автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Исследование электрофоретических особенностей получения оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям

На правах рукописи УДК 621.74.019

СВИРИДОВ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

0034505

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОЛУЧЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ В ЛИТЬЕ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Специальность 05.16.04 — Литейное производство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

я 0 о:и2№

Комсомольск - на - Амуре 2008

003450571

Работа выполнена в ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» («КнАГТУ») на кафедре «Машины и технология литейного производства».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Петров Виктор Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Чернышов Евгений Александрович

Ведущая организация:

кандидат технических наук Васин Валерий Викторович

ИМиМ ДВО РАН (институт машиноведения и металлургии), г. Комсомольск-на-Амуре

Защита состоится «¡¿'л ноября 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.092.02 в ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет», по адресу: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27, «КнАГТУ».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет».

Ваши отзывы на автореферат диссертации, заверенные печатью, в двух экземплярах просим направлять по указанному выше адресу на имя ученого секретаря (факс 8(4217)53-61-50).

Автореферат разослан «¿5"» октября 2008 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, у

кандидат технических наук, доцент _Э.А. Дмитриев

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Повышение производительности труда и ускорение технического прогресса невозможно без развития литейного производства, главная задача которого состоит в получении отливок, с чистотой поверхности и размерной точностью близких к деталям.

Использование некоторых технологических процессов, в частности литья по выплавляемым моделям, позволяет изготавливать отливки с минимальными припусками на обработку.

Несмотря на неоспоримые преимущества, метод литья по выплавляемым моделям является довольно дорогим и трудоемким. В этой связи, вопросы снижения материальных и трудовых затрат, а также сокращения длительности технологического процесса изготовления отливок данным способом, являются актуальными.

Большое количество работ, посвященных сокращению цикла изготовления оболочковых форм (ОФ) и использованию дешевых материалов, а так же детальное изучение процессов происходящих на всех стадиях изготовления этилсиликатной оболочки, не привели к значительному росту производительности труда и снижению брака оболочек. Поэтому, с целью удовлетворения требованиям современного производства (высокая производительность, экологичность, низкая себестоимость), необходим поиск других способов изготовления ОФ.

Наиболее перспективным является способ электрофоретического осаждения огнеупорной оболочки на поверхности выплавляемой модели.

Одним из главных препятствий, сдерживающих широкое внедрение способа электрофореза в производство, является его нестабильность, связанная с недостаточной изученностью процессов, происходящих при изготовлении ОФ.

Так, большинство марок глин, поставляемых на предприятия, активированы различными химическими реагентами, содержание которых не всегда допустимо в форетической суспензии, а содержание глины в ОФ, увеличивает риск трещинообразования. Отсутствие математических моделей, позволяющих прогнозировать физико-механические свойства ОФ, не способствует более широкому использованию электрофореза для изготовления оболочек. Также, к недостаткам существующей технологии получения ОФ методом электрофореза следует отнести то, что отработанные форети-ческие суспензии не используют повторно.

Таким образом, актуальным направлением исследований является разработка новых составов электрофоретических суспензий с возможностью их регенерации и построение математических моделей, позволяющих прогнозировать физико-механические свойства оболочек.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является повышение эффективности использования процесса электрофореза для изготовления ОФ, основанном на применении регенерируемых электрофорети-

ческих суспензий с полимерными стабилизаторами, математических моделей и технологического оборудования, позволяющего автоматизировать процесс регенерации суспензий.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

- разработка электрофоретических суспензий содержащих в своем составе полимерные стабилизирующие добавки;

- исследование электрофоретических свойств регенерированных суспензий и оболочек, полученных на их основе;

- разработка конструкций устройств, позволяющих оптимизировать процесс регенерации форетических суспензий.

- получение математических моделей, позволяющих прогнозировать свойства электрофоретических ОФ;

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты исследований влияния полимерных стабилизирующих добавок на свойства электрофоретических суспензий и осадков;

- особенности формирования электрофоретических покрытий из регенерированных суспензий;

- прогнозирование физико-механических свойств ОФ при помощи полученных математических моделей.

Научная новизна. Изучено влияние водорастворимых полимеров различной природы на процесс электрофореза, свойства электрофоретических суспензий и осадков, полученных на их основе.

Исследованы усадочные процессы, происходящие при сушке электрофоретических осадков.

Выявлены особенности восстановления свойств форетических суспензий после их коагуляции и в процессе работы.

