Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям
Отработаны три способа изготовления экзотермических (ЭТ) вставок с использованием газифицируемой модели в качестве несущей конструкции. Способы включают применение углеводородных материалов без дополнительного загрязнения формовочной песчаной смеси, находящейся при ЛГМ в многократном обороте. Расчет...
Збережено в:
Дата: | 2014 |
---|---|
Автори: | , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2014
|
Назва видання: | Процессы литья |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/159868 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям / Н.И. Буровский, В.С. Дорошенко, Н.В. Бабич // Процессы литья. — 2014. — № 5. — С. 48-54. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-159868 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1598682019-10-17T01:25:31Z Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям Буровский, Н.И. Дорошенко, В.С. Бабич, Н.В. Новые методы и прогрессивные технологии литья Отработаны три способа изготовления экзотермических (ЭТ) вставок с использованием газифицируемой модели в качестве несущей конструкции. Способы включают применение углеводородных материалов без дополнительного загрязнения формовочной песчаной смеси, находящейся при ЛГМ в многократном обороте. Расчетом затрат на производство разработанных ЭТ-вставок за счет выбора оптимального сырья, имеющегося на отечественном рынке, подтвердили эффективность их применения. Предложена концепция компьютерного моделирования геометрической формы прибыли в условиях ЛГМ. Відпрацьовано три способи виготовлення екзотермічних (ЕТ) вставок з використанням газифікованої моделі в якості несучої конструкції. Способи включають застосування вуглеводневих матеріалів без додаткового забруднення піщаної формувальної суміші, що знаходиться при ЛГМ в багаторазовому обороті. Розрахунок витрат на виробництво розроблених ЕТ-вставок за рахунок вибору оптимальної сировини, наявної на вітчизняному ринку, показав ефективність їх застосування. Запропоновано концепцію комп’ютерного моделювання геометричної форми надливу в умовах ЛГМ. Three exothermic sleeves manufacturing method using a consumable pattern as a supporting structure. The methods include the use of hydrocarbon materials without additional pollution molding sand mixture kept at Lost Foam Casting in multiple turnover. Calculation of production costs developed exothermic inserts by selecting optimal raw materials available in the domestic market, confirmed the effectiveness of their application. The concept of computer modeling of geometrical forms arrived at Lost Foam Casting was proposed. 2014 Article Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям / Н.И. Буровский, В.С. Дорошенко, Н.В. Бабич // Процессы литья. — 2014. — № 5. — С. 48-54. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0235-5884 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/159868 621.74.045 ru Процессы литья Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Новые методы и прогрессивные технологии литья Новые методы и прогрессивные технологии литья |
spellingShingle |
Новые методы и прогрессивные технологии литья Новые методы и прогрессивные технологии литья Буровский, Н.И. Дорошенко, В.С. Бабич, Н.В. Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям Процессы литья |
description |
Отработаны три способа изготовления экзотермических (ЭТ) вставок с использованием газифицируемой модели в качестве несущей конструкции. Способы включают применение углеводородных материалов без дополнительного загрязнения формовочной песчаной смеси, находящейся при ЛГМ в многократном обороте. Расчетом затрат на производство разработанных ЭТ-вставок за счет выбора оптимального сырья, имеющегося на отечественном рынке, подтвердили эффективность их применения. Предложена концепция компьютерного моделирования геометрической формы прибыли в условиях ЛГМ. |
format |
Article |
author |
Буровский, Н.И. Дорошенко, В.С. Бабич, Н.В. |
author_facet |
Буровский, Н.И. Дорошенко, В.С. Бабич, Н.В. |
author_sort |
Буровский, Н.И. |
title |
Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям |
title_short |
Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям |
