НОВОСТИ

Отрасли

Сайта

Выставки

ОБЪЯВЛЕНИЯ

ОБОРУДОВАНИЕ

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ

МАТЕРИАЛЫ

ОСНАСТКА

ИНСТИТУТЫ

ЛИТЕРАТУРА

С.И. Репях
ЧНПП "Карион-Сервис", г. Днепропетровск

В цехах литья по выплавляемым моделям, для изготовления моделей отливок и литниково-питающих систем используют модельные составы изначально находящиеся в жидком, пастообразном или твёрдом состоянии. В настоящее время, наибольшее распространение нашёл способ получения монолитных моделей из пастообразного состояния модельного состава. По сути, выплавляемая модель, получаемая из жидкого или пастообразного модельного состава - это отливка, полученная в результате запрессовки и охлаждения модельного состава в неподатливой пресс-форме, с использованием примитивной литниковой системы. Учитывая относительно сложные условия формирования моделей и высокие требования к их качеству, при разработке, модельные составы оценивают по следующему комплексу свойств.

Физические свойства и параметры модельных составов

1.Предел прочности при статическом изгибе (σи) при 18…20 'С - определяет способность моделей и модельных блоков противостоять разрушению под действием механических нагрузок в процессе их хранения и технологических манипуляций с ними.

Статистические данные свидетельствуют о том, что для получения одной годной отливки необходимо изготовить 1,5…2,5 (в отдельных случаях до 5 и более) моделей. Это связано с тем, что в процессе технологического цикла изготовления отливок часть модельных блоков разрушается (например, в процессе нанесения на них огнеупорного покрытия), разрушаются керамические оболочки в процессе выплавления из них модельного состава и прокаливания, а часть залитых отливок отбраковывается по тем или иным недопустимым и неисправимым видам дефектов. Следовательно, чем выше (σи) , тем прочнее модельный блок, тем меньше потери модельных блоков в процессе изготовления керамических оболочек. Прочность наиболее распространённых модельных составов, как правило, находится в пределах от 3 до 8 МПа.

2.Твёрдость (пенетрация) при 25 'С - косвенно характеризует степень защищённости поверхности моделей от механических повреждений (царапин, вмятин) и склонность моделей к деформации (короблению).

Твёрдость модельного состава выражают величиной глубины проникновения стальной иглы в литой образец испытуемого модельного состава, под действием постоянного груза за 10 с. Большинство наиболее известных модельных составов, изготовленных на основе материалов органического происхождения, имеют твёрдость в пределах от 3 до 12 мм-1 .

3.Теплоустойчивость - максимальная температура при которой модели и модельные блоки сохраняют точность формы. Требуемая минимальная величина теплоустойчивости модельного со-става, выбирается в зависимости от максимальной (сезонной) величины температуры воздуха в от-делениях изготовления моделей и нанесения огнеупорного покрытия, условий сушки огнеупорного покрытия на модельных блоках, требований к качеству выпускаемого литья и т.п. Производственные отделения (участки) изготовления моделей и модельных блоков, а так же нанесения и сушки огнеупорного покрытия на модельных блоках, должны быть единым, кондиционируемым, производственным блоком с регулируемой температурой воздуха в помещении в течение всего года. Регулярное поддерживание температуры воздуха в таком блоке в пределах 21…25 'С позволит использовать мо-дельные составы с величиной теплоустойчивости от 28...30 'С и стабилизировать размерную точ-ность моделей и отливок. В том случае, если температура воздуха хотя бы в одном из указанных производственных отделений (участков) не регулируется, теплоустойчивость используемого модельного состава должна быть не менее 34…40 'С, а модельный состав должен иметь низкий коэффициент линейного термического расширения.

4.Пластичность - показатель величины максимальной деформации образца модельного состава до его разрушения. Косвенно характеризует трещиноустойчивость модельного состава. Трещиноустойчивость модельного состава возрастает с повышением его пластичности (вязкости) и сниже-нием величины свободной линейной усадки.