Построены математические модели, позволяющие прогнозировать свойства оболочковых форм на стадии выплавки модельного состава и заливки жидкого металла.

Практическая значимость работы. Разработаны и предложены составы форетических суспензий с использованием полимерных стабилизаторов.

Предложены способы регенерации электрофоретических суспензий, с целью их дальнейшего использования для получения ОФ методом электрофореза. Разработаны конструкции установок, позволяющих автоматизировать процесс восстановления суспензий.

Разработана технология пропитки ОФ связующими растворами.

Результаты работы прошли опытно-промышленные испытания в литейном цехе ОАО "КнААПО" и используются на участке точного литья.

Полученные экспериментальные данные применяются при проведении научно-исследовательских работ студентами и аспирантами кафедры "МиТЛП" ГОУВПО "КнАГТУ".

Апробация работы. Основные разделы и результаты работы были доложены и обсуждены на Международном Форуме по проблемам науки, техники и образования (Москва, 2006г.), на Третьей Международной науч-

но-технической конференции (Пенза, 2007 г.), на Восьмом Международном Российско-Китайском симпозиуме (Хабаровск, 2007 г.)

Патент РФ № 2289491, полученный в ходе работы, выставлялся на Международной выставке-конгрессе (С-Петербург, 2007 г.) и был удостоен дипломом первой степени, а также на восьмом Московском международном салоне инноваций и инвестиций (Москва, ВВЦ, 2008), где также был награжден дипломом.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе в тезисах докладов на научно-технических конференциях и симпозиумах, статьях в центральной печати и 5 изобретениях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы из 80 наименований и 6 приложений. Содержит 128 листов машинописного текста, 2 таблицы и 63 рисунка.

Основное содержание работы

Во введении определена актуальность темы, научная новизна, задачи исследований, изложены основные положения, выносимые на защиту и практическая значимость работы.

В первой главе изучено состояние вопроса процессов изготовления ОФ методом электрофореза, что позволило выявить ряд проблем, связанных с приготовлением электрофоретических и токопроводных суспензий, используемым оборудованием и качеством получаемых ОФ.

Проведенный анализ патентных и литературных источников, касающихся совершенствования и развития технологических процессов получения ОФ методом электрофореза показал, что:

- основными недостатками процесса получения ОФ методом электрофореза являются: низкая стабильность процесса электрофоретического формообразования, связанная с недостаточной седиментационной устойчивостью форетических суспензий и использованием в токопроводных слоях сильных электролитов; несовершенство технологического оборудования.

- не изучены вопросы, связанные с математическим моделированием процесса изготовления ОФ методом электрофореза;

- не исследована возможность регенерации форетической суспензии с целью ее дальнейшего использования для изготовления ОФ методом электрофореза.

- проведенный анализ показал, что поиск и выбор путей повышения эффективности использования процесса изготовления качественных ОФ методом электрофореза и качества отливок, возможен на базе комплексного изучения закономерностей электрофоретического формообразования. Исходя из этого была поставлена цель и определены задачи исследований.

Во второй главе приведены описания методик проведения экспериментов. Исследования проводились на экспериментальной базе в лаборато-

риях ГОУВПО "КнАГТУ" (г. Комсомольск-на-Амуре). При этом были исследованы:

г электрофоретические свойства суспензий и свойства осадков, полученных на их основе (седиментационная устойчивость форетических суспензий, величина электрокинетического потенциала, влажность и масса осадков, прочность электрофоретических образцов ОФ при статическом изгибе);

- свойства регенерированных форетических суспензий и осадков, полученных на их основе;

- усадочные процессы, происходящие при сушке электрофоретических образцов;

- особенности пропитки образцов ОФ связующими растворами.

Третья глава посвящена исследованию форетических суспензий, содержащих высокомолекулярные соединения и свойств сформированных из них осадков. При этом изучали седиментационную устойчивость электрофоретических суспензий, определяли величину электрокинетического потенциала, влажность и массу форетических осадков и особенности их сушки.

Стабилизирующее действие полимеров исследовали по кинетике седиментации суспензий, содержащих различные концентрации стабилизирующих добавок.

Было установлено, что необходимой седиментационной устойчивостью, обладают электрофоретические суспензии, содержащие в качестве стабилизирующих добавок полимеры, с концентрацией, не менее: 0,008 % поливинилового спирта (ПВС), 0,05 % метилцеллюлозы (МЦ) или 0,15 % натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (ЫаКМЦ).