title_full |
Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям |
title_fullStr |
Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям |
title_full_unstemmed |
Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям |
title_sort |
экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям |
publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
publishDate |
2014 |
topic_facet |
Новые методы и прогрессивные технологии литья |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/159868 |
citation_txt |
Экзотермический обогрев прибылей при литье по газифицируемым моделям / Н.И. Буровский, В.С. Дорошенко, Н.В. Бабич // Процессы литья. — 2014. — № 5. — С. 48-54. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
series |
Процессы литья |
work_keys_str_mv |
AT burovskijni ékzotermičeskijobogrevpribylejprilitʹepogazificiruemymmodelâm AT dorošenkovs ékzotermičeskijobogrevpribylejprilitʹepogazificiruemymmodelâm AT babičnv ékzotermičeskijobogrevpribylejprilitʹepogazificiruemymmodelâm |
first_indexed |
2025-07-14T12:25:37Z |
last_indexed |
2025-07-14T12:25:37Z |
_version_ |
1837625180433678336 |
fulltext |
48 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 5 (107)
Новые методы и прогрессивНые техНологии литья
УдК 621.74.045
Н. и. Буровский, в. с. дорошенко, Н. в. Бабич
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
ЭКзотермичесКий оБогрев приБылей при литье
по газифицирУемым моделям*
Отработаны три способа изготовления экзотермических (ЭТ) вставок с использованием
газифицируемой модели в качестве несущей конструкции. Способы включают применение
углеводородных материалов без дополнительного загрязнения формовочной песчаной сме-
си, находящейся при ЛГМ в многократном обороте. Расчетом затрат на производство раз-
работанных ЭТ-вставок за счет выбора оптимального сырья, имеющегося на отечественном
рынке, подтвердили эффективность их применения. Предложена концепция компьютерного
моделирования геометрической формы прибыли в условиях ЛГМ.
Ключевые слова: экзотермические вставки, прибыль отливки, ЛГМ-процесс, моделирова-
ние, термокомпактированные отходы.
Відпрацьовано три способи виготовлення екзотермічних (ЕТ) вставок з використанням
газифікованої моделі в якості несучої конструкції. Способи включають застосування вугле-
водневих матеріалів без додаткового забруднення піщаної формувальної суміші, що знахо-
диться при ЛГМ в багаторазовому обороті. Розрахунок витрат на виробництво розроблених
ЕТ-вставок за рахунок вибору оптимальної сировини, наявної на вітчизняному ринку, пока-
зав ефективність їх застосування. Запропоновано концепцію комп’ютерного моделювання
геометричної форми надливу в умовах ЛГМ.
Ключові слова: екзотермічні вставки, надлив, ЛГМ-процес, моделювання, термокомпактовані
відходи.
Three exothermic sleeves manufacturing method using a consumable pattern as a supporting
structure. The methods include the use of hydrocarbon materials without additional pollution
molding sand mixture kept at Lost Foam Casting in multiple turnover. Calculation of production
costs developed exothermic inserts by selecting optimal raw materials available in the domestic
market, confirmed the effectiveness of their application. The concept of computer modeling of
geometrical forms arrived at Lost Foam Casting was proposed.
Keywords: exothermic sleeves, profit casting, Lost Foam Casting, simulation, heat compacted
waste.
С увеличением производства и постоянного обновления продукции машино-
строения повышаются требования к качеству литых деталей машин с учетом
снижения расхода металла при их изготовлении. Многочисленные исследования
и литейная практика показали, что получение качественных отливок с высоким вы-
*Работа выполнена под руководством д-ра техн. наук, проф. О. И. Шинского
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 5 (107) 49
Новые методы и прогрессивные технологии литья
ходом годного при литье как в песчаные, так и металлические формы возможно с
использованием обогреваемых прибылей. С этой целью применяются экзотерми-
ческие (ЭТ) вставки в литейные формы в виде оболочек, оформляющих полость
прибыли, и вставки в виде усеченных конусов, цилиндров, закрепляемых в полости
формы к ее стенке [1].
