Досліджено у виробничих умовах Полтавського турбомеханічного заводу можливість заміни піщано-смоляних стрижневих сумішей на композиції, в яких використовуються виключно неорганічні зв’язувальні компоненти.

На заводі використовується формувальна лінія OMEGA для виготовлення форм за no-bake процесом. Особливість лінії – усі форми на ній виготовляють безопочним способом формування. Для цього застосовують спеціальні формувальні ящики з модельним оснащенням, які рольгангом подаються на вібраційний стіл, куди із змішувача поступає суміш. Модельне оснащення виготовляють із твердих порід деревини. Тривалість зміцнення суміші в оснащенні – близько 7…10 хв.

Оскільки форми заливають без опок, потрібно забезпечити необхідну міцність. Для цього застосовують суміш на основі фуранової смоли, склад якої наведено в табл. 1.

Таблиця 1 – Склад формувальної суміші для лінії OMEGA

SQG-120 – низькоазотна фуранова смола для виготовлення стрижнів і форм для всіх типів литва. Смолі притаманна помірна реакційна здатність. Міцність при стисканні через 4 год після виготовлення зразків – 4,0 МПа (при 20 ºС, 50% відн. вологості). Потрапляння кислоти на шкіру чи очі небезпечне.

Останнім часом підвищено вимоги щодо екології виробничих процесів. Виявилося, що багато технологій у ливарному виробництві потребують суттєвого вдосконалення. Виготовлення форм за no-bake процесами потребує використання фуранових смол або феноло-формальдегідних смол, модифікованих фуриловим спиртом. Під час приготування суміші, виготовлення стрижнів або форм та особливо під час заливання виділяється значна кількість токсичних і небезпечних продуктів. У деяких країнах світу виробництво фурилового спирту призупинено або заборонено взагалі. Це призводить до подорожчання смоляних зв’язувальних компонентів для ливарного виробництва.

Виникає потреба у пошуку нових екологічно чистих і економічно виправданих зв’язувальних матеріалів. У результаті наших досліджень розроблено нові неорганічні зв’язувальні компоненти із матеріалів українського виробництва, синтезовані за оригінальною технологією для заміни дефіцитних і дорогих аналогів. Вони можуть виготовлятися на хімічних заводах, а можуть безпосередньо у ливарних цехах.

Неорганічні зв’язувальні компоненти для стрижневих сумішей являють собою сухі порошки білого або світло-сірого кольору з розмірами частинок менше 0,2 мм, нетоксичні, малорозчинні у воді. Призначені для виготовлення ливарних стрижнів, які зміцнюються при нагріванні до 150 ^оС.

Основою зв’язувальних матеріалів є фосфорні солі металів. Суміші на їхній основі мають майже необмежену живучість, дають змогу виготовляти виливки із чавуну та різних марок сталі із чистою поверхнею.

Прогнозований результат – зниження вартості виготовлення виливків при забезпеченні їх високої якості плюс підвищення санітарно-гігієнічних умов праці.