Величина электрокинетического «-потенциала), определяется в основном концентрацией триполифосфата натрия (ТПФН) и мало зависит от содержания в суспензиях полимеров. Практически для всех суспензий, увеличение концентрации электролита, приводит к снижению потенциалов, а максимальные их значения составляют: 21,3 мв, 17,42 мв, и 16,21 мв, для суспензий на основе ПВС, МЦ и ЫаКМЦ, соответственно.

Если для суспензии с применением ПВС и ЫаКМЦ, увеличение содержания ТПФН всегда приводило к снижению £- потенциала, то для электрофоретической суспензии с использованием МЦ от 0,01 до 0,07 %, имеет место выраженный участок максимальных значений электрокинетического потенциала, при введении в суспензию электролита в размере 0,04 - 0,08 % (рис. 1, кривые 1 - 4).

5 17

§

1 16 S н о

aj

s

1»

I 13

е-

tu

Д 12

II

0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0.14 0,16 Концентрация ТПФ11, %

Рис. 1. Зависимость электрокинетического потенциала от концентрации ТПФН, при разных концентрациях МЦ в суспензиях: 1 - 0,01 %; 2 - 0,03 %; 3 - 0,05 %; 4 - 0,07 %

Увеличение концентрации ТПФН в суспензиях приводит к снижению влажности формируемых электрофоретических осадков.

Для суспензий с содержанием ПВС концентрация электролита равная 0,12 %, обеспечивает формирование образцов, обладающих минимальной влажностью: 16 - 17 %, 15,5 - 16,5 % и 14,5 - 15 %, при напряжении электрофореза 60 в, 80 в, и 100 в, соответственно. В случае использования электрофоретической суспензии на основе МЦ, наименьшая влажность форетических осадков, сформированных при напряжениях: 60 в, 80 в, и 100 в, составляет в среднем: 16,2 - 17 %, 16 - 16,7 % и 14,8 - 15,5 %, соответственно. В данном случае указанные значения влажности достигаются при концентрации электролита, равной 0,14 %. Отсюда видно, что повышение напряжения электрофореза, также способствует некоторому снижению влажности осадков, что можно объяснить образованием более плотной структуры электрофоретических образцов при увеличении напряжения (рис. 2).

Необходимо отметить, что введение ТПФН более 0,12 и 0,14 %, в суспензии с использованием ПВС и МЦ, приводит к увеличению электропроводности смесей и интенсификации электролиза воды, что приводит к формированию рыхлых электрофоретических осадков.

Итак, электрофоретические образцы, полученные при 100 вольтах обладают наименьшей влажностью, равной: 14,33 %, 14,67 % и 14,55 %, для

а) б) в)

Рис. 2. Структура электрофоретических осадков, сформированных при разных значениях напряжений (х 48): а - 60 вольт; 6-80 вольт;

в - 100 вольт

суспензий с использованием ГТВС, МЦ и ЫаКМЦ, соответственно (рис. 3

5).

Концентрация ТПФН, % Рис. 3. Зависимость влажности осадка, полученного при 100 вольтах, от концентрации ТПФН, при разных концентрациях ПВС в суспензиях: 1 - 0,004 %; 2 - 0,006 %; 3 - 0,008 %; 4 - 0,01 %

Наиболее интенсивно влажность форетических осадков уменьшается при содержании ПВС в суспензии в количестве: 0,004 - 0,006% и 0,01 % (см. рис. 3, кривые 1,2 и 3). Для электрофоретической суспензии с концентрацией полимера, равной 0,008 %, характерна несколько более плавное снижение влажности электрофоретических образцов (см. рис. 3, кривая 3).

Особенностью экспериментальных данных, приведенных на рис. 4, кривая /, является то, что при концентрации МЦ, равной 0,01 %, электро-форетические осадки обладают меньшей влажностью и повышение концентрации электролита в суспензиях до 0,08 %, снижает влажность образцов в среднем до 16 - 16,5 %, а для остальных суспензий, с содержанием МЦ от 0,03 до 0,07 %, влажность осадков составляет от 17 до 18 %. Дальнейшее повышение концентрации ТПФН, для кривой 1, приводит к замедлению падения влажности электрофоретических осадков, а для кривых 2 -4, интенсивность снижения влажности остается примерно на том же уровне (см. рис. 4, кривые 1 - 4).

При изготовлении образцов из суспензий, содержащих ЫаКМЦ, стабилизирующая добавка выступает также в роли потенциалобразующего электролита, концентрация которого, является основным параметром, влияющим на свойства электрофоретических осадков.