ЭТ-вставки обеспечивают подогрев металла в прибыли, увеличивая время пита-
ния затвердевающей отливки жидким металлом, что способствует снижению брака
литья по усадочным дефектам, а также увеличению выхода годного за счет снижения
массы прибылей. Некоторые отечественные предприятия предлагают поставку ли-
тейным цехам ЭТ оболочек и вставок для прибылей. Конусные или цилиндрические
вставки нагревают верхнюю часть прибыли, по массе они в несколько раз легче,
чем оболочки, однако оболочки, которые применяют чаще, надежнее крепятся в
песчаной форме без опасности смещения и деформации такой формы.
В последние десятилетия в литейной практике все шире внедряется технология
литья по газофицируемым моделям (ЛГМ-процесс). Однако описание применения
ЭТ-вставок для подогрева металла в прибылях при ЛГМ-процессе не обнаружено.
Об актуальности экономии металла в этом процессе свидетельствуют типовые
примеры пенопластовых моделей, показанные на рис. 1. Модели подготовлены
для формовки при получении стальных отливок массой 100-1000 кг и габаритными
размерами до 1,5 м, фото выполнены в действующих отечественных литейных цехах.
Верхние части моделей имеют массивные прибыли, в поперечном сечении прибли-
жающиеся по форме к квадрату. Переход на шарообразные прибыли, описанные
ниже, с ЭТ-вставками позволит существенно сократить массу таких прибылей при
стоимости литого металла не менее половины стоимости отливки.
Проводимые под руководством проф. О. И. Шинского в ФТИМС НАН Украины
исследования по совершенствованию ЛГМ-процесса, направленные на повышение
Рис. 1. Модели стальных отливок: а – шестерни; б – задвижки;
в − патрубка; г, д – корпусных отливок
б
дгв
а
50 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 5 (107)
Новые методы и прогрессивные технологии литья
качества отливок и улучшение экономических показателей производства, включают
разработку и использование ЭТ вставок в виде конуса-патрона, которые удобно
помещать перед формовкой в изготовленную для этого полость в верхней части
модели прибыли. При этом реализуется то преимущество газифицируемой модели,
что она выполняется с емкостью или приемной камерой для конусной ЭТ-вставки,
служит ее носителем и не усложняет процесс формовки, в отличие от пустотелой
песчаной формы, формовка которой включает операции установки ЭТ-вставки на
модель или в форму с формованием ниши для этой вставки.
На начальном этапе выполнения работ определили составы реакционных сме-
сей для изготовления ЭТ-вставок на основе анализа стоимости соответствующих
наличных на отечественном рынке промышленных материалов и опробования реак-
ционной способности ряда выбранных материалов в литейном цехе. Основным ком-
понентом в реакционной смеси восстановителем выбрали алюминиевый порошок
марки АПВ (ТУ 48-5-152-78). В качестве окислителя использовали железорудный
концентрат производства Полтавского ГОК для окатышей (ТУ 14-9-248–82). Это
недефицитный и дешевый материал (по сравнению с другими железооксидными
материалами), который содержит до 92 % оксидов железа, имеет пылевидную
фракцию, что позволяет при его использовании исключить трудоемкую операцию
измельчения (помола). В партии железорудного концентрата, взятой для проведения
экспериментов, Fe
2
O
3
составлял 58,0; FeO – 28,0; SiO
2
– 11,0; остальные 5 % – оксиды
Ca, Mg и Al. Несложные расчеты показывают, что для полного протекания реакции
алюминия с оксидом железа из рудного концентрата его содержание должно со-
ставлять 22,7 %. Учитывая наличие оксидной пленки на поверхности частиц алюми-
ниевого порошка, его содержание в реакционной смеси увеличили до 25,0 %. Таким
образом, соотношение реагентов в смеси – оксидов железорудного концентрата
и алюминиевого порошка составляет 3:1 по массе. Следует отметить, что высокая
реакционная способность окислителя в силу его мелкодисперсности позволяет
значительную часть (до 80 %) алюминиевого порошка в составе смеси заменить
мелкой стружкой – отходами механической обработки алюминиевых деталей.
