Details

Целью работы является определение степени влияния на качество отливок толщины стенок отливки и температуры заливки при литье по выплавляемым моделям изделий художественного литья из оловянной бронзы и серого чугуна и оптимизация технологического процесса на основе полученных данных. Данное исследование проводилось на примере элемента ограды «Кисть», отливаемого из бронзы БрО5Ц5С5 и чугуна СЧ10 при различных температурах заливки с различной толщиной стенки. В работе использовали оболочковые формы на основе этилсиликатного связующего. Для изготовления модели использовали модельную массу (аналог ВИАМ-102), из которой изготавливали восковые модели различных толщин (2,5; 3,5 и 4,5 мм). Определение оптимальных условий заливки для получения качественных изделий проводилось независимо для двух сплавов.  В результате работы были выбраны оптимальные толщины отливок и температуры заливки для исследуемых сплавов. После проведения экспериментов было установлено, что для художественных изделий из серого чугуна (пустотелая отливка массой от 1 до 10 кг) оптимальная толщина стенки 3-4 мм и температура заливки 1370±10ºС.  Для художественных изделий из оловянной бронзы (пустотелая отливка массой от 1 до 10 кг) оптимальная толщина стенки 3-4 мм и температура заливки 1140±10ºС. Толщина стенок 3-4 мм для отливок художественных изделий из чугуна и бронзы является оптимальной, исходя из конструкционной прочности изделий, возможности проведения чеканных работ и соединения отдельных элементов в блоки. Дальнейшее увеличение толщины стенки художественных изделий не целесообразно, в связи с увеличением общей массы изделия. Результаты работы позволят оптимизировать процесс получения небольших художественных чугунных и бронзовых отливок (массой до 10 кг), получаемых методом литья по выплавляемым моделям.

The aim of the work is to determine the degree of influence on the quality of castings of the wall thickness of the casting and the casting temperature during casting of cast iron products made of tin bronze and gray cast iron and optimize the technological process based on the data obtained. This study was carried out using the example of the Brush fence element, cast from BrO5C5C5 bronze and SCH10 cast iron at different casting temperatures with different wall thicknesses. Shell molds based on an ethyl silicate binder were used in the work. For the manufacture of the model, a model mass (analog VIAM-102) was used, from which wax models of various thicknesses (2.5, 3.5 and 4.5 mm) were made. The optimal casting conditions for obtaining high-quality products were determined independently for the two alloys.  As a result of the work, optimal casting thicknesses and casting temperatures for the studied alloys were selected. After conducting experiments, it was found that for artistic products made of gray cast iron (hollow castings weighing from 1 to 10 kg), the optimal wall thickness is 3-4 mm and the casting temperature is 1370± 10 ° C.  For artistic products made of tin bronze (hollow casting weighing from 1 to 10 kg), the optimal wall thickness is 3-4 mm and the casting temperature is 1140± 10 ° C. The wall thickness of 3-4 mm for castings of artistic products made of cast iron and bronze is optimal, based on the structural strength of the products, the possibility of hammering and joining individual elements into blocks. A further increase in the wall thickness of art products is not advisable, due to the increase in the total weight of the product. The results of the work will optimize the process of obtaining small artistic cast iron and bronze castings (weighing up to 10 kg), obtained by casting on smelted models.

• РЕФЕРАТ
• ABSTRACT
  • Содержание
• Введение
  • 1 Литературный обзор
  • 1.1 Модели для изготовления формы
    • 1.1.1 Модели напечатанные на 3D принтере
    • Печать пластиком
    • Печать полиэфирным пластиком
    • Модели из модельного состава напечатанные на 3D-принтере
    • 1.1.2 Изготовление восковых моделей для художественного литья ручным способом
    • Изготовление моделей из пластилина
  • 1.2 Сравнение способов создания моделей
  • 1.3 Способы литья
    • 1.3.1 Литьё по выплавляемым моделям
    • Техническое литьё по выплавляемым моделям
    • 1.3.2 Литьё в кокиль
    • 1.3.3 Литьё в песчаные формы
  • 1.4 Металлы и сплавы, которые используются для художественных отливок
    • 1.4.1 Латунь
    • 1.4.2 Бронзы
    • 1.4.3 Драгоценные металлы для художественных отливок
    • 1.4.4 Чугун
  • 1.5. Компьютерное моделирование литейных процессов
  • 2 Методика выполнения работы
  • 2.1 Изготовление восковых моделей
  • 2.2 Создание формы
  • 2.3 Заливка металла
  • 2.4 Обработка отливок после литья
  • 2.5 Компьютерное моделирование
  • 3 Результаты работы
  • Заключение
  • Список литературы