При увеличении содержания ЫаКМЦ в форетической суспензии, влажность образцов снижается и в случае формирования электрофоретических образцов, при 100 вольтах (см. рис.5 , кривая 5), их влажность с увеличением концентрации полимера снижается более заметно, чем при 60 и 80 вольтах (см. рис. 5, кривые 1 и 2). Наиболее интенсивное падение влажности образцов происходит при содержании К'аКМЦ, равном 0,15 % и более.

19.0

§ 18.0 о

и

¥ 17,0 з н

V

•е-

о

р- 16.0 ы <и

л 15.5

£ и

о 15.0

К

8 14.5 03

14,0

0,02 0,04 0.06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16

Концентрация ТПФН, % Рис. 4. Зависимость влажности осадка, полученного при 100 вольтах, от концентрации ТПФН, при разных концентрациях МЦ в суспензиях: 1-0,01 %; 2 - 0,03 %; 3 - 0,05 %; 4 - 0,07 %

18,0

о

° 17,0 о

о

й 16,5 т 5

g- 16,0

•ес а.

S 15,5

е; п

Í 15,0

о о з:

Ü 14,5

с; Ю

14,0

0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 Концентрация КаКМЦ, % Рис. 5. Зависимость влажности осадка, от концентрации ЫаКМЦ в суспензиях, при разных значениях напряжений на электролизере: 1 - 60 вольт; 2-80 вольт; 3-100 вольт

Если для осадков, сформированных при 100 вольтах, увеличение концентрации полимера с 0,1 до 0,2 %, приводит к снижению их влажности более чем на 1,5 %, то для осадков, сформированных при 60 и 80 вольтах влажность образцов уменьшается не более чем на 0,5 % (см. рис. 5, кривые 1-3).

Здесь необходимо заметить, что изменение концентрации ЫаКМЦ в суспензиях, не столь значительно изменяет влажность формируемых эяек-трофоретических осадков, в сравнении с действием ТПФН на влажность образцов, полученных из суспензий с использованием ПВС и МЦ.

Выявлено, что максимальный выход масс электрофоретических осадков, для суспензий с применением ПВС, МЦ и ЫаКМЦ, соответствует проведению электрофореза при напряжении, равном 100 вольтам и содержанию в них электролита в количестве: 0,02 - 0,04 %, 0,04 - 0,06 % и 0,05 %, соответственно.

Величина усадки образцов, полученных электрофорезом, минимальна и не превышает 0,1 %, для осадков сформированных из форетических суспензий с использованием ПВС и 0,05 %, для образцов изготовленных из суспензий с применением ЫаКМЦ и МЦ. Сушка электрофоретических осадков, полученных из суспензии с содержанием МЦ, протекает более монотонно.

Для электрофоретических образцов, пропитанных в жидком стекле, характерна плавная и наибольшая величина их усадки, по сравнению с усадкой образцов без связующего (примерно 0,15 %).

и

-е-

о

\ ч -----

ч \

\ к

\

0 12 3 4

Количество регенераций электрофоретической суспензии

Рис. 6. Зависимость массы осадка, от количества циклов регенерации суспензии из сухих остатков

Данные, приведенные на рис. 6 и 7 указывают на выраженную зависимость массы электрофоретических осадков и тока процесса электрофореза от количества циклов регенерации суспензии, которая носит убывающий характер. Максимальное снижение массы электрофоретических образцов в среднем составляет 24 %, а тока процесса - 31 %, при четырех циклах восстановления суспензии (см. рис. 6 и 7).

0,064

0 062

0.060

<

га 0.058

-е- 0,056

О

I-' и 0,054

0,052

о

о 0,050

о

а,

У 0.04а

£

0,046

0,044

0,042

\

.. . \ N

\

\

---- \

N

0 12 3 4

Количество регенераций элсюрофоретической суспензии

Рис. 7. Зависимость тока процесса электрофореза, от количества циклов регенерации суспензии из сухих остатков

Влажность электрофоретических осадков, полученных из восстановленных суспензий начинает заметно увеличиваться только после третьего и четвертого циклов восстановления (примерно на 10 и 12 %, соответственно, от влажности).

Полученные экспериментальные данные указывают на то, что масса и влажность электрофоретических осадков, а также ток ведения процесса электрофореза, при непрерывном восстановлении электрофоретических свойств суспензий, мало зависят от количества циклов регенерации суспензии.