При выполнении термодинамических расчетов экзотермической реакции ре-
акционной смеси выбранного состава определили, что при реакции 1 г Al (масса
реакционной смеси 4 г) выделяется ~3,5 ккал тепла. При сгорании 1 г реакционной
смеси выделится ~0,9 ккал тепла. Такого количества тепла достаточно для нагре-
ва жидкой стали (теплоемкость 0,2 ккал/(кг·К) массой 0,18 кг на 100 К. Согласно
экспериментальным данным [1] для теплофизических расчетов, а также расчетов
эффективности применения ЭТ-вставок, по сравнению с традиционными техноло-
гиями [2, 3], при получении стальной отливки по ЛГМ-процессу приняли следующие
значения расхода металла при массе отливки 100 кг; литниковой системы – 15 кг и
массе прибыли – 25 кг.
В работе по оптимизации технологии питания прибыли за счет применения ЭТ-
вставок и минимизации формы прибыли с учетом данных [3] выполняли техническое
задание по уменьшению расхода металла на прибыльную часть отливки на 10 % до
22,5 кг. В расчетах приняли, что для обеспечения продолжительности работы такой
прибыли до момента завершения затвердевания отливки достаточно повысить
температуру жидкого металла в ней на 100 К, для чего необходимо израсходовать:
Q = 22,5 кг · 0,2 ккал/(кг · К) ·100 К = 450 ккал тепла.
Такое количество тепловой энергии выделится при реакции активных компонен-
тов ЭТ-смеси массой 500 г. Следует отметить, что экзотермические реакции смеси
протекают в закрытом объеме песчаной формы, и выделяющаяся тепловая энергия
преобладающим образом трансформируется в полезную – для нагрева металла
в прибыльной части отливки. Однако, тепловые потери неизбежны, в дальнейших
расчетах они приняты на уровне 30 %, а коэффициент полезного использования
тепловой энергии составит 70 %. Следовательно, для нагрева металла прибыли
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 5 (107) 51
Новые методы и прогрессивные технологии литья
массой 22,5 кг на 100 К массу ЭТ смеси необходимо увеличить до 714 г с количе-
ством в ее составе алюминиевого порошка 179 г.
На этапе проектирования технологии изготовления ЭТ-вставок для ЛГМ-процесса
были предложены три варианта. В первом, простейшем варианте, такую вставку
изготавливали путем дозирования по массе сыпучей ЭТ смеси с упаковкой ее в
пакет из синтетической пленки или в плотно заклеенный скотчем разовый стакан из
полимерного листа в виде капсулы. Сыпучую ЭТ-смесь в такой «мягкой» упаковке
размещали в специально вырезанной или отформованной полости модели при-
были из пенополистирола. В процессе заливки при достижении контакта жидкого
металла с ЭТ-смесью и ее возгорании происходит интенсивная экзотермическая
реакция со значительным выделением газообразных продуктов, что может повлиять
на качество отливки, а также привести к выплеску металла из формы. Во избежание
взрывного характера реакции интенсивность горения ЭТ-смеси понижали добавкой
наполнителя, не участвующего в реакции, в качестве которого использовали вспу-
ченный перлит или измельченные термокомпактированные отходы полистирола в
эквивалентном количестве. Легковесный перлит в контакте с жидким металлом вы-
тесняется на зеркало металла прибыли и служит эффективным теплоизолирующим
покрытием его поверхности.
