов, причем уменьшение содержания последних ведет к снижению прочности пористых ВМ, а увеличение – к снижению формуемости, увеличению давлений прессования и появлению "рыхлот" на поверхности пористых ВМ.

В главе II рассмотрены технологические варианты управления пористым строением структуры, реологическими, физико-механическими, теплофизическими и технологическими свойствами КОФ при использовании в качестве порообразователя минерального (пористого порошка вспученного перлита М-75) и полимерного органического (пенополистирола) порошков (МП и ОП соответственно), а также аэрации (барботажного приготовления и обработки этилсиликатных суспензий).

Управление пористым строением структур КОФ из кристаллического кварца на этилсиликатном связующем осуществлялось использованием минерального порошка (МП) фракции до 0,75 мм в качестве огнеупорного наполнителя суспензии с разным процентным содержанием и в качестве обсыпного материала различного фракционного состава. 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.

Определены предельно возможные параметры пористости КОФ при использовании МП: для применения в качестве огнеупорного наполнителя суспензии диапазон технологически возможной пористости КОФ составил 22-33 %; в качестве обсыпного – 22-65%.

Исследовали влияние параметров пористости оболочек с МП на их реологические и прочностные свойства, физико-механические и теплофизические характеристики. Рассмотрены принципы управления этими параметрами. Утановлено закономерное снижение прочностных свойств КОФ в зависимости от формируемой структуры (рис. 3). Отмечено, что меньшей интенсивностью снижения прочности обладают КОФ с пористостью, расположенной в промежуточных слоях структуры.

   

Рис. 3. 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.

Сравнение технологических вариантов порообразования в структуре КОФ использованием МП показало следующее:

• более технологично использование МП в качестве наполнителя этилсиликатной суспензии, что обеспечивает менее интенсивное падение прочностных свойств при увеличении пористости;

• керамические оболочки с пористостью, расположенной во 2-м и 3-м огнеупорном слоях, обладают рациональной прочностью и меньшей интенсивностью ее падения при увеличении пористости;

• наименьшая степень разупрочнения прокаленных оболочек при термоударе характерна для форм с пористостью, расположенной во 2-м или 3-м слое, сформированной использованием МП в качестве обсыпочного материала;

• теплофизические свойства пористых КОФ, полученных по разным технологиям использования МП, находятся в полном соответствии со строением их структур. При этом, пористость образованная МП, используемого в качестве наполнителя суспензии (рассредоточенная пористость), обладает более высокими теплоизолирующими свойствами;

• наилучшая трещиностойкость при механическом воздействии, определяемая регистрацией суммарного количества импульсов акустической эмиссии, и прокаленных КОФ с рассредоточенной пористостью внутренних слоев структуры при высокотемпературном импульсном воздействии. В прокаленном состоянии большей трещиностойкостью обладают КОФ со структурой в виде цепочки пор промежуточных слоев. При этом, трещиностойкость пористых КОФ в 1,5-2,5 раза выше, чем у традиционных.

Изменение реологических свойств пористых КОФ, а именно, зависимость -, определяется понижением модуля Юнга (Е) при увеличении степени пористости. При этом, проявляется псевдопластичность, обусловленная микроразрушениями в структуре КОФ межслойных связей пористых слоев, образуемых заполнением пустот этилсиликатной суспензией порозностей МП при формировании огнеупорного слоя.

Исследованиями установлены удовлетворительные технологические параметры КОФ при формировании пористой структуры МП в промежуточных слоях: гранулометрический состав МП в обсыпке 0,6 мм с образованием степени пористости 32-37 %; содержание в качестве огнеупорного наполнителя в суспензии 1-2 % с образованием степени пористости 25-29 %. Эти параметры гарантируют повышение трещиностойкости в 1,5-2,5 раза; повышение газопроницаемости в 1,5-2,5 раза; понижение теплопроводности на 10-20 %.

Разные параметры рассмотренных технологических вариантов использования в качестве порообразователя МП позволяют изготовлять КОФ требуемых свойств для получения отливок из цветных и черных сплавов при прокаливании и заливке оболочек расплавом, как в опорном наполнителе, так и без него.

Органический порошок (ОП) использовался как обсыпной материал для образования пористости в структуре оболочек. При этом пористость имеет вид цепочки пор правильной сферической формы на границе слоев, а ее параметрами управляла фракция ОП.

Влияние параметров пористости оболочек при использовании ОП на их технологические свойства исследовали в сравнении с технологией порообразования МП, используемом в том же качестве.

В результате исследований выявлено следующее:

• ОП нельзя применять для обсыпки последних огнеупорных слоев форм из-за полного его газифицирования при термообработке. При этом диапазон пористости оболочек формируемой ОП составляет 22-66 %.

• оболочки при использовании ОП обладают низкими (на 40-60 %), по сравнению с ранее рассмотренными вариантами порообразования, прочностными свойствами.

• использование ОП мелкой (до 1,5 мм) фракции для обсыпки преимущественно второго слоя способствует разобщению прилежащих слоев КОФ при газифицировании материала, что предотвращает возникновение критических напряжений, приводящих к разрушению оболочек на последующих этапах технологической обработки и при заливке форм металлом;

• КОФ с пористостью, образованной ОП, показали большую стойкость к растрескиванию при механическом и высокотемпературном воздействиях, чем при использовании МП (при аналогичной пористости) в однослойном варианте ее исполнения;

• теплофизические свойства КОФ такие же, как и при использовании МП для порообразования, т.е. с увеличением степени пористости и ее отдаления от 1-го слоя в структуре теплоизолирующие свойства оболочек увеличиваются.

Таким образом, определены рациональные параметры КОФ при использовании ОП 1,5-3 мм в качестве обсыпочного материала для промежуточных слоев при формировании структуры с пористостью 25-35 %, что приводит: к росту трещиностойкости КОФ в 1,5 раза; повышению газопроницаемости в 1,5 раза; понижению теплопроводности на 8-10 %.

Пористые КОФ могут формироваться из суспензий, приготовленных или обработанных барботажем, т.е. продувкой суспензий воздухом.

Барботажная обработка готовых этилсиликатных водных растворов должна проходить при расходе воздуха 0,36 м3/ч на 1 л суспензии и дисперсности пузырьков 3 мм при длительности продувки 20-30 мин. Установленный режим обработки огнеупорных растворов позволяет максимально сократить длительность физико-химических процессов при перемешивании и, как следствие, повысить технологические свойства изготавливаемых оболочек.

Барботажное приготовление, т.е. перемешивание ингредиентов водной суспензии воздухом, осуществляется при расходе 0,8 м3/ч на 1 л раствора. Длительность процесса приготовления при этом 30-40 мин.

Барботажная технология позволяет управлять пористым строением оболочковых форм в узком диапазоне ее параметров (20 – 27%). При этом КОФ имеют структуру с объемной мелкодисперсной пористостью слоев.

