Арматурні виливки є високоліквідними виливками. Технологія лиття арматурних виливків повинна забезпечувати можливість отримання виливків з точними розмірами, заданими механічними властивостями та без дефектів.

У деяких випадках при виготовленні виливків арматури традиційними методами лиття необхідно використовувати технологічні методи управління процесами теплообміну та масообміну в системі «виливок – форма» для покращення якості ливарної продукції.

Метою роботи є підвищення якості поверхні виливків арматури за рахунок зовнішнього впливу при використанні Shell – процесу.

В якості зовнішнього впливу використовувалась система примусової дегазації. Для проведення експериментів була виготовлена лабораторна установка, що дозволяє врахувати вплив на температурний режим прокачування через форму газів (рис. 1).

Рис. 1. Схема лабораторної установки

Газовий режим лиття при зовнішньому впливі можливо організувати за допомогою декілька варіантів.

Перший варіант характеризується відсутністю зовнішнього впливу на систему «виливок – форма» рівномірною евакуацією газів, що виділяються з форми через верхню зовнішню поверхню засипки 3 і сітчасте дно контейнера 4.

Другий варіант реалізується при дегазації через дно з малою інтенсивністю, що призводить до деякого перерозподілу потужностей потоків евакуації газів за напрямками 3 і 4 в сторону останнього.

В третьому варіанті інтенсивність дегазації настільки велика, що вона перевищує інтегральне газовиділення з форми, в зв'язку з чим в контейнері (порах засипки) створюється розрідження, і туди через верхню межу засипки 3 поступає повітря з навколишнього простору. Баланс газових потоків в контейнері має вигляд:

=  +  + ,                                                         (1)

де   – потік газів із форми;

– потік газів через верхній зріз засипки;

– потік газів через нижню сітку;

– потік газів, який прямує на зміну тиску в контейнері.

При першому і другому варіанті має місце співвідношення:

і > 0 – гази виділяються через верх форми.

При третьому варіанті:

і  0 – гази підкачуються із атмосфери.

Був визначений вплив дегазації системи «виливок – форма» на якість поверхні виливків арматури, а також були визначені границі інтенсивності зовнішньої дії при виготовленні виливків арматури, які дозволяють отримувати високу якість поверхні.

Апроксимуючи результати розрахунків і дані експериментів по впливу дегазації на стан поверхні виливків, отримали залежності для значень меж оптимального інтервалу інтенсивності зовнішнього впливу, які забезпечують відсутність поверхневих дефектів типу раковин і пригару.