Второй вариант предусматривал изготовление специальных экзотермических
вставок в виде цилиндров или усеченных конусов по ранее отработанной технологии
получения в пресс-формах газифицируемых моделей с так называемыми имплан-
тантами, которыми ранее служили добавки для легирования или модифицирования
металла отливки. Поскольку полистирол является основным материалом моделей
в ЛГМ-процессе, то при изготовлении ЭТ-вставок его применяли как связующий
материал [4]. Это позволило отказаться от других традиционных связующих (глина,
жидкое стекло [3]) для таких вставок и таким образом исключить излишнее загряз-
нение формовочной смеси, находящейся в многократном обороте, продуктами
термодеструкции и шлаками без усложнения ее частичной регенерации, приме-
няемой в литейных цехах. Что касается газов, выделяющихся при газификации
пенополистироловой модели с такой вставкой, то они не превышают количества
газов, которое выделяется при выгорании пенополистироловой модели без ис-
пользования ЭТ-вставки, поскольку на изготовление модели прибыли без вставки
обычно расходуется большее количество пенополистирола, чем для уменьшенной
модели со вставкой. При отработке процесса получения ЭТ-вставки тщательно
перемешанный конгломерат, состоящий из реакционной смеси и подвспененных
гранул полистирола, спекали в пресс-форме при температуре ~130 0С. При изготов-
лении ЭТ-вставок таким способом удовлетворительные результаты получены при
соотношении объемных количеств сыпучей реакционной смеси и подвспененного
полистирола, не превышающих соотношения 1:7. Изделия не осыпались, обладали
достаточными прочностными характеристиками, необходимыми для последующего
применения в литейной форме или транспортировки.
В третьем варианте ЭТ-вставки изготавливали с использованием термоком-
пактированных отходов полистирола в качестве связующего, с предварительным
их измельчением до фракционного состава <0,5 мм. После перемешивания экви-
объемных (1:1) количеств реакционной смеси и отходов полистирола их спекали
при температуре ~160 0С, аналогично работам [4, 5]. Полученные ЭТ вставки име-
ли высокие прочностные характеристики. Объем их уменьшился (по сравнению
с предыдущим вариантом изготовления) в 3 раза при одинаковых теплотворной
способности и технологии применения. Такое техническое решение позволяет по-
вторно использовать отходы полистирола вместо весьма недешевой их утилизации.
Поэтому этот способ изготовления, учитывая вторичное использование сырья и
экологическую актуальность, является наиболее предпочтительным.
52 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 5 (107)
Новые методы и прогрессивные технологии литья
В основу оценки экономического эффекта от использования ЭТ-вставок взяты дан-
ные, приведенные в работе [2]. Согласно этой информации при годовой программе
отливки «корпус» в 2500 шт (масса отливки 106 кг, цена 1 кг отливки – 20 грн/кг)
в литейном цехе достигается экономический эффект в объеме 424 тыс. грн при
расходах на закупку экзотермических вставок на сумму 125 тыс. грн (2 вставки на
1 отливку по цене 25 грн/шт). Для стальной отливки массой 106 кг авторы статьи
провели оценочные расчеты себестоимости изготовления таких ЭТ-вставок для
ЛГМ-процесса из предложенного нами состава вставки, что показано в таблице.
При этом использовали порошок АПВ стоимостью 25,68 грн/кг, приобретенный у
ООО «Втортех» (г. Киев).
Как следует из данных таблицы, себестоимость ЭТ-вставки составит 10,55
грн. Если при изготовлении ЭТ-вставок 80 % Al порошка заменить измельченной
стружкой стоимостью ~ 6 грн/кг, то стоимость ЭТ-вставки составит 7,56 грн. Таким
образом, только по стоимости ЭТ-вставок возможна экономия 39,45 грн на одну
отливку или 372 грн на тонну литья. Экономическая эффективность сохраняется и в
случае, если увеличить расходы по изготовлению ЭТ вставок в 2 раза для повышения
температуры жидкой стали в прибыли примерно на 200 К. Экономия литого металла
и типовые составы ЭТ-вставок определяются в процессе опытно-промышленной
отработки технологии в конкретном литейном цехе.
В ходе оптимизации проектирования технологии литья также анализировали
геометрическую форму прибыли с точки зрения минимизации расхода металла,
взяв за основу шаровую прибыль и учи-
тывая специфику затвердевания металла
на поверхности вакуумируемой песчаной
формы, традиционной для ЛГМ-процесса.
