ПОЛУЧЕНИЕ, ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МОДЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ ДЛЯ ТОЧНОГО ЛИТЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННОЙ КАНИФОЛИ

УДК 676.085.4

  • Клюев Андрей Юрьевич – доктор технических наук, профессор кафедры технологии деревообрабатывающих производств. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: andrey_kluev_bstu@mail.ru

DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-241-1-139-146

Ключевые слова: модифицирование канифоли, модельный состав, точное литье, алканоламин, термостабильная соль..

Для цитирования: Клюев А. Ю. Получение, исследование свойств и разработка технологии модельных составов для точного литья с использованием модифицированной канифоли // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2021. № 1 (241). С. 139–146. DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2021-241-1-139-146.

Аннотация

В статье описывается разработка рецептур и технологий модельных составов с использованием модифицированной канифоли для точного литья металлических изделий сложной геометрической конфигурации. Полученные экспериментальные образцы МС-1–МС-6 аналогичны промышленным составам ЗГВ-101 и ЗГВ-107 и прошли испытания в лабораториях БГТУ и ОАО «Завод горного воска». Для этого из экспериментальных составов, используя метод запрессовки под давлением при помощи гидравлического пресса, в пресс-формах были получены образцы в виде брусков, которые были подвергнуты испытаниям. В первых двух сериях полученных МС наблюдаются идентичные закономерности в изменениях физико-механических характеристик экспериментальных составов. С увеличением количества гидроксильных групп и молекулярной массы алканоламина, используемого для модификации канифоли в процессе получения МС, наблюдаются снижение предела прочности при изгибе sи и увеличение теплоустойчивости Ту соответственно для каждой из серий: sи – 9,5–9,0 и 8,7–8,5 МПа; Ту – 40,0–42,0 и 43,0–45,0°С. Эти свойства позволяют повысить качество получаемых отливок, которые не требуют последующей дополнительной обработки.

Экспериментально установлено, что МС I серии обладают большей прочностью на 15–20%, чем МС II серии. В то же время МС II серии более теплоустойчивы, чем МС I серии. Изменения свойств МС можно объяснить природой и физико-химическими свойствами алканоламиновых солей сосново-живичной канифоли и диспропорционированной сосново-живичной канифоли, которые в дальнейшем определяют прочность и теплоустойчивость МС.

С использованием наиболее термостабильных триэтаноламиновых солей сосново-живичной (ТАССЖК) и диспропорционированной живичной канифолей (ТАСДЖК) была улучшена рецептура и технология промышленного состава ЗГВ-101, разработаны рецептуры и технологии новых МС ЗГВ-101М и ЗГВ-103М для разных технологических операций точного литья по выплавляемым моделям. Исследование свойств показало, что все полученные экспериментальные образцы по физико-механическим свойствам превосходят промышленные составы.

Скачать

Список литературы

  1. Исследование возможности использования модифицированной канифоли в модельных составах для точного литья (обзор) / Н. Р. Прокопчук [и др.] // Труды БГТУ. 2012. № 4 (151): Химия, технология органических веществ и биотехнология. С. 106–118.
  2. Зандерман В. Природные смолы, скипидары, талловое масло. М.: Лесная промышленность, 1964. 576 с.
  3. Zur kenntnis der diterpene. Oxidativer abbau der Lavo-pimarsaure und ihres additions produktes an maleinsaure anhydryd / L. Ruzicka [et al.] // Helv. Chim. Acta. 1938. Vol. 21. P. 583–591.
  4. Модельный состав для точного литья (варианты): пат. BY 12477 заявл. 20.02.2008; опубл. 30.10.2009. Афiцыйны бюл. 6 с.
  5. Составы модельные. Технические условия: ТУ РБ 00203358.003-98. Введ. 11.11.2011. Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации; Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации, 1998. 13 с.
  6. Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб: ГОСТ 4648–71. Введ. 01.01.1973. М.: Издательство стандартов, 1971. 12 с.
  7. Пластмассы. Метод испытания на растяжение: ГОСТ 11262–80. Введ. 01.12.1980. М.: Издательство стандартов, 1980. 11 с.
  8. Нефтепродукты. Метод определения температуры каплепадения: ГОСТ 6793–74.
    Введ. 01.01.1975. М.: Издательство стандартов, 1974. 3 с.
  9. Модельный состав для точного литья и способ его получения: пат. BY 21222; № а 20140125; заявл. 20.02.2014; опубл. 18.04.2017. Афiцыйны бюл. № 4. С. 80.
  10. Модельный состав для точного литья и способ его получения: пат. 18054 Респ. Беларусь, МПК B 22 C 7/02; № а 20120409; заявл. 21.03.2012; опубл. 28.02.2014. Афiцыйны бюл. 2014. № 1. С. 79.
Поступила 11.11.2020