Показатель пластичности (вязкости) модельного состав особенно важен, с точки зрения обеспечения целостности моделей, в зимний период, если в отделении (участке) изготовления моделей не регулируется температура воздуха. Дело в том, что, в результате охлаждения моделей до температуры менее +18 'С, у модельных составов значительно понижаются пластические свойства, что при-водит к существенным потерям моделей в результате поломок. При этом, поломка моделей может происходить не только в момент её извлечения из пресс-формы, но и в процессе нанесения на модельный блок огнеупорного покрытия. Естественно, что для снижения потерь моделей в цехах с неуправляемой температурой воздуха в модельном отделении целесообразно в летнее время использовать модельный состав с высокой прочностью, теплоустойчивостью и невысокой вязкостью, а в зимнее время - модельный состав с меньшей прочностью и теплоустойчивостью, но с большей пластичностью (вязкостью).

5.Модуль упругости (Е) при 18…20 'С - параметр, характеризующий жёсткость моделей и модельных блоков. Учитывается при выборе модельных составов, пригодных для изготовления круп-ногабаритных тонкостенных моделей, например, моделей протяжённых, неохлаждаемых турбинных лопаток. Использование модельных составов с высоким модулем упругости обеспечивает наиболее высокую точность формы отливок.

6.Свободная линейная усадка (α) - показатель относительного изменения линейных размеров модели, затвердевшей и охлаждённой до 18…20 'С в условиях свободной усадки, по сравнению с аналогичными размерами рабочей полости пресс-формы. Как правило, модельные составы имеют величину (α)=0,3…1,3%. Показатель используется для прогнозирования размерной точности моделей и расчёта размеров рабочих полостей пресс-форм. Кроме размерной точности, данный показатель заметно влияет на склонность модельного состава к образованию трещин в моделях и их коробление. Чем ниже (α), тем выше трещиноустойчивость модельного состава и меньше степень коробления моделей.

Следует отметить, что величина свободной линейной усадки модельного состава зависит не только от природы материала модельного состава, но и условий получения модели и её размеров, условий подготовки модельного состава к запрессовке в пресс-формы, однородности модельного состава по объёму и т.п. Величину (α) уменьшают путём насыщения модельного состава воздухом непосредственно перед его запрессовкой в пресс-форму, либо путём ввода в модельный состав твёрдого и (или) жидкого наполнителя.

7.Затруднённая линейная усадка (αз) - показатель относительного изменения линейных размеров модели, затвердевшей и охлаждённой до 18…20 'С в условиях затруднённой усадки, по срав-нению с аналогичными размерами рабочей полости пресс-формы. Как правило, модельные составы имеют величину αз=(0,3…0,6)*α. Показатель используется для прогнозирования размерной точности моделей и расчёта размеров рабочих полостей пресс-форм.

8.Коэффициент линейного термического расширения (αт) - величина абсолютного изменения линейных размеров модели (образца модельного состава) при изменении её (его) температуры на один градус. С уменьшением коэффициента (αт) повышается размерная точность отливок, точность формы и массы отливок. Кроме этого, значение (αт) предопределяет величину силового воздействия модели на керамическую оболочку в процессе выплавления модели. Чем меньше (αт), тем меньшие напряжения возникают в керамической оболочке при выплавке модельного состава и тем меньше вероятность разрушения керамической оболочки. Учитывается при выборе способа удаления модельного состава из керамической оболочки и определении количества слоёв керамической оболочки. Если модельный состав имеет большое значение αт и не содержит замешанный в него воздух, то выплавку модели из керамической оболочки следует проводить в паровом автоклаве (бойлерклаве). Модельные составы с малым значением αт можно выплавлять любым из известных способов (в воде, в модельном составе, в горячем воздухе и т.д.). Как правило, у выплавляемых модельных составов αт =(8…25) 10-6 1/'С.

9.Температурный интервал пастообразного состояния (Δtп) - интервал температур, в котором модельный состав находится в пастообразном состоянии. Один из показателей технологичности модельного состава, определяющий диапазон температур запрессовки модельного состава в пресс-форму. Учитывается при выборе способа подготовки и запрессовки модельного состава в пресс-формы и возможности использования в модельном составе наполнителей. "Узкоинтервальные" модельные составы (Δtп<5'С) преимущественно используют в пастообразном состоянии с замешиванием воздуха от 13 до 18% (по объёму), "широкоинтервальные" модельные составы (Δtп>12'С) преимущественно используют в пастообразном состоянии как в чистом виде, так и с замешиванием в них твёрдого наполнителя от 15 до 45% (по массе). Модельные составы со средним температурным интервалом пастообразного состояния (5<=Δtп<=12) используют как без наполнителя, так и с наполнителем.