Сравнительный анализ традиционной и барботажной технологий показал, что при 20 – 27% степени пористости оболочки, изготовленные барботажной технологией, имеют: превосходящую в 1,5 – 2 раза прочность; меньший на 10 % показатель разупрочнения при технологической обработке; удовлетворительную трещиностойкость; повышенную в 1,5-2 раза газопроницаемость; пониженную на 9-10 % теплопроводность.

Барботажная технология изготовления пористых КОФ универсальна и проста в осуществлении, что снимает какие-либо ограничения на ее использование в ЛВМ в диапазоне формируемых свойств.

В главе III представлены результаты исследований деформационных процессов КОФ из кристаллического кварца на этилсиликатной водной суспензии, с учетом влияния разных условий формообразования и последующего выплавления модели из ПС 50/50.

Исследованиями определялся характер деформационных процессов в слоях КОФ при ее сушке и выплавлении моделей.

Характер изменения деформаций в слоях КОФ дает представление о механизме их протекания в оболочке, что позволяет судить о возникающих напряжениях. Напряжения, возникающие в КОФ, инициируют появление трещин и приводят к нарушению ее целостности, а в некоторых случаях – и к разрушению оболочки.

Выявлено, что в процессе сушки огнеупорных слоев происходит накопление деформаций в КОФ (рис. 4).

В момент нанесения 2-го слоя в 1-ом слое резко снижаются на 75-78% деформации в результате проникновения в него жидкой составляющей. При нанесении 3-го слоя традиционной КОФ в результате смачивания суспензией также резко снижаются деформации и составляют в 1-ом слое - 51-53%, во 2-м слое - 62-64%. При таком характере изменения деформаций увеличивается вероятность зарождения и развития в структуре КОФ трещин.

В результате применения ВМ из ПС 50/50 с 15% пористостью структуры без водорастворимого компонента в слоях КОФ изменяется характер деформа­ций (рис. 5),  что при­вело к их снижению на 10-14 %, по сравнению с традиционными ВМ (рис. 4).

Рис. 5. Деформации в 1-м слое КОФ: 1 - традиционная КОФ и традиционная ВМ;

2 - пористая КОФ и традиционная ВМ; 3 - традиционная КОФ и пористая ВМ; 

4 - пористая КОФ и пористая ВМ.

Изготовление пористых КОФ по традиционным ВМ сопровождалось изменением деформаций в слоях. По сравнению с традиционными, в пористых КОФ с промежуточным пористым слоем и порами 1,6 мм деформации снизились на 10% и на 9-13% - с порами 0,63 мм.

Максимальны деформации при нанесении 2-го слоя пористой КОФ, т.е. слоя из пористого МП, меньше максимального значения деформаций 2-го слоя традиционной КОФ, что является результатом большего пропитывания гранул МП жидкой составляющей суспензии и ее последующего дозирования в полимеризующийся слой огнеупорного покрытия и сокращает деформации в формируемом и последующих слоях.

Таким образом, удовлетворительным является диа­метр пор 0,63 мм по причине менее динамичного изменения деформаций в слоях КОФ при сушке.

Отличительная особенность изменения деформаций в случае применения пористых КОФ, изготовленных по пористым ВМ – более плавное их увеличение в 1-м слое при нанесении 3-го слоя в результате значительного снижения интенсивности сушки. Снижение интенсивности сушки происходит из-за большей влажности оболочки за счет большего, чем при традиционной технологии ее пропитывания пористой ВМ и пористого слоя КОФ жидкой составляющей суспензии.

Анализ результатов исследований показал, что изготовление пористых КОФ по пористым ВМ, позволяет на 14-17 % снизить возникающие в оболочке деформации. Кроме того, менее резкое изменение деформаций в КОФ уменьшает возможность трещинообразования в их структуре.

Одна из главных причин зарождения трещин в КОФ является давление модельного материала на оболочку в результате температурного расширения при его выплавлении (см. рис. 2). Применение пористых ВМ позволит предотвратить распирающее воздействие расплава модельной массы на стенки оболочки на этапе их удаления, а также обеспечить направленное выплавление моделей из КОФ.

На рис. 5 представлены деформации, возникающие в 1-м слое трехслойной КОФ при ее сушке и выплавлении модели. Из графика видно, что при погружении традиционной КОФ, изготовленной по традиционным ВМ, в горячую воду происходит резкое снижение напряжений, накопленных на стадии формирования оболочки. Затем, в результате температурного расширения модели, и, как следствие, распирающего воздействия на стенки оболочки, в ней резко увеличиваются деформации, которые затем снижаются, по мере расплавления модельного материала.

Одновременно с силовым воздействием модельного материала на стенки оболочки в ней возникают деформации в результате температурного расширения самой оболочки.

Также происходит более плавное возрастание деформаций во 2-м и 3-м слоях КОФ из-за меньшей, чем у традиционной теплопроводности пористой оболочки. Так, расплавление модели начинается при использовании традиционной КОФ на 2-й мин, а при использовании пористой КОФ на 2,5-й мин выплавления. Из рис. 5 видно, что, если скачкообразное изменение деформаций при сушке КОФ имеет длительный характер, то на стадии выплавления традиционной КОФ скачок деформаций происходит за меньший промежуток времени. При таком характере изменения деформаций в КОФ на стадии выплавления ВМ увеличивается возможность трещинообразования в структуре оболочки. При выплавлении традиционной ВМ из традиционной КОФ, возникающие при этом, в некоторых случаях, максимальные деформации достигают критических значений, при которых КОФ разрушается.

Установлено, что предпочтительно изготовление пористой КОФ по пористой ВМ, поскольку изменение деформаций в ней имеет более сглаженный характер и значительно ниже, чем в традиционной КОФ, изготовленной по традиционной ВМ.

Анализ данных изменения деформаций в 1-м слое КОФ, изготовленной по пористой ВМ, и 1-м слое пористой КОФ, изготовленной по пористой ВМ, позволяет утверждать, что в данном случае в оболочке возникают деформации только в результате ее температурного расширения.

Глава IV посвящена экспериментальным исследованиям влияния конструктивных параметров КОФ, а именно, конструкции зумпфа-стояка литниково-питающей системы на гидродинамическое давление заливаемого расплава во взаимосвязи с трещиностойкостью КОФ при высокотемпературном, импульсном и механическом воздействиях.

Одна из опасных технологических операций с точки зрения трещинообразования и разрушения КОФ, процесс ее заливки, который сопровождается термо- и гидродинамическим воздействием струи металла. На заливку КОФ поступает с накопленными на предшествующих этапах обработки напряжениями и дефектами. При заливке КОФ важными факторами являются высота заливки, диаметр струи расплава и конструктивное исполнение зумпфа.

                                , с

а

, с

  б

Рис. 6. Изменение гидромеханического давления при заливке КОФ с полусферическим зумпфом (а) и зумпфом в виде половины тора (б).

