Визначено теоретичні залежності теплової взаємодії металу з керамічною формою. Виведено наближену формулу для розрахунку тривалості кристалізації виливка. Теоретично обгрунтовано необхідний рівень міцності керамічних форм з рідким склом і алюмофосфатами за умов високих температур. Розкрито принципи фізико-хімічної взаємодії кремнеземистих та алюмосилікатних речовин з низькомодульним рідким склом, результатом чого є розширення інтервалу робочих температур керамічних сумішей. Визначено залежності впливу взаємодії комбінованого наповнювача у складах фосфатних і гіпсових керамічних сумішей на якість виливків. Запропоновано диференційний термогравіметричний аналіз як підставу для визначення режимів прожарювання ливарних форм з високоміцним гіпсом.

Розглянуто важливі, як для теорії, так і для практики ливарного виробництва, гідравлічні та супутні процеси, пов'язані з розливанням рідкого металу, заповненням порожнини ливарної форми та рухом металу по її каналах. Наведено методи розрахунку основних параметрів, що грунтуються на основних законах гідравліки, приклади розв'язання задач. Сформульовано завдання для самостійного вирішення та контрольні питання для самоконтролю та перевірки знань.

Рассмотрены важные, как для теории, так и для практики литейного производства, гидравлические и сопутствующие процессы, связанные с разливом жидкого металла, заполнением пустоты литейной формы и движением металла по ее каналам. Приведены методы расчета основных параметров, которые базируются на основных законах гидравлики, примеры решения задач. Сформулированы задания для самостоятельного решения и контрольные вопросы для самоконтроля и проверки знаний.

Словник містить близько 20 000 слів і словосполучень з ливарного виробництва та суміжних галузей знань, пов'язаних з ливарництвом. Словник доповнений багатьма термінами з новітніх технологій та устаткування, яких не мають попередні словники. Значну увагу приділено дієсловам, прикметникам і дієприкметникам як складникам термінів, що дуже рідко зустрічаються в технічних і загальних словниках.

Описано історію кафедри ливарного виробництва Національного технічного університету України "КПІ" з моменту заснування до сучасності. Увагу приділено досягненням колективу кафедри за останні 10 років. Висвітлено інформацію про завідувачів кафедри та найбільш відомих її співробітників. Наведено дані про сучасну організацію навчального процесу, можливості одержання освіти за 3-ма спеціалізаціями. Описано основні наукові здобутки співробітників, найбільш відомі монографії та навчальні посібники, теми сучасних наукових досліджень. Наведено інформацію про видатних випускників кафедри та про головні досягнення її студентів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л242 + К612.1-3

Рубрики:

Фосфор та його сполуки

Приготування формувальних і стрижневих сумішей у ливарному виробництві

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено опис унікальної експозиціюї художнього литва, присвяченого історичним постатям Національного технічного університету України "КПІ". Експозиція, яка складається із понад 20-ти литих скульптур і дощок, постійно виставлена на території університету на Алеї слави. Всі пам'ятники унікальні тим, що вони виготовлені безпосередньо в університеті, на кафедрі ливарного виробництва чорних і кольорових металів. Наведено пояснення навчальних майстрів кафедри щодо деяких секретів технології виготовлення художніх виробів із металу. Висвітлено біографічні дані видатних діячів науки, пам'ятники яким встановлені на території парку.

Індекс рубрикатора НБУВ: К612.3

Рубрики:

Виготовлення стрижнів у ливарному виробництві

Шифр НБУВ: Ж26618 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К612.1-32

Рубрики:

Приготування формувальних і стрижневих сумішей у ливарному виробництві

Шифр НБУВ: Ж26618 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлено результати дослідження динаміки тверднення і фізико-механічних властивостей піщаних стрижневих сумішей з фосфатними зв'язувальними компонентами при додаванні до цих сумішей рідких хімічних реагентів різної природи. Зв'язувальними компонентами у сумішах є фосфати кремнію, алюмінію, калію та натрію, які утворюються внаслідок взаємодії ортофосфорної кислоти із оксидами або неорганічними солями, які містять вказані елементи. Стрижневі суміші містять екологічно безпечні та недефіцитні компоненти, забезпечують високу якість виливків із різних ливарних сплавів. За умови теплового зміцнення вони є придатними для виготовлення складних стрижнів. Адитивні технології виготовлення ливарних стрижнів, які активно розвиваються, передбачають зокрема пошарове (до 1 мм) нанесення формувального матеріалу плюс максимально швидке зміцнення кожного шару. В такому разі хімічні реагенти, які проявляють підвищену активність до компонентів піщано-фосфатної суміші та не дають змоги здійснити процес перемішування, можуть розглядатися як перспективні затверджувачі миттєвої або швидкої дії. Досліджено дії 30 різних органічних та неорганічних хімічних реагентів на властивості 8 стрижневих сумішей та показано, що деякі із них дійсно забезпечують швидке поверхневе тверднення. При цьому вони не призводять до зміцнення зразків по всьому об'єму навіть після тривалої витримки протягом декількох днів. Наведені результати загальної міцності (при стисканні у МПа) і поверхневої міцності (обсипаємість у %) зразків показують, що з тридцяти досліджених хімічних реагентів лише дві суміші перспективні для удосконалення за параметрами живучості та терміну зміцнення як холоднотвердні суміші для простих стрижнів та стрижнів середньої складності. При цьому установлені ефекти швидкого поверхневого тверднення у ряді композицій є основою для подальшого розроблення адитивної технології на їх основі.