10.Температура каплепадения - минимальная температура, выше которой начинается наиболее полное удаление модельного состава из керамической оболочки. Учитывается при выборе способа выплавления модельного состава из керамических оболочек. Для снижения безвозвратных потерь модельного состава при его выплавке из керамических оболочек необходимо, чтобы температура каплепадения модельного состава была значительно ниже температуры среды, в которой происходит выплавление модельного состава. Как правило, температура каплепадения превышает температуру плавления модельного состава на 10…25 'С, но ниже температуры его выплавки из керамических оболочек на 30 'С и более.

11.Температура размягчения - температура перехода модельного состава из твёрдого в пастообразное или вязкопластичное состояние. Если провести аналогию с металлическими сплавами, то понятие температуры размягчения модельного состава будет с родни температуре солидус металлических сплавов.

Для большинства модельных составов температура размягчения составляет около 54…65 'С. Наиболее низкой температурой размягчения, из числа наиболее известных модельных составов, обладает модельный состав состоящий из парафина и стеарина (tp=42 'С) в равных по массе количествах. У модельных составов типа КПсЦ, изготовленных на основе сосновой канифоли, температура размягчения находится в пределах от 130 до 140 'С. Используется при назначении нижнего температурного предела запрессовки модельного состава в пресс-форму.

12.Температура плавления - температура перехода модельного состава из твёрдого в жидкое состояние. Температура плавления, как характеристика материала, присуща только чистым кристаллическим веществам (парафин, церезин, буроугольный воск, ртуть и др.) и эвтектическим сплавам (в данном случае легкоплавким металлическим сплавам на основе висмута). Используется при назначении нижнего температурного предела запрессовки модельного состава в пресс-форму.

13.Кинематическая вязкость (ν) или число градусов Энглера ('Е) при 100 'С - один из параметров, определяющий технологичность модельного состава в отношении полноты его удаления из керамической оболочки при выплавке. Учитывается при прогнозировании величины технологических потерь модельного состава. Влияет на качество и длительность регенерации модельного состава (очистки от посторонних частиц). Чем ниже вязкость жидкого модельного состава, тем, при всех прочих равных условиях, меньше потерь модельного состава, тем эффективнее и быстрее проходит его очистка от случайных включений в процессе регенерации. Наибольшей вязкостью обладают модельные составы, содержащие твёрдые наполнители, нерастворимые в жидкой восковой основе модельного состава.

Наиболее известные модельные составы имеют величину кинематической вязкости от 5 до 30 сст. С увеличением кинематической вязкости до 40…70 сст возникают большие проблемы с регенерацией модельного состава по неметаллическим включениям. При величине кинематической вязкости более ~ 70 сст модельный состав, без применения специальных способов, практически не регенерируем. Кроме этого, модельные составы с высокой кинематической вязкостью (ν>70 сст) склонны к насыщению водой при выплавке из керамических оболочек в среде перегретого пара.

Число градусов Энглера, один из способов выражения вязкости жидкостей, который для рассматриваемого случая, представляет собой отношение времени (в сек) истечения 200 мл испытуемого вещества (модельного состава), нагретого до 100+/-1 'С ко времени (в сек) истечения 200 мл воды при 20 'С. Соотношение между кинематической вязкостью (ν) и числом градусов Энглера ('Е) выражается уравнением (сст, сSt):

ν=7,31*'Е - 6,31/'Е

14.Плотность в твёрдом (при 20 'С) и жидком (при 100 'С) состояниях - используется для расчётов массы моделей и модельных блоков, расчёта технологических потерь модельного состава, для выбора способа, оборудования и среды удаления модельного состава из керамических оболочек и т.д. Плотность наиболее известных модельных составов в твёрдом состоянии находится в пределах от 0,85 до 1,05 г/см3. Следует отметить, что некоторые тугоплавкие модельные составы (например, типа КПсЦ) при 100 0С находятся в твёрдом состоянии.