  Изменением конструкции зумпфа КОФ можно значительно снизить максимальное гидродинамическое давление струи расплава. Исследования проводились со стояками КОФ разных конструкций зумпфа: цилиндрической, конусной, полусферической и в виде половины тора.

Установлено, что при заливке в результате гидродинамического удара струи моделирующей жидкости о зумпф КОФ при заливке резко увеличивается гидродинамическое давление, значительно превышающее гидростатическое давление после заливки блока (рис. 6,а): КОФ с цилиндрическим зумпфом - на 69,1 %; с коническим - на 64 %; с полусферическим - на 56,7 %. Во время заливки КОФ наблюдается повтор гидродинамического удара, как следствие отражения струи от поверхности зумпфа и ее падения.

Такой характер изменения гидродинамического давления во время заливки КОФ расплавом вмесе с термодинамическим воздействием может привести к зарождению и развитию трещин в ее структуре или разрушению оболочки.

Выявлено, что из известных конструкций зумпфов КОФ, при использовании которых форма подвергается наименьшему гидродинамическому удару струи металла (на 17-19 % меньше по сравнению с КОФ с цилиндрическим зумпфом) является полусферический зумпф (рис. 6, а).

Для снижения гидроудара в момент заливки КОФ была разработана конструкция зумпфа в виде половины тора, обеспечивающая плавное возрастание гидродинамического воздействия (рис. 7, б) в результате рассечения струи заливаемого расплава. При этом гидродинамическое давление на 20,9 % превышает гидростатическое давление расплава после его заливки в форму. Снижение максимального значения гидродинамического удара при заливке расплава приводит к снижению вероятности образования трещин и ско­лов керамики. Применение зумпфа в виде половины тора позволило снизить гидродинамическое давление в КОФ при ее заливке на 62-64 % по сравнению с полусферическим зумпфом, и на 69-72 %, по срав­нению с цилиндрическим.

Определены зависимости максимального гидродинамического давления струи моделирующей жидкости от ее диаметра и высоты заливки КОФ, которые описывается следующими уравнениями, для КОФ::

  • с цилиндрическим зумпфом

p = - 947117,5 ⋅ k ⋅ H + 337253,6 ⋅ k ⋅ H0,5 + 750485,4 ⋅ H ⋅ k0,5;

  • с коническим зумпфом

р = - 969018,6 ⋅ k ⋅ H + 332439,9 ⋅ k ⋅ H0,5 + 751416,8 ⋅ H ⋅ k0,5;

- с полусферическим зумпфом

р = - 954118,2 ⋅ k ⋅ H + 286187,3 ⋅ k ⋅ H0,5 + 748913,8 ⋅ H ⋅ k0,5;

- с зумпфом в виде половины тора

р = 343779,2 ⋅ k ⋅ H + 84683,5 ⋅ k ⋅ H0,5 + 282106,4 ⋅ H ⋅ k0,5,

где k = Dс / Dст, (Dс - диаметр струи; Dст - диаметр стояка); Н – высота падения струи, м.

Экспериментально определено максимальное гидродинамическое давление возникающее в КОФ при ее заливке свинцом. Так, при заливке КОФ (Dс/Dст = 0,575 м; H = 0,27 м) с полусферическим зумпфом р = 1,03 МПа, с зумпфом в виде половины тора р = 0,338 МПа.

Полученные результаты позволили определить коэффициент подобия для использования представленных уравнений при определении реальных значений гидродинамического давления разных сплавов. Таким образом, максимальное гидродинамическое давление расплава стали Ст45Л при Н = 1 м составляет для полусферического зумпфа > 3,5 МПа, для зумпфа в виде половины тора – 1,05 МПа.

В настоящее время в производстве отливок ЛВМ широко применяют пятислойные КОФ, из кристаллического кварца на этилсиликатной связке с прочностью на изгиб σи 3 МПа. Такая прочность КОФ с полусферическим зумпфом достаточна, чтобы выдержать гидростатическое давление расплава без опорного наполнителя.

Таким образом, возникающее при заливке металлом КОФ с цилиндрическим зумпфом максимальное гидродинамическое давление превышает прочность оболочки (σи = 3 МПа). При таком воздействии на КОФ при ее заливке расплавом без опорного наполнителя (совместно с температурными и наследственными напряжениями) значительно возрастает вероятность ее разрушения. 

В случае применения КОФ с зумпфом в виде половины тора максимальное гидродинамическое давление струи металла не превышает прочности оболочки. Разработанная конструкция зумпфа позволяет значительно снизить гидродинамическое воздействие струи расплава на КОФ при заливке и, как следствие, вероятность ее разрушения.

Механическое воздействие струи расплава на оболочковую форму, релаксация напряжений возникающих вследствие удара, исследовалось измерением суммарного количества импульсов акустической эмиссии, возникающих в КОФ при высокотемпературном импульсном и механическом воздействиях. Установлено, что пористые КОФ менее подвержены разрушению при ударном воздействии струи расплава. Так, наибольшей стойкостью к растрескиванию обладают КОФ с 32-37% пористостью и размером пор 0,6 – 0,8 мм во 2-м или 3-м огнеупорных слоях. Высокотемпературное импульсное воздействие, моделирующее тепловое воздействие струи расплава, показало аналогичную закономерность распределения результатов экспериментов.

Таким образом, КОФ из кристаллического кварца на этилсиликатной основе с пористой структурой обладают большей трещиностойкостью при механическом, высокотемпературном импульсном воздействиях и, в большинстве случаев, превышают трещиностойкость традиционных форм в 1,5 – 2,5 раза. Это дает основание считать, в совокупности с приведенными исследованиями, что пористые КОФ могут быть использованы для заливки расплавом стали без опорного наполнителя.

В главе V  приводятся теоретические исследования и расчеты НДС КОФ при затвердевании отливок.

Для эффективной реализации этой технологии необходимо выбрать опти­мальную структуру многослойной пористой формы, то есть определить, какие из слоев будут нане­сены по традиционной технологии, а какие – с порообразующими добавками. Также необходимо оп­ределить оптимальную степень пористости последних.

В работе строится математическая модель процесса затвердевания металла в пятислойной КОФ для различных типов её структур.

Форма, состоящая из сферической и цилиндрической частей, засыпается опорным наполните­лем (кварцевый песок) и нагревается до определенной температуры. В процессе затвердевания жидкого металла мы имеем трехкомпонентную систему: жидкий ме­талл, закристаллизовавшийся металл, многослойная КОФ с включением пористых слоев. Пористые слои моделируются заданием измененных, по сравнению с плот­ной керамикой, теплофизических и механических свойств, в зависимости от степени пористости . Принимались следующие зависимости: коэффициент линейного расширения ; теплопроводность ; модуль сдвига ; коэффициент объемного сжатия .

По экспериментальным данным, построена функциональная зависимость между степенью пористости керамики и толщиной h наносимого слоя: (мм).