Концептуальный подход показан схемати-
чески на рис. 2, где условно представлены
часть отливки 1 и прибыль 2 в разрезе. В
отливку 1 из прибыли 2 движется вниз жид-
кая фаза по мере питания. Жидкий металл,
начиная с момента контакта, удерживается
вакуумом на поверхности формы и затвер-
девает в виде корки 3. Критичным для пита-
ния является сохранение зеркала металла
в жидком виде, при этом минимальный
теплоотвод объема металла обеспечивает
форма шара, изображенная окружностью
4 на схеме питания прибыли.
Рассмотрим вертикальный ряд окруж-
ностей возрастающего диаметра вокруг
опускающегося вниз зеркала металла, две
материальные расходы на Эт-вставки для стальной отливки массой 106 кг
Перечень расходов Объем затрат Цена за единицу Стоимость, грн
Al - порошок 0,19 кг 25,68 грн/кг 4,88
Железорудный концентрат 0,57 кг 1 грн/кг 0,57
Пенополистирол термо-
компактированный
0,1 кг – –
Пенополистирол суспензионный 0,1 л 1 грн/л 0,1
Время на изготовление 1 чел. 0,1 ч 30 грн/ч 3
Расход электроэнергии 1,0 кВт·ч 2 грн/(кВт·ч) 2
Всего – – 10,55
5
4
3
2
1
Рис. 2. Схема питания отливки шаровой
прибылю при ЛГМ: 1 – отливка; 2 – прибыль;
3 – корка металла; 4 – окружность; 5 – газо-
вая фаза
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 5 (107) 53
Новые методы и прогрессивные технологии литья
из которого показаны на рис. 1. Анализируя теплоотвод с подвижной границы контак-
та жидкой (показана штриховкой) и газообразной 5 фаз, считаем, что минимальный
теплоотвод от металла в прибыли, имеющей очертания стопки шаров, можно обе-
спечить геометрической формой прибыли, представив ее в виде усеченного конуса,
переходящего к низу в шар, что напоминает по форме луковицу.
В ходе исследований по научной теме автоматизации проектирования опти-
мальных литых конструкций и процессов их получения уточнение геометрической
формы прибыли в условиях ЛГМ предложено выполнить методом моделирования
с помощью компьютерных программ. Аналогично методу выкатывающихся окруж-
ностей снизу вверх [6] концепция питания прибыли как техническое задание для
математического моделирования представлена в виде метода «вкатывающихся
окружностей» сверху вниз. Совместное моделирование затвердевания отливки
методом двух встречных «потоков» выкатывающихся и вкатывающихся окружно-
стей, которые в месте стыка теплового узла отливки с прибылью создают условия
вывода возможных дефектов в зону прибыли, позволит оптимизировать форму
прибыли с учетом условий ЛГМ-процесса и применения ЭТ-вставок. Восходящий
поток окружностей моделирует вывод усадочных дефектов, нисходящий – питание
жидким металлом. Конечные окружности двух «потоков» совмещаются друг с другом
в месте контакта прибыли с отливкой. Моделирование корректируется по резуль-
татам экспериментов получения отливок, в частности, включая заливку с одного
стояка в литейной форме двух симметрично расположенных одинаковых отливок
с различными видами прибылей, термометрию затвердевания металла над тепло-
вым узлом и величину усадочных пустот в удаленном твердом остатке прибыли без
проникновения их в тело отливки.
Таким образом, реализуя то преимущество газифицируемой модели, что она
используется как несущая конструкция для ЭТ-вставки без усложнения процесса
формовки (в отличие от пустотелой песчаной формы) в процессе технологической
подготовки использования ЭТ-прибылей в опытно-промышленных условиях от-
работали три способа изготовления ЭТ вставок, которые включают применение
углеводородных материалов, дополнительно не загрязняющих песчаную смесь,
находящуюся при ЛГМ в многократном обороте. Оптимальный выбор сырья из
материалов, имеющихся на отечественном рынке, и проведенный расчет затрат
на производство разработанных ЭТ-вставок подтвердили эффективность их при-
менения. Сформулировано техническое задание и концепция моделирования гео-
метрической формы прибыли в условиях ЛГМ с помощью компьютерных программ.