15.Предел прочности при статическом изгибе клеевого соединения при 18…20 'С - характеризует прочность клеевого соединения частей модели, собираемой из отдельных элементов мето-дом склеивания.

Химические свойства

1.Кислотное число, число омыления - косвенные характеристики химического состава модельного состава. Косвенно определяют склонность модельного состава к химическому взаимодействию с другими веществами в процессе всего технологического цикла его использования и регенерации. В частности, данные характеристики используют при оценке химического взаимодействия модельного состава с жидкими компонентами огнеупорной суспензии (гидролизованным раствором этилсиликата, кислотами, кремнезолем, жидким стеклом, алюмохромофосфатом и т.п.). Для характеристики модельного состава наиболее часто используют показатель кислотного числа, который изменяется от 0, для модельных составов, изготовленных на основе синтетических восков и смол, до 2…165 мг КОН/г, для модельных составов, содержащих вещества природного происхождения (буроугольный воск, торфяной воск, горный воск, канифоль, стеарин и т.д.). С повышением кислотного числа химическая активность модельного состава возрастает, что влечёт за собой изменение его технологических свойств и чистоты. Характерно, что при повторном использовании, практически все модельные составы с кислотным числом отличным от нуля, становятся более технологичными, независимо от принятого в цехе технологического процесса изготовления керамических оболочек и используемых для этого материалов.

2.Взаимодействие со связующим раствором - показатель химической активности модельного состава по отношению к компонентам огнеупорной суспензии. Увеличение химической активности модельного состава по отношению к связующему раствору огнеупорного покрытия ухудшает качество поверхности керамической оболочки и отливки, но, в то же время, повышает адгезионные свойства модельного состава по отношению к огнеупорной суспензии.

3.Омыление модельного состава - показатель, определяющий максимальное значение величины водородного показателя (рН) воды в ванне выплавки модельного состава из керамических оболочек, при котором происходит интенсивное омыление и, как следствие, насыщение жидкого модельного состава водой. При этом, содержание воды в выплавленном модельном составе может достигать 30% по массе, что делает данный модельный состав не пригодным для повторного использования без регенерации (выпаривания воды). Модельные составы с нулевым кислотным числом не омыливаются при выплавке в воде со значением рН<=8. Модельные составы с кислотным числом отличным от нуля следует выплавлять в воде с рН<=5.

4.Зольность (массовая доля золы) - относительная масса твёрдого остатка (не сгораемой части модельного состава) после сжигания навески модельного состава. Составляющими зольности являются - сажистый остаток (mс) и остаток неорганического происхождения (mн). В первичных модельных составах (в состоянии поставки) зольность, как правило, находится в пределах от 0,02 до 0,2%. Причём в первичном модельном составе mс>>mн . При повторном использовании модельного состава (после выплавления из керамической оболочки), его зольность повышается, за счёт увеличения доли случайных неметаллических частиц (отломавшиеся частицы керамической оболочки, песчинки, цеховой сор и т.п.). При этом в возврате модельного состава (mс << mн). С точки зрения влияния на качество отливок, зольность модельного состава сказывается на качестве отливок следующим образом.

При mc>>0 в отливках из сплавов с температурой заливки, превышающей температуру прокаливания керамической оболочки более чем на 100…150 'С, могут образовываться газовые раковины, спаи или недоливы, если керамическая оболочка прокалена при температуре меньшей, чем 500…600 'С. Во всех остальных случаях влияние зольности при mc>>0 практически не сказывается.

В том случае, если mн>>0, зольность может явиться одной из причин брака отливок, качество поверхности которых контролируют методами капиллярной дефектоскопии.

5.Коксуемость - определяет газотворную способность керамической оболочки. Чем выше величина коксуемости, тем выше вероятность образования в отливках газовых раковин, спаев и недоливов.

Технологические свойства

1.Длительность затвердевания и охлаждения модели в пресс-форме - определяет цикл оборачиваемости пресс-форм и производительность оборудования для изготовления моделей. Оказывает прямое влияние на размерную и геометрическую точность моделей, образование в моделях утяжин, трещин, поверхностных дефектов и т.д. Чем выше скорость затвердевания и охлаждения мо-дельного состава в пресс-форме, тем выше размерная точность моделей, ниже склонность к образо-ванию утяжин и короблению моделей. С другой стороны, высокая скорость затвердевания модельного состава, понижает качество поверхности моделей, увеличивает величину свободной линейной усадки и способствует повышению брака моделей по трещинам.