Толщина слоя условно плотной керамики получается из этой формулы при степени пористости , что объясня­ется наличием капиллярной пористости просушенной керамической формы. Таким образом, толщина слоя условно плотной керамики 1 мм, а общая толщина пятислойной формы, изготовленной по традиционной технологии, 5 мм. Толщина пористых слоев выше и составляет: для слоя пористостью 50% – 1,2 мм, для слоя пористостью 70% – 1,6 мм, для слоя пористостью 90% – 2,1 мм.

Используя теорию малых упругих деформаций, уравнение теплопроводности и Эйлерову сис­тему координат, запишем для каждой из областей (рис. 7) систему уравнений.

Область I (жидкий металл):

      (1)

где р – гидростатическое давление столба жидкого металла, – коэффициент температуропро­водности жидкого металла, – оператор Лапласа.

Области II, III, IV (закристаллизовавшийся металл, плотная керамика формы, пористая кера­мика формы):

               (2)

здесь индекс – номер области ( – закристаллизовавшийся металл, – плотная керамика формы, – пористая керамика формы).

Рис. 7. Расчетная схема стояка КОФ в опорном наполнителе::

I – жидкий металл, II – корочка затвердевшего металла, III – условно плотная керамический слой формы, IV – пористый керамический слой формы

В уравнениях (1) – (2) – компоненты тензора напряжений, – гидростатическое напряжение, коэффициенты: –температуропроводности, – объемного сжатия, – линей­ного расширения; – символ Кронекера, – модули сдвига, – компо­ненты тензора деформаций, – текущая температура формы или закристаллизовавшегося металла, – начальная температура формы или закристаллизовавшегося металла, – проекции перемещений по координатным осям ; в формулах (2) имеет место суммирование по повторяющимся индексам; .

Если в процессе охлаждения жидкого металла его температура на границе с формой опустилась до температуры кристаллизации , определяется толщина затвердевшего слоя из решения уравне­ния межфазового перехода

                       ,                        (3)

где и – температура, соответственно, твердой и жидкой фаз, и – коэффициенты тепло­проводности в соответствующих фазах, – толщина корочки, – скрытая теплота плавления, – плотность металла, – нормаль к границе раздела двух фаз.

Время процесса кристаллизации разбивается на малые шаги ( – номер временного шага). На каждом временном шаге вычисляется прирост толщины твердой фазы в предположении, что температура твердой фазы по толщине изменяется по линейному закону и градиент температуры в жидкой фазе равен нулю. С учетом этого, решение уравнения (3) дает следующую зависимость для определения прироста по толщине закристаллизовавшейся корочки на временном шаге

,                                (4)

где – перепад температур в твердой фазе вблизи фронта кристаллизации. Общая толщина корочки вычисляется как сумма , – число шагов по времени.

Начальные условия задачи:

– отсутствие твердой фазы металла;

– начальная температура жидкого металла;

– начальная температура формы.

Граничные условия задачи (см. рис. 7):

               (5)

где – тепловой поток через поверхность , – поверхность застывшего металла, соприкасающаяся с жидким металлом (на первых шагах по времени, когда твердая фаза еще отсутствует, поверхность совпадает с внутренней поверхностью формы), – параметр, характеризующий условия трения между формой и песком, – скорость скольжения материала формы относительно песка (, – временной шаг), – нормирующая скорость. В (5) принято гранич­ное условие, согласно которому тепловой поток = 0, температура внешней грани формы постоянна и равна начальной температуре прогрева формы. Это предположение справедливо, учитывая наличие опорного наполнителя, который препятствует чрезмерно интенсивному охлаждению поверхности формы воздухом.

Для решения системы уравнений (1)–(2), при наличии начальных и граничных условий (5), и для решения уравнения теплопроводности ис­пользовались численные методы, разработанные В.И. Одиноковым. В расчете использовались теплофизические и механические параметры Ст45Л при 1550 °C и формы из кристаллического кварца, про­каленной до 900 °C.

Геометрические параметры формы: высота цилиндрической части формы H = 485 мм, внутренний радиус шаровой части формы = 15 мм. Толщина формы h = 5h, в зависимости от количества, пористости и расположения пористых слоев.

Реализация алгоритмов численного моделирования напряженного состояния многослойной керамической оболочковой формы проведена в среде Compaq Visual Fortran 6.0.

Расчеты с использованием разработанной программы показывают, что в процессе застывания металла во внутренних слоях формы возникают большие сжимающие напряжения и (принятую систему координат см. на рис. 7), не выходящие, однако, за пределы прочности формы условно плотной керамики. Эти напряжения стабилизируются в первые мгновения процесса и мало изменяются до полного застывания металла. Во внешних же слоях формы возникают растягивающие напряжения и , которые практически монотонно нарастают до определенной длительности процесса с последующим падением, а для традиционной формы быстро достигают критических значений, после чего происходит растрескивание материала формы (предел прочности формы на растяжение 2,5-3,0 МПа). Напряжения все время процесса для всех рассмотренных пористых структур остаются несущественно малыми по сравнению с и , которые практически совпадают. Максимальные возникшие на оси симметрии во внешнем слое сегмента ABCD формы, для каждого временного шага представлены в таблице.

Расчеты также показывают, что до определенного времени напряжения в КОФ возрастают с последующим падением, что свидетельствует об образовании твердой корочки, которая воспринимает гидростатическую нагрузку и КОФ утрачивает свое функциональное назначение, т.е. если даже произойдет ее растрескивание, металл не выльется из формы.

Таким образом, математическим моделированием показано, что причина растрескивания керамических форм в процессе затвердевания металла – растягивающие напряжения во внешних слоях формы. Исходя из этого проводилась оценка трещиностойкости рассматриваемых вариантов структур пористых форм. Моделировались пористые слои со степенью пористости от 0,5 до 0,9. Согласно рассчитанным напряжениям, представленным в таблице, установлены следующие рекомендации для подбора рационалдьных структур пористых КОФ:

• использование порообразующих материалов, обеспечивающих степень пористости слоя ниже 0,5 нецелесообразно;

• при использовании порообразующих материалов, обеспечивающих степень пористости слоя от 0,5 до 0,7 (пористость КОФ 33-42 %) целесообразен вариант со 2-м и 3-м пористыми слоями; создание слоев с такой степенью пористости снижает возникающие напряжения до 2 раз, по сравнению с традиционной формой;

• при использовании порообразующих материалов, обеспечивающих степень пористости слоя от 0,7 рекомендуется введение их во 2-й и 3-й слои формы или создание высокопористого (со степенью пористости 0.9) 2-го слоя формы (пористость КОФ 35,6 %).При использовании таких типов структур достигается эффект снижения напряжений в несколько раз, до значений, не превышающих предел прочности формы. Для первого из них (пятислойная форма, пористые слои 2 и 3) при пористости 70% толщина формы составляет около 6,2 мм, общая толщина пористой керамики 3,2 мм, расстояние от пористых слоев до внутренней поверхности формы  1мм, до внешней  2 мм. Для второго (пятислойная форма, пористый слой 2) при пористости 90% толщина формы 6,1 мм, общая толщина пористой керамики  2,1 мм, расстояние от пористого слоя до внутренней поверхности формы 1мм, до внешней 3 мм.