Представлено розширений аналітичний огляд більшості відомих зв'язувальних компонентів (ЗК) для виготовлення ливарних форм і стрижнів. Формувальні та стрижневі суміші складають найбільші обсяги вантажопотоків у ливарних цехах, які значною мірою перевищують обсяги виробництва литва. З екологічної точки зору, ці матеріали представляють найбільшу небезпеку, яка полягає у виділеннях шкідливих та токсичних газових продуктів під час виготовлення форм та їх заливання, а також у поступовому забрудненні екосистем відпрацьованими сумішами. Вимоги щодо підвищення якості литва, забезпечення задовільних екологічних показників, доступності та вартості матеріалів були передумовами зростання або зменшення обсягів використання різних ЗК у різні історичні періоди. З метою порівняльного аналізу ЗК у роботі наведено загальновідомий комплекс вимог до них та визначено відповідність різних матеріалів цим вимогам. Також побудовано хронологічну схему використання ЗК та їх відносної поширеності у технологіях литва з початку ХХ ст. до цього часу. Проведено грунтовний аналіз найбільш вагомих наукових здобутків та технологічних рішень, які супроводжували використання різних ЗК. На основі цієї інформації пояснено причини появи та усунення цих матеріалів із технологій ливарного виробництва. Зроблено прогнозні припущення щодо використання усіх відомих матеріалів протягом наступного десятиріччя. Виявлено, що основною тенденцією буде поступове витіснення піщано-смоляних сумішей та заміна їх більш екологічними, які можуть базуватися не тільки на раніше відомих, але й на створених у майбутньому нових матеріалах. На основі проведеного аналізу установлено наукову та технологічну проблему світового масштабу, яка полягає в необхідності створення екологічних ЗК із високим рівнем функціональних властивостей для ливарного виробництва.

Мета роботи - вивчення впливу добавок фосфатів натрію на властивості оборотної піщано-глинястої суміші в сирому і сухому стані для підвищення якості виливків із залізовуглецевих і алюмінієвих сплавів. Методи дослідження. Використано оборотну формувальну суміш на основі кварцового піску та каолінової глини. Досліджено вплив трьох добавок (триполіфосфат натрію, гексаметафосфат натрію та пірофосфат натрію) в кількості від 0,5 до 2,0 %. Визначено властивості: вміст глинястої складової, міцність, газопроникність, обсипаємість, текучість, формувальність, ущільнювальність суміші - за стандартними методиками. Отримані результати. Досліджено ефективні добавки для забезпечення можливостей багаторазового використання оборотних формувальних піщано-глинястих сумішей. Особливу увагу приділено регулюванню властивостей суміші в сухому стані, оскільки це питання на сьогодні значно менше досліджено. З цією метою вперше використано фосфати натрію, які виробляються хімічною промисловістю в достатній кількості. Як матеріали, які впливають на властивості суміші в цілому, їх раніше не розглядали. Наукова новизна. Вперше встановлено позитивний вплив добавок фосфатів натрію на фізико-механічні властивості оборотних піщано-глинястих сумішей (міцність та обсипаємість). Цей вплив проявляється в тому, що вказані добавки сприяють незначному покращенню властивостей у сирому стані і дуже значному покращенню цих властивостей в сухому стані. На важливі технологічні властивості (текучість, ущільнювальність, формувальність) вплив практично відсутній. Практична цінність. За результатами проведених експериментів рекомендовано використовувати добавки триполіфосфату або гексаметафосфату натрію в кількості від 0,5 до 1,0 % для значного покращення властивостей піщано-глинястих ливарних форм у сухому стані. Використання цих добавок усуває появу поверхневих дефектів у литих деталях із алюмінієвих та залізовуглецевих сплавів.

Азот як легувальний елемент сталі є сильним аустенізатором та істотно впливає на механічні властивості сталей різного класу. Для легування азотом доцільно використовувати газові фази, а інтенсифікувати процес можливо використанням висококонцентрованих джерел енергії, наприклад, плазми. Одними з визначальних факторів легування металу є парціальний тиск азоту та температура процесу. Складно знайти роботи, які стосуються азотування металевих розплавів при плазмово-шлаковому процесі. Наведено експериментальні дані щодо кінетики розчинення та розчинності азоту в сталі 04Х18Н10. Одержані математичні моделі розчинення азоту при плазмовій плавці мають високу значимість, про що свідчать відповідні коефіцієнти детермінації. При парціальному тиску азоту над розплавом менше 0,1 атм температура в межах 1823 - 2323 К практично не впливає на вміст азоту в сталі, а при більшому парціальному тиску вміст азоту в сталі зменшується зі зростанням температури. Оцінено температуру розплаву в умовах експерименту як 2385 К. Визначено, що коефіцієнт розподілу азоту між металом і шлаком при парціальному тиску азоту до 1 атм змінюється слабко та становить 1,1 - 1,2.