2.Длительность стабилизации размеров модели при охлаждении на воздухе - определяет длительность минимальной выдержки (охлаждения) моделей на воздухе до сборки модельного блока. Данный параметр всецело зависит от теплофизических свойств модельного состава в модели, в частности от её теплопроводности и теплоёмкости. Чем выше теплопроводность и ниже теплоёмкость материала модели, тем быстрее происходит стабилизация её размеров, тем менее склонна модель к короблению. Теплопроводность и теплоёмкость модели при насыщении модельного состава воздухом - понижается. В случае использования в модельном составе твёрдых или жидких наполнителей, теплопроводность и теплоёмкость модели, как правило, повышается.

3.Склонность к образованию утяжин в моделях - свойство, определяющее склонность мо-дельного состава к образованию утяжин в моделях в процессе их затвердевания и охлаждения. С уменьшением склонности модельного состава к образованию утяжин в моделях его технологичность - повышается. Вместе с этим повышается точность моделей и производительность их изготовления (за счёт сокращения времени на ремонт моделей).

4.Содержание воздуха в моделях - показатель воздухонаполненности модельного состава в момент его запрессовки в пресс-форму. Насыщение модельного состава пузырьками воздуха происходит в период его перемешивания (гомогенизации) в пастообразном состоянии и может носить специальный или случайный характер. Наличие относительно большого содержания воздуха в модельном составе предопределяет существенное изменение ряда его физических и технологических свойств. Например, с повышением содержания воздуха в модельном составе, понижается прочность модели, кажущаяся плотность модельного состава, усадка, склонность к образованию в моделях трещин, утяжин и увеличивается длительность затвердевания и охлаждения моделей, в связи с чем снижается оборачиваемость пресс-форм и производительность оборудования. При этом возникает необходимость ограничения давления запрессовки модельного состава в пресс-форму, уменьшается силовое воздействие модели на керамическую оболочку при удалении модельного состава и т.д.

В случае принудительного замешивания воздуха в пастообразный модельный состав, его количество составляет 13…18% от объёма модельного состава. В некоторых случаях содержание воздуха в модельном составе повышают до 25% и более. При получении монолитных моделей из модельных составов, не допускающих наличия воздуха, присутствие воздуха, даже в малых количествах, может явиться причиной отбраковки моделей или их ремонта. Дело в том, что такие модельные составы для получения моделей отливок запрессовывают в пресс-форму под давлением 0,3…0,5 МПа. Поэтому, наличие воздушных пузырьков в моделях приводит к "вздутию" поверхности моделей, то есть рельеф поверхности модели становится похожим на наружную поверхность апельсиновой кожуры.

5.Содержание в модельном составе твёрдого наполнителя - количество твёрдого мелкодисперсного материала, как правило, органического происхождения в модельном составе. Твёрдый наполнитель вводят в модельный состав с целью уменьшения и стабилизации линейной усадки модельного состава, снижения степени коробления моделей, повышения прочности и теплоустойчиво-сти модельного состава, повышения скорости затвердевания и охлаждения модели. Как правило, содержание твёрдого наполнителя в модельном составе составляет от 15 до 45% (по массе). Изменение вышеперечисленных параметров модельного состава зависят от количества используемого наполнителя, адгезионных свойств наполнителя по отношению к легкоплавкой основе модельного состава, формы и размеров частиц наполнителя и др.

Необходимо отметить, что наличие твёрдого наполнителя в модельном составе существенно понижает его текучесть и не значительно понижает склонность модельного состава к образованию утяжин в моделях.

6.Коробление - склонность модельного состава к необратимой деформации модели в процессе её охлаждения на воздухе.

7.Текучесть - способность модельного состава в пастообразном состоянии заполнять рабочее пространство пресс-формы. Определяет склонность модельного состава к образованию поверхностных дефектов модели (спаев, не оформления и т.п.). Показатель учитывается при выборе модельного состава, используемого для изготовления тонкостенных, протяжённых моделей, либо моделей с тонкими керамическими стержнями. Чем ниже текучесть модельного состава, тем выше вероятность не оформления тела модели и (или) разрушения керамического стержня в момент заполнения пресс-формы модельным составом.