Таблица.

Пористость слоя,

Пористость КОФ, %

ПС

Напряжения (МПа) на внешней грани формы для времени процесса , с

1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

0,5

27,6

2

1,58

2,80

3,62

3,87

3,87

3,69

3,32

2,73

2,07

2,36

1,96

1,38

0,75

27,6

3

1,63

2,69

3,48

3,84

3,91

3,67

3,32

2,83

2,31

2,77

2,49

2,00

1,45

27,6

4

2,54

3,10

3,39

3,33

3,11

2,94

2,59

2,26

2,08

2,72

2,56

2,18

1,71

33,2

2,3

1,13

1,66

2,28

2,68

2,99

3,17

3,18

2,94

2,67

2,83

2,53

2,10

1,63

33,2

3,4

1,69

2,36

2,63

2,63

2,60

2,50

2.42

2.16

1,97

2,49

2,34

2,02

1,64

33,2

2,4

1,64

2,55

2,83

2,61

2,56

2.50

2.38

2.00

1,61

2,06

1,80

1,40

0,95

38,8

2,3,4

1,31

1,74

2,12

2,17

2,19

2.16

2.06

1.75

1,47

1,69

1,43

1,05

0,68

0,7

31,6

2

0,93

1,62

2,40

3,06

3,49

3,69

3,77

3,64

3,37

3,36

3,07

2,70

2,33

31,6

3

1,33

1,90

2,39

2,83

3,22

3,56

3,71

3,73

3,70

4,06

3,97

3,78

3,53

31,6

4

2,56

2,77

2,88

2,84

2,95

2,94

3,14

3,17

3,09

3,61

3,65

3,60

3,56

41,2

2, 3

0,84

0,97

1,10

1,26

1,36

1,51

1,65

1,76

1,78

1,94

1,94

1,89

1,86

41,2

3, 4

1,52

1,91

1,95

1,87

1,87

1,95

1,97

1,99

2,07

2,35

2,37

2,42

2,32

41,2

2, 4

0,91

1,37

1,90

2,37

2,55

2,49

2,19

1,81

1,47

1,61

1,42

1,22

1,13

50,8

2,3,4

1,00

1,15

1,27

1,37

1,32

1,31

1,28

1,20

1,03

1,03

0,90

0,68

0,52

0,9

35,6

2

0,67

0,77

0,91

1,11

1,36

1,63

1,90

2,16

2,38

2,38

1,87

1,08

0,42

35,6

3

1,22

1,46

1,58

1,71

1,94

2,19

2,44

2,66

2,96

3,15

3,33

2,86

1,98

35,6

4

2,59

2,58

2,59

2,60

2,70

3,06

3,40

3,52

3,47

3,23

3,02

3,17

2,55

49,2

2, 3

0,81

0,86

0,89

0,91

0,93

0,94

0,95

0,97

0,95

0,94

0,90

0,82

0,70

49,2

3, 4

1,60

1,91

1,92

1,88

1,93

2,05

2,09

2,18

2,33

2,44

3,67

2,47

2,18

49,2

2, 4

0,78

0,88

1,02

1,21

1,45

1,69

1,93

2,13

2,29

2,33

2,17

2,02

1,88

52,8

2,3,4

1,02

1,10

1,14

1,17

1,20

1,20

1,19

1,17

1,11

1,01

0,89

0,65

0,40

ТФ

22

-

2,46

3,80

4,46

4,32

3,83

3,19

2,40

1,60

0,89

0,69

0,42

0,37

0,22

Примечание: ПС – пористый слой, ТФ – традиционная форма (изготовленная по традиционной технологии)

Это рациональные варианты и они могут предотвратить брак по растрескиванию форм, в том числе и при заливке без опорного наполнителя.

В данном случае механизм НДС пористых КОФ представляется следующим. При достижении в пористом слое предельно допустимых напряжений в нем образуется трещина разобщающая контактирующие слои. Разобщение слоев происходит по фронту пор структуры КОФ так, что образуется оболочка в оболочке без нарушения целостности формы. Вследствие действия такого механизма релаксации напряжений в структуре формы, последние приобретают значения, существенно ниже допустимых, что предотвращает растрескивание КОФ и ее разрушение.

  Глава VI посвящена сравнительному анализу размерно-геометрической точности пористых ВМ и отливок, полученных традиционным и разработанными методами, рассматриваются возможности реализации технологии изготовления пористых ВМ в условиях производства и стойкость к растрескиванию пористых КОФ на технологических стадиях и при заливке расплавом, как в опорном наполнителе, так и без него.

Установлено, что пористые ВМ, полученные холодным прессованием модельного материала, отличаются от традиционных отсутствием внешних усадочных дефектов, меньшими радиусами скруглений внешних и внутренних углов, образованных взаимно-перпендикулярными поверхностями модели. Радиус скругления взаимно-перпендикулярных поверхностей пористых ВМ 0,8 мм, что на 0,6 мм меньше, чем у традиционных ВМ.

Экспериментально установлено, что размерно-геометрическая точность пористых ВМ с 30-40 % водорастворимых компонентов соответствует 6-8-му квалитету, что выше, чем у традиционных ВМ, точность которых соответствовала 10-12-ому квалитету. Сравнительным анализом определено, что отливки, полученные по экспериментальным пористым ВМ, соответствуют 6-8-ому квалитету, что на 2 - 4 квалитета выше, чем у традиционных отливок.

Исследование технологии изготовления КОФ с промежуточным пористым слоем показало их высокую стойкость к растрескиванию на всех этапах технологической обработки.

Анализ макроструктуры КОФ в местах излома выявил, что после прокаливания в опорном наполнителе, как традиционных КОФ, так и КОФ с экспериментальным зумпфом, происходит отслаивание внутреннего слоя керамики; после прокаливания и заливки пористых КОФ без опорного наполнителя такой эффект не наблюдается, образующиеся трещины локализуются в порах промежуточного слоя, что предотвращает разрушение КОФ.

Исследования показали, что стойкость КОФ при заливке металлом с экспериментальным зумпфом без опорного наполнителя составляет 32-40 % и, в отличие от традиционных КОФ, оболочки не разрушаются при попадании первой порции металла, а заливаются до верхнего яруса отливок и после образования трещины в нижней части зумпфа металл выходит из формы.

Исследованиями установлено, что КОФ с пористостью промежуточного слоя 32-37 % обладают высокой трещиностойкостью при заливке без опорного наполнителя. Стойкость форм при заливке металлом составила 88-94 %. При этом были случаи прорыва металлом зумпфа КОФ.