1. Ветишка А. Теоретические основы литейной технологии / А. Ветишка, Й. Брадик, И. Маца-
шек, С. Словак. – Киев: Вища шк., 1981. – 381 с.
2. Виноградов О. Н. Экзотермические прибыли – расчет эффекта от использования. URL:
on-v.com.ua/новости-и-статьи/технологии-и-наука/ekonomicheskaya-effektivnost-ispolz/
(дата обращения: 12.06.2014).
3. Максимик М. Ю. Отработка состава экзотермических вставок для обогрева прибылей при
изготовлении отливки ступица колеса прицепа в условиях стальцеха № 2 РУП «МАЗ» // IX
Респ. студ. научно.-техн. конф. 23-25.04.2008. – Минск: УП «Технопарк БНТУ «Метолит», 2008.
- С. 26-27.
4. Термокомпактирование отходов пенополистирола / О. И. Шинский, О. А. Тихонова,
А. А. Стрюченко и др. // Твердые бытовые отходы. – 2011. – № 4. – С. 48-50.
54 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2014. № 5 (107)
Новые методы и прогрессивные технологии литья
5. Пат. UA 82838: МПК С08J 11/04 Спосіб одержання полімерного композиційного матеріалу:
/ О. Й. Шинський та ін. – Опубл. 12.08.2013, Бюл. 15.
6. Дорошенко С. П., Шинский О. И., Дорошенко В. С. Триединый подход к формированию
направленных газового, усадочного и противопригарнопрочностного режимов при литье
в песчаную форму // Процессы литья. – 2007. – № 3. – С. 9-13.
Поступила 11.06.2014
УдК 621.746.2:66.028
а. Ю. Кизилова
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
оБосНоваНие КоНцептУальНых подходов
реализации диНамичесКого КоНтроля
техНологичесКих параметров раБоты
магНитодиНамичесКой УстаНовКи*
Проведен комплексный анализ основных технологических возможностей конкурентоспособ-
ного магнитодинамического оборудования для алюминиевых сплавов. Систематизированы
существующие на сегодняшний день способы контроля и управления технологическими
параметрами работы МГД-установок при реализации основных технологических процессов
обработки и литья алюминиевых сплавов. Выделены и на основе практических примеров
обоснованы концептуальные подходы создания и внедрения систем динамического контроля
технологических параметров работы МГД-установок.
Ключевые слова: магнитодинамическая установка, алюминиевый сплав, электромагнитные
системы, обработка, дозирование, разливка, динамический контроль, массовый расход,
математическая модель.
Проведено комплексний аналіз основних технологічних можливостей конкурентоспромож-
ного магнітодинамічного обладнання для алюмінієвих сплавів. Систематизовано існуючі на
сьогоднішній день способи контролю та управління технологічними параметрами роботи
МГД-установок при реалізації основних технологічних процесів обробки та лиття алюмінієвих
сплавів. Виділені та на основі практичних прикладів обґрунтовані концептуальні підходи щодо
створення та впровадження систем динамічного контролю технологічних параметрів роботи
МГД-установок.
Ключові слова: магнітодинамічна установка, алюмінієвий сплав, електромагнітні системи,
обробка, дозування, розливка, динамічний контроль, масова витрата, математична модель.
A comprehensive analysis of the major technological capabilities competitive magnetodynamic
equipment for aluminum alloys in this article. Currently existing techniques for monitoring and control
of process parameters of MHD - units in the implementation of the ground handling process and
casting of aluminum alloys are systematized. The creation of conceptual approaches are justified
and implementation of dynamic control of technological parameters of MHD – installations are
selected and based on practical examples.
* Работа выполнена под руководством канд. техн. наук Н. А. Слажнева
|