Наибольшей текучестью обладают модельные составы, не содержащие твёрдый наполнитель, либо содержащие такой твёрдый наполнитель, который растворяется в жидкой восковой основе модельного состава.

8.Воспроизводимость рельефа рабочих поверхностей пресс-формы - способность модельного состава в пастообразном состоянии чётко воспроизводить рельеф рабочих поверхностей пресс-форм.

9.Чистота поверхности - является элементом понятия воспроизводимости. Определяет степень соответствия чистоты (шероховатости) поверхности модели и соответствующей рабочей поверхности пресс-формы. Предопределяет чистоту поверхности отливки и образование на поверхности отливки микродефектов засорного характера, выявляемых методами капиллярной дефектоскопии.

10.Прилипаемость - способность модельного состава прилипать к рабочим поверхностям пресс-формы. Определяет трудоёмкость извлечения модели из пресс-формы. Отрицательно влияет на точность формы модели, в связи с деформацией или разрушением модели, вызванной приложен-ным усилием для отрыва модели от рабочей поверхности пресс-формы. Для предупреждения прили-паемости следует подобрать соответствующую разделительную смазку для обработки рабочих поверхностей пресс-формы.

11.Трещиноустойчивость (I) при затвердевании и охлаждении - свойство модельного состава сохранять целостность моделей (модели отливки и литниково-питающей системы) в процессе их затвердевания и охлаждения в пресс-форме и вне её.

12.Трещиноустойчивость (II) при "переохлаждении" - свойство модельного состава сохранять целостность моделей (модели отливки и литниково-питающей системы) при резком, кратковременном понижении температуры, возникающем в результате интенсивного испарения растворителя (спирта, ацетона, воды и т.п.) с поверхности модельного блока при сушке первого или второго слоя огнеупорного покрытия.

13.Обрабатываемость (механическая) - качественный показатель, характеризующий поведение модельного состава в процессе обработки модели резанием. Зачастую, модель, извлечённую из пресс-формы, зачищают вручную с помощью ножа или скальпеля, удаляя облой по линии разъёма пресс-формы, со знаковых частей керамического, графитового или водорастворимого стержня и т.п. При этом, хрупкий модельный состав, в процессе зачистки облоя, скалывается или выкрашивается вместе с частицами тела модели, приводя тем самым модель в негодность. Другим крайним случаем является чрезмерно вязкий модельный состав, который не даёт хрупких сколов, но тянется и прилипает к поверхности модели и режущего инструмента, затрудняя процесс обработки моделей.

14.Содержание воды в модельном составе - используется для оценки содержания воды в модельном составе после его выплавления из керамических оболочек в воде или перегретом водяном паре (содержание воды в модельном составе допустимо до 0,5% по массе). Кроме этого, данный показатель используют для определения содержания воды в водонаполненных модельных составах, использующих воду в качестве наполнителя в количестве от 2…7% до 25…35 % (по массе). В последнем случае воду используют для моделей, не подвергающихся припаиванию в процессе сборки модельного блока.

15.Смачиваемость огнеупорной суспензией - зависит от адгезионных свойств модельного состава и огнеупорной суспензии. Влияет на качество поверхности отливки (чистоту поверхности, образование дефекта "металлическая сыпь", засоров и т.п.), размерную точность, точность массы и др. Чем ниже смачиваемость модели огнеупорной суспензией, тем выше вероятность появления на поверхности отливки дефекта "металлическая сыпь", тем ниже качество и чистота литой поверхности отливки, ниже размерная точность и точность массы.

При всех прочих равных условиях, смачиваемость модели огнеупорной суспензией возрастает при: снижении шероховатости поверхности модели; предварительной очистке поверхности модели органическими растворителями; омылении поверхности модели в водном растворе щёлочи; введении в состав огнеупорной суспензии поверхностно-активного вещества; повышении вязкости огнеупорной суспензии и т.п.