Установлено, что наибольшей (94-100 %) стойкостью к заливке металлом без опорного наполнителя обладают шестислойные керамические оболочки с пористым 3-м слоем и зумпфом в виде половины тора.

Технология изготовления пористых КОФ внедрена на ППО МЗ им. С.И. Кадышева (г. Павлово-на-Оке) и заводе «Аскольд» (г. Арсеньев) с реальным экономическим эффектом.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. 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.

2. Установлено, что физико-механические свойства пористых ВМ обусловливаются давлением прессования, содержанием, а также фракцией воскообразных компонентов и водорастворимой добавки. Оптимальными свойствами обладают пористые ВМ с 30-40 % водорастворимого порошка фракции 0,4-0,63 мм с материалом связки фракции 0,63-1,0 мм, полученные прессованием при давлении 0,8-1,6 МПа. Физико-механические свойства пористых ВМ при соблюдении установленных рекомендаций принимают значения: твердость – 55-96 ед; прочность: на сжатие – 1,4-2,8 МПа; на разрыв – 0,3-0,42 МПа; на изгиб – 5-5,75 МПа.

3. Введением пористого МП в этилсиликатную суспензию, обсыпкой МП и ОП формируемых огнеупорных слоев, продувкой этилсиликатных суспензий воздухом разработаны приемы образования и управления пористостью структуры КОФ в диапазонах, соответственно: 22-33; 22-65; 22-66; 20-27%.

4. Выявлен характер возникновения деформаций в последовательно формируемых слоях КОФ. Определено, что в момент нанесения 2-го слоя КОФ, в 1-м – резко снижаются деформации (на 75-78 %) с последующим их восстановлением и даже превышением при высыхании слоев. При нанесении 3-го слоя КОФ происходит резкое снижение деформаций: в 1-м слое на 51-53%, во 2-м – на 62-64%. Такой циклический характер уменьшения и нарастания деформаций огнеупорных слоев при изготовлении КОФ провоцирует появление трещин или приводит к разрушению формы.

5. Исследованиями определен характер появления деформаций в структуре изготавливаемых КОФ с промежуточными (2-ми) пористыми слоями. Циклический характер изменения деформаций в структурах при сушке пористых КОФ снижается на 9-13 % (по максимальному значению) при использовании пористого МП фракции 0,63 мм в обсыпке промежуточного слоя. Увеличение фракции МП приводит к увеличению деформаций растяжения.

6. Использованием пористых ВМ достигается снижение максимальных деформаций в КОФ на 10-14 % при их послойном изготовлении. Наиболее плавное изменение деформаций характерно для пористых КОФ при их изготовлении обсыпкой огнеупорных слоев МП, максимальные значения которых уменьшаются на 14-17 %. Пористые ВМ и пористый МП пропитываются жидкой составляющей этилсиликатных суспензий при нанесении огнеупорных слоев КОФ, что обеспечивает снижение деформаций в формируемых слоях.

7. Экспериментально определено, что на стадии выплавления ВМ при погружении КОФ в горячую воду деформации, образованные при сушке в структуре КОФ, снижаются на 30-34 %. Дальнейшее резкое увеличение деформаций в КОФ происходит из-за температурного расширения ВМ и ее воздействия на оболочку, разрушению КОФ.

8. 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. Оболочка с пористым слоем в структуре имеет большую проницаемость, что обеспечивает лучшую фильтрацию расплава модельного материала и снижение деформаций в КОФ.

9. Выплавлением пористой ВМ из КОФ установлено незначительное силовое воздействие расплава модельного материала на стенки оболочки, или его полное отсутствие. Расплав модельного материала под действием капиллярных сил пропитывает структуру пористой ВМ, устраняя силовое воздействие на КОФ. Появление незначительных деформаций в структуре КОФ объясняется тепловым расширением модели до ее оплавления и собственным температурным расширением материала оболочки.

10. На основании уравнений механики сплошных сред при использовании численного метода построена математическая модель НДС многослойной  КОФ, позволяющая рассчитывать напряжения в структурах с разным расположением пористых слоев и параметрами пористости при температурном и гидростатическом давлении затвердевающего металла до образования твердой корочки толщиной, достаточной для восприятия металлостатической нагрузки. Выявлен характер распределения  напряжений в структурах пористых КОФ, наиболее вероятные участки релаксации напряжений и разрушения оболочек. Максимальные напряжения возникают в плотных слоях, минимальные – в пористых. Релаксация напряжений происходит на границе сопряжения плотных и пористых слоев оболочки. На основании расчетных данных наиболее рациональной представляется структура КОФ с пористостью 35,6 % расположенной во 2-м слое с пористостью слоя 90 %.

11. 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 0,6-1,0 мм. Такие КОФ обладают удовлетворительными физико-механическими свойствами, что позволяет получать отливки высокой размерной и геометрической точности заливкой форм без опорного наполнителя.

12. Установлено, что на брак КОФ по трещинам при их заливке, как в опорном наполнителе, так и без него, значительное влияние оказывает динамическое воздействие струи жидкого металла на оболочку. Выявлен характер изменения гидродинамического давления при заливке КОФ с различной конструкцией литниково-питающей системы. Экспериментально установлено влияние диаметра струи моделирующей жидкости при фиксированном объеме формы и высоты заливки КОФ на гидродинамическое воздействие струи жидкого металла. Разработана  новая конструкция литниково-питающей системы с зумпфом в виде половины тора, позволяющая значительно снизить гидродинамическое воздействие струи жидкого металла при заливке КОФ.

13. Промышленными испытаниями и внедрением технологических приемов изготовления пористых ВМ и КОФ было достигнуто: значительное снижение брака ВМ и КОФ; повышение размерной и геометрической точности отливок; реализована заливка КОФ из кристаллического кварца без опорного наполнителя, что обеспечило сокращение себестоимости отливок и производственного цикла. Полученный реальный экономический эффект за счет снижения потерь оболочек и повышения качества литья составил 18074 руб. в год в ценах 1988 г.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Тимофеев Г.И. Барботажная технология и установки приготовления связующих и суспензий для литья по выплавляемым моделям / Г.И. Тимофеев, А.И. Евстигнеев, И.Г. Сапченко. – Владивосток: Дальнаука, 1989. – 112 с.

2. Тимофеев Г.И. Совершенствование технологических процессов формообразования керамических форм / Тимофеев Г.И., Евстигнеев А.И., Сапченко И.Г., Чернышов Е.А.  Хабаровск: НТО «Машпром», 1990. – 48 с.

3. Сапченко И.Г. Структура и свойства пористых оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям. Владивосток: Дальнаука. 2003. – 162 с.

4. Сапченко И.Г. Напряженно-деформированное состояние оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям / Сапченко И.Г., Некрасов С.А., Жилин С.Г., Штерн М.В. Комсомольск-на-Амуре: ИМиМ ДВО РАН. 2005. –  156 с.

