Details

Водорастворимые солевые модели на основе карбамида часто используют при изготовлении крупногабаритных корпусных отливок методом литья по выплавляемым моделям ввиду высокой прочности и низкой величины линейной усадки. Однако в настоящее время на предприятиях осуществляют постепенный переход на технологический процесс, где в качестве связующего для изготовления оболочковых форм вместо гидролизованного раствора этилсиликата применяют водные связующие на основе силиказоля, что требует дополнительных исследований возможных взаимодействий модели и связующего. Рассмотрено влияние компонентов модельных масс (сульфата магния, нитрата калия, поливинилового спирта и диметилглиоксима) на свойства солевых модельных составов. С помощью ротационного вискозиметра исследовано влияние добавок на характер кристаллизации и определена температура когерентности модельных составов, которая находилась в интервале 112-126 C. Наиболее низкая температура когерентности наблюдается для модельных составов с добавкой нитрата калия. Измерения линейной усадки, выполненные с применением ручного 3D-сканера, позволили установить, что в зависимости от состава модельные массы имеют низкую линейную усадку (0,3-0,55 %), величина которой хорошо коррелирует с величиной температуры когерентности. Чем выше температура когерентности модельной массы, тем ниже линейная усадка, и наоборот. Оценку взаимодействия водного связующего с модельными массами производили по краевому углу смачивания и площади растекания. Были получены противоречивые результаты для двух методов, но в целом можно сказать, что добавка поливинилового спирта и диметилглиоксима способствует повышению краевого угла смачивания, а значит, способствует снижению степени взаимодействия связующего с модельной массой. Измерения шероховатости с помощью профилометра показали, что модельные составы обеспечивают низкую шероховатость моделей в пределах Rz 3,2-6,8 мкм при затвердевании модельной массы в металлической форме. Механические испытания по схеме трехточечного изгиба показали, что добавки нитрата калия и поливинилового спирта обеспечивают значительное упрочнение модельных масс, и максимальное значение предела прочности на изгиб составило 15,9 МПа.