16.Расслоение модельного состава в жидком состоянии - показатель стабильности свойств модельного состава и возможности его вторичного использования. Расслаивающиеся в жидком состоянии модельные составы использовать не рекомендуется.

17.Предельнодопустимая температура нагрева модельного состава в жидком состоянии (температура "пережёга") - температура расплава модельного состава, выше которой, в последствии, модельный состав, в твёрдом состоянии, теряет свои физико-химические и (или) технологические свойства. То есть, в результате "пережёга", модельный состав, например, становится хрупким, менее прочным, теряет трещиноустойчивость, понижается чистота поверхности моделей, изменяется цвет, в жидком модельном составе плавится, коагулирует и выпадает в осадок твёрдый наполнитель и т.п.

18.Цвет - показатель, который в равной степени можно отнести как к технологическим, физическим, так и потребительским свойствам модельных составов. В модельных составах, цвет, играет второстепенную роль. Тем не менее, желательно, что бы модельный состав имел светлые, пастельные тона. Это позволяет визуально контролировать качество поверхности моделей без значительного напряжения зрения. Кроме этого, в случае использования в одном цехе нескольких марок модельных составов, их различный цвет предупредит случайное смешивание различных модельных составов друг с другом. В процессе подготовки модельного состава к запрессовке или в случае использования возврата модельного состава в производстве, изменение цвета модельного состава даёт косвенную информацию о состоянии модельного состава на основании которой, в частности, принимается решение о возможности его последующего использования в производстве.

Как правило модельные составы имеют следующие цвета: чёрный, коричневый (светло-коричневый), синий, голубой, красный, зелёный, жёлтый (светло-жёлтый), бежевый, белый.

Санитарная, экологическая, пожаро - и взрывобезопасность

1.Газотворная способность - объём газообразных продуктов, образовавшихся в результате сжигания навески модельного состава массой 1 г при 1000 0С и определённый при нормальных условиях. Используется для расчёта количества выбросов газообразных продуктов горения в атмосферу в условиях производства.

2.Токсичность твёрдого, жидкого модельного состава, паров, продуктов его деструкции и полного сгорания - оценка аллергенного, кожно-раздражающего, инголяционного и прочих воздействий на организм человека. Используется для определения класса опасности модельного состава, предельно-допустимых концентраций веществ в воздухе, на основании которых назначается типа и рассчитываются параметры системы вентиляции, назначаются средства индивидуальной защиты и разрабатываются меры по оказанию медицинской помощи.

3.Нижний температурный и концентрационный пределы возгорания модельного состава - используется для разработки комплекса мероприятий и требований по обеспечению пожаро- и взры-вобезопасности при производстве, транспортировке, хранении, использовании модельного состава и утилизации его отходов и т.д.

Приведенные свойства и требования к модельным составам носят обобщённый характер и, в основном, учитываются на стадии разработки модельного состава. В том случае, если модельный со-став производится централизовано, то в его сертификате качества предприятие-изготовитель отражает лишь некоторые из перечисленных свойств. Как правило, в число сертифицируемых параметров входят: предел прочности при статическом изгибе при 18…20 'С, зольность (массовая доля золы), теплоустойчивость, температура каплепадения, кинематическая вязкость при 100 'С, коэффициент свободной линейной усадки и кислотное число. Модельные составы, производимые фирмами Германии, Англии, Нидерландов, США и других стран, в основном, сертифицируют по показателям кинематической вязкости, температуре каплепадения (плавления) и зольности (массовой доле золы).

По мнению автора, для наиболее полного описания свойств какого либо модельного состава его сертификацию следует проводить по следующим параметрам:

1. Предел прочности при статическом изгибе при 18…20 'С.

2. Теплоустойчивость.

3. Зольность (массовая доля золы).

4. Свободная линейная усадка.

5. Кинематическая вязкость при 100 'С.

6. Пластичность.

7. Склонность к образованию в моделях утяжин.

Модельные составы, используемые для изготовления моделей отливок, например, типа турбинных лопаток, по мнению автора, необходимо, дополнительно к вышеперечисленным параметрам, сертифицировать на склонность модельного состава к короблению моделей и образованию в моделях трещин. Пределы изменения всех остальных вышеописанных параметров могут быть приведены в соответствующих технических условиях на каждый конкретный модельный состав.