5. Евстигнеев А.И. Выплавление моделей из оболочковых форм. Теория. Эксперимент. Практика: Монография. А.И. Евстигнеев, В.В. Петров, И.Г. Сапченко. – Комсомольск-на-Амуре: ИМиМ ДВО РАН. 2010. – 84 с.

6. Евстигнеев А.И., Васин В.В., Куренков В.В., Черномас В.В., Сапченко И.Г., Суриц Г.И., Шабович В.М. Отработка и опыт освоения барботажной технологии приготовления этилсиликатных суспензий // Авиационная промышленность. – 1990. – № 6. – С. 60-61.

7. Евстигнеев А.И., Сапченко И.Г., Тышкевич В.Н., Васин В.В.  Влияние пористости на прочность оболочковых форм по выплавляемым моделям // Известия ВУЗов. Черная металлургия. – 1991. – № 8. – С. 51-53.

8. Евстигнеев А.И., Тышкевич В.Н., Сапченко И.Г., Васин В.В., Куренков В.И.  Определение механических характеристик оболочковых форм с учетом их слоистости // Известия ВУЗов. Черная металлургия. – 1991. – № 2. – С. 64-67.

9. Евстигнеев А.И., Петров В.В., Васин В.В., Куренков В.И., Сапченко И.Г., Черномас В.В. Иерархия структур и качество оболочковых форм по выплавляемым моделям // Известия ВУЗов. Черная металлургия. – 1992. – № 2. – С. 59-62.

10. Евстигнеев А.И., Сапченко И.Г., Тышкевич В.Н., Тимофеев Г.И. Определение механических характеристик слоистых оболочковых форм // Литейное производство. – 1992. – № 8. – С. 25.

11. Евстигнеев А.И., Дмитриевский И.П., Сапченко И.Г., Тимофеев Г.И. Исследование закономерностей процесса выплавления моделей из оболочковых форм // Литейное производство. – 1994. – № 3. – С. 17-18.

12. Тимофеев Г.И., Сапченко И.Г., Евстигнеев А.И. Применение органического порообразующего материала при изготовлении оболочковых форм по выплавляемым моделям // Литейное производство. – 1996. – № 3. – С. 48-50.

13. Сапченко И.Г. Пористые оболочковые формы // Литейное производство. – 1996. – № 8. – С. 24-26.

14. Сапченко И.Г., Евстигнеев А.И., Верхотуров А.Д. Структура и свойства отливок, получаемых в литье по выплавляемым моделям // Литейное производство. – 1998. – № 9. – С. 22-23.

15. Сапченко И.Г., Евстигнеев А.И. Технологические особенности управления процессом удаления моделей из оболочковых форм в ЛВМ // Литейное производство. – 1999. – № 12. – С. 26-27.

16. Сапченко И.Г., Евстигнеев А.И., Костина Т.В. Особенности выплавления моделей из оболочковых форм различных конструкций // Литейное производство. – 1999. – № 6. – С. 25-26.

17. Сапченко И.Г., Евстигнеев А.И., Костина Т.В. Влияние теплопроводности оболочковых форм на удаление выплавляемых моделей // Литейное производство. – 2000. – № 3. – С. 40-41.        

18.  Сапченко И.Г. Евстигнеев А.И., Петров В.В., Технологические особенности формирования структур и свойств оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям // Материаловедение. – 2000. – № 11. – С. 51-53.

19. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Евстигнеев А.И. Исследование процесса удаления моделей из оболочковых форм // Литейное производство. – 2002. – № 7. – С.21-22.        

20. Сапченко И.Г., Евстигнеев А.И., Салина М.В. Влияние технологических параметров на качество форм, изготавливаемых по выплавляемым моделям // Литейное производство. – 2002. – № 4. – С. 19-20.        

21. Евстигнеев А.И., Петров В.В.. Аласкаров Н.И., Сапченко И.Г., Куренков В.И. Влияние структуры на свойства оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям // Известия ВУЗов. Черная металлургия. – 2001. – № 12. – С. 22-24.

22. Евстигнеев А.И., Сапченко И.Г., Некрасов С.А. Динамические процессы при заливке оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям // Литейное производство. – 2002. – № 9. – С. 23-25.        

23. Сапченко И.Г., Жилин С.Г. Влияние пористости удаляемых моделей на их свойства, качество оболочковых форм и отливок в литье по выплавляемым моделям // Литейное производство. – 2003. – № 4. – С. 24-27.

24. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Штерн М.В. Точность удаляемых моделей и качество форм в литье по выплавляемым моделям // Литейное производство. – 2005. – № 2. – С. 20-22.

25. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н., Штерн М.В. Математическое моделирование процессов получения полимерных моделей // Литейное производство. – 2006. – № 1. – С. 31-32.

26. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Некрасов С.А., Комаров О.Н. Влияние конструкции оболочковой формы на гидродинамическое давление расплава // Литейное производство. – 2006. – № 7. – С. 22-24.

27. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н. Определение свойств пористых удаляемых моделей // Литейное производство. – 2006. – № 7. – С. 29-30.

28. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н., Штерн М.В. Математическое моделирование процесса затвердевания отливки в пористой оболочковой форме // Вестник СамГТУ. Серия «Физ.-мат науки». – 2006. Вып. 42. – С. 193-195.

29. Сапченко И.Г., Жилин С.Г. Технологические особенности повышения стойкости оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям при заливке металлом // Вестник машиностроения. – 2009. – №9. – С. 35-40.

30. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н. Улучшение экологических показателей при литье по выплавляемым моделям с использованием пористых удаляемых моделей // Безопасность жизнедеятельности. – 2009. – №2. – С.29-33.

31. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н. Усовершенствование технологии получения точных металлоизделий в литье по выплавляемым моделям // Заготовительные производства в машиностроении. – 2009. – №4. – С. 9-12.

32. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Евстигнеев А.И. Об особенностях проектирования и использования оснастки при изготовлении пористых выплавляемых моделей // Литейное производство. – 2010. – №2. – С. 26-31.

33. Сапченко И.Г., Некрасов С.А. Определение динамики процесса заливки оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям // Металл и литье Украины. – 2001. – № 1-2. – С. 60.

34. Сапченко И.Г., Жилин С.Г. Экологические аспекты применения моделей с водорастворимыми добавками в цехах литья по выплавляемым моделям // Металл и литье Украины. – 2001. – № 1-2. – С. 60.

35. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н. Повышение точности пористых моделей в литье по выплавляемым моделям // Литье и металлургия. – 2005. – № 1. – С. 100-102.

36. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н. Методы получения протяженных тонкостенных пористых моделей в литье по выплавляемым моделям // Литье и металлургия. – 2005. – № 1. – С. 42-44.

