Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2017

Розмір шрифту: 
Влияние плакирования обсыпочного материала жидкостекольной керамической оболочковой формы на её прочность и целостность первого слоя
Сергей Иванович Репях, Екатерина Игоревна Костикова, Мария Валериевна Матюха, Руслан Викторович Усенко

Остання редакція: 2017-03-18

Тези доповіді


В исследованиях для выполнения первого слоя жидкостекольной керамической оболочковой формы (ЖКО) использовали стекло натриевое жидкое с величиной силикатного модуля MSiO2 = 2,9, удельной плотностью 1135 … 1145 кг/м3 (для первого слоя ЖКО) и 1275 … 1285 кг/м3 (для второго и последующих слоёв ЖКО); песок кварцевый с преимущественным размером частиц 0,2; кварц молотый пылевидный с преимущественным размером частиц 0,05 мм. Плакирование поверхности частиц кварцевого песка осуществляли чистым жидким стеклом (ЖС), а также суспензиями жидкого стекла с пылевидными силикат-глыбой (СГ) и кальцийсодержащим стеклом (ОС). Величина наполненности (массовое отношение пылевидного кварца к жидкому стеклу в суспензии) огнеупорной суспензии пылевидным кварцем для первого слоя составляла f =1,88. Условная вязкость огнеупорной суспензии (ЖС + кварц пылевидный) по вискозиметру ВЗ-4 находилась в пределах от 28 до 30 с.
Исследования проводили на плоских образцах ЖКО, изготовленных на поверхности стеклянных пластин (3100150 мм), предварительно покрытых слоем модельного состава с максимальной толщиной 0,3 мм.
Сушку слоёв ЖКО осуществляли в потоке воздуха при температуре 32 … 35 °С. Оценку влияния плакирования кварцевого песка на целостность первого слоя ЖКО проводили визуально, выявляя наличие трещин на торцах слоя покрытия и его отслаивания от поверхности модельного состава. Предел прочности при статическом изгибе исследовали на плоских образцах по трёхточечной схеме их нагружения. Перед испытаниями часть образцов высушивали в СВЧ-печи в течение 2 минут, а часть высушенных образцов прокаливали при 95010 °С в течение 1-го часа и охлаждали вместе с печью.
По результатам выполненных исследований установлено, что  из числа использованных плакирующих материалов только кварцевый песок, плакированный смесью жидкого стекла с кальцийсодержащим материалом в количестве более 9% (сверх 100% ЖС с удельной плотностью 1145 кг/м3) обеспечивает целостность первому высушенному слою ЖКО. Плакирование кварцевого песка не повлияло на величину предела прочности при статическом изгибе исследованных ЖКО и составляла 7,2 … 7,7 МПа у непрокалённой ЖКО и 1,0 … 1,5 МПа у предварительно прокалённых ЖКО.