37. Евстигнеев А.И., Сапченко И.Г., Тышкевич В.Н. Разрешающая система уравнений напряженно-деформированного состояния модифицированных структур оболочковых форм // Моделирование, управление и прогнозирование в технических системах: Материалы региональной конференции: Владивосток: ИАПУ ДВО АН СССР. – 1991. – С. 37-39.

38. Евстигнеев А.И., Сапченко И.Г., Куренков В.И., Васин В.В., Петров В.В. Акустические методы контроля качества оболочковых форм по выплавляемым моделям // Методы контроля и исследования в производстве отливок по выплавляемым моделям: Материалы Всероссийского семинара литейщиков: Москва, НДНТП. – 1992. – С. 34-38.

39. Сапченко И.Г., Евстигнеев А.И., Тышкевич В.Н. Температурные напряжения в пористых оболочковых формах // Технология получения и применения новых материалов в порошковой металлургии и машиностроении: Сб. научных трудов ИМиМ ДВО РАН: Владивосток: ДВО РАН. – 1992. – С. 125-137.

40. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Евстигнеев А.И. Влияние пористости моделей на процесс их удаления из оболочковых форм // Прикладные задачи механики деформируемого твердого тела и прогрессивные технологии в машиностроении: Сб. научных трудов ИМиМ ДВО РАН: Владивосток: Дальнаука – 2001. – Вып. 2. – С.37-44.

41. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н. Технологии использования порошковых материалов в литье по выплавляемым моделям // Литье и металлургия. – 2003. – № 3. – С. 38-39.

42. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н., Гончаров С.В. Влияние свойств исходных модельных материалов на качество пористых комбинированных удаляемых моделей // Фундаментальные и прикладные вопросы механики: Сб. докладов международной конференции: Хабаровск: Изд-во ХГТУ. – 2003. – С.703-711.

43. Сапченко И.Г., Комаров О.Н. Физико-механические свойства материалов, применяемых при получении отливок с применением термитных смесей // Фундаментальные и прикладные вопросы механики: Сб. докладов международной конференции: Хабаровск: Изд-во ХГТУ. – 2003. – С.724-729

44. Сапченко И.Г., Штерн М.В. Напряженно-деформированное состояние пористых оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям // Фундаментальные и прикладные вопросы механики: Сб. докладов международной конференции: Хабаровск: Изд-во ХГТУ. – 2003. – С.761-771

45. Сапченко И.Г., Некрасов С.А., Жилин С.Г., Штерн М.В. Деформационные процессы в керамических оболочковых формах при их формировании по выплавляемым моделям // Проблемы механики сплошных сред и смежные вопросы машиностроения: Сб. докладов третьей всероссийской конференции: Владивосток – Комсомольск-на-Амуре: ИМиМ ДВО РАН. – 2005. –С.229-232.

46. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н. Учет упругого последействия прессовок при расчете пресс-форм в литье по выплавляемым моделям // Принципы и процессы создания неорганических материалов: Международный Симпозиум (III Самсоновские чтения): Материалы симпозиума. Хабаровск. –2006. – С.343-344.

47. Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Комаров О.Н. Влияние содержания порообразующего компонента на физико-механические и технологические свойства прессовок в литье по выплавляемым моделям // Фундаментальные и прикладные вопросы механики: материалы Всероссийской конф., посвященной 70-летию со дня рождения академика В.П. Мясникова //  Владивосток. – 2006. – С. 96-98.

48. Сапченко И.Г. Деформационные процессы в структуре многослойной керамической оболочки при ее изготовлении / Успехи механики сплошных сред: к 70-летию академика В.А. Левина: Сб. научн. тр. – Владивосток: Дальнаука. – 2008. – С.674-679.

49. Авторское свидетельство 1227312 (СССР). Установка для приготовления связующих и суспензий / Евстигнеев А.И., Сапченко И.Г. Опубл. 1986.

50. Авторское свидетельство 1414496 (СССР). Установка для приготовления связующих и суспензий / Евстигнеев А.И., Сапченко И.Г. Опубл. 1988.

51. Патент РФ № 2188736. Способ изготовления выплавляемых моделей / Сапченко И.Г. Опубл. 10.09.02. Бюл. № 25.

52. Патент РФ № 2188738. Способ изготовления удаляемых моделей / Сапченко И.Г., Жилин С.Г. Опубл. 10.09.02. Бюл. № 25.

53. Патент РФ № 2188735. Способ изготовления выплавляемых моделей / Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Костина Т.В., Некрасов  С.А. Опубл. 10.09.02. Бюл. № 25.

54. Патент РФ № 2188737. Способ изготовления удаляемых моделей / Сапченко И.Г. Опубл. 10.09.02. Бюл. № 25.

55. Патент РФ № 2188734. Способ изготовления выплавляемых моделей / Сапченко И.Г. Опубл. 10.09.02. Бюл. № 25.

56. Патент РФ № 2203763. Способ изготовления выплавляемых моделей / Сапченко И.Г. Опубл. 10.05.03. Бюл. № 13.

57.  Патент РФ № 2203764. Способ изготовления выплавляемых моделей / Сапченко И.Г. Опубл. 10.05.03. Бюл. № 13.

58. Патент РФ № 2203765. Способ изготовления выплавляемых моделей / Сапченко И.Г. Опубл. 10.05.03. Бюл. № 13.

59. Патент РФ № 2218234. Литниково-питающая система оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям / Сапченко И.Г., Жилин С.Г., Некрасов С.А., Штерн М.В. Опубл. 10.12.03. Бюл. № 34.

60. Патент РФ № 2185922. Способ изготовления удаляемых моделей / Сапченко И.Г., Опубл. 27.07.02. Бюл. № 18.

61. Патент РФ № 2185921. Способ изготовления удаляемых моделей / Сапченко И.Г., Опубл. 27.07.02. Бюл. № 18.

62. Патент РФ № 2190498. Способ изготовления удаляемых моделей / Сапченко И.Г., Опубл. 10.10.02. Бюл. № 18.

63. Патент РФ № 2185920. Способ изготовления удаляемых моделей / Сапченко И.Г., Опубл. 27.07.02. Бюл. № 18.

64. Патент РФ № 219496. Способ изготовления удаляемых моделей / Сапченко И.Г., Опубл. 10.10.02. Бюл. № 31.

65. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2010611774. Математическое моделирование процессов заливки и затвердевания стали в многослойной огнеупорной керамической форме со слоями пористой керамики / Одиноков В.И., Сапченко И.Г., Севастьянов Г.М. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 5.03.2010.

Сапченко Игорь Георгиевич

Автореферат

Подписано в печать 16 августа  2010 г.

Усл. п. л. 1,2

Уч.-изд. л. 1,05

Формат 60*84/24.

Тираж 100 экз.

Заказ 94

Издано в ИМиМ ДВО РАН. Комсомольск-на-Амуре, ул. Металлургов, 1

Отпечатано участком оперативной печати ИМиМ ДВО РАН.

Комсомольск-на-Амуре, ул. Металлургов, 1






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.