Четвертая глава посвящена математическому анализу влияния разных факторов на физико-механические свойства ОФ.

При обзоре параметров, которые могут действовать на формирование прочности ОФ, были выявлены наиболее значимые: разность потенциалов, прикладываемая к электролизеру и модельному блоку, плотность связующего, время сушки токопроводящего слоя. Такие факторы, как: концентрация дисперсной фазы в суспензии, температура выплавления модельного состава и прокаливания ОФ, не учитывались, ввиду невозможности изменения их значений в широких пределах, без нарушения технологического процесса.

Далее был проведен двухуровневый, полный факторный эксперимент (ПФЭ), результатом которого явилось построение адекватных математических моделей, позволяющих прогнозировать прочность ОФ до (У1) и после (У2) прокаливания, МПа:

ю ; Ч, зо М ) Ч ю А 30 ) + 0,1Т-^!!^! + 0,22^^—^ + ^Т^^^Т—

М, 10 А 0,02 J л 30 А 0.02 ) Ч 10 А 30 А 0,02 J

Г2 = 6,564+ 0,ш(^1 + 0,149^^1+1,09б("-1'35

У1 = 3,46+ 0,25

10 ) ^ 30 ) 0,02

где дг, - величина приложенного к электролизеру напряжения, В х2 - время сушки токопроводящего покрытия, мин хг - плотность жидкого стекла, г/см3.

Оказалось, что увеличение прочности непрокаленных образцов ОФ, сформированных при 50 вольтах, связанное с увеличением длительности сушки токопроводных слоев с 30 до 90 минут в среднем составило 10-15 %, что сохраняется при всех значениях плотности связующего; при 60 вольтах на электролизере, повышение прочности образцов ОФ связано не только с увеличением времени сушки электропроводных слоев (с 30 до 90 минут), но и с плотностью связующего (на 20 % для силиката натрия с плотностью 1,34 г/см' и около 32 % для жидкого стекла с плотностью 1,37 г/си3); при подаче на электролизер напряжения равного 70 вольтам, повышение прочности образцов ОФ еще более зависит от длительности сушки электропроводных слоев и плотности используемого связующего

(на 25 % для связующего с плотностью 1,34 г/см3 и приблизительно на 50 % для силиката натрия с плотностью 1,37 г/см1).

Прочность керамических образцов ОФ после прокаливания, зависит, прежде всего от плотности жидкого стекла и, в значительно меньшей степени, от приложенного к электролизеру напряжения и времени сушки то-копроводных слоев. Так, увеличение прочности прокаленных образцов ОФ, происходящее с ростом времени сушки токопроводящих слоев с 30 до 90 минут составляет не более 5 - 6 %, что справедливо для всех значений плотности связующего и напряжениях на электролизере.

Наибольшие значения прочности образцов ОФ, до (5,89 МПа) и после (8 МПа) прокаливания, соответствуют приложению к электролизеру напряжения в размере 70 вольт, использованию электропроводного покрытия с длительностью сушки равной 90 минутам и применению связующего с плотностью 1,37 г/см'.

Таким образом, если для формирования прочности непрокаленных электрофоретических образцов ОФ, изменение напряжения на электролизере и времени сушки токопроводящего покрытия являются важными факторами, то для формирования прочности прокаленных электрофоретических осадков, их значимость сводится к минимуму.

В пятой главе описаны результаты промышленного опробования результатов исследований, которые проходили в литейном цехе ОАО "КнААПО".

В испытаниях применяли электропроводные и электрофоретические суспензии, аналогичные тем, что использовали в экспериментальных исследованиях.

Перед электрофоретическим формированием ОФ, на модельный блок (рис. 8, а) наносили облицовочное покрытие, состоящее из маршалита и жидкого стекла, которое, практически сразу покрывали электропроводным составом, содержащим жидкое стекло, графит и активированный уголь. Параметры сушки нанесенного слоя задавали согласно проведенным исследованиям (40 °С, в течение 90 минут).

Далее производили операцию электрофоретического формирования оболочки. Параметры процесса электрофореза были установлены согласно проведенным экспериментам (напряжение - 70 вольт, время нанесения осадка - 2 минуты). Толщина сформированного покрытия составила 5-6 мм.

Высушенные ОФ пропитывали в растворе жидкого стекла, причем время пропитки (2 часа) и плотность связующего (1,34 г/см3), выбирали с учетом ранее проведенных исследований.

Пропитанные оболочки отверждали продувкой СОг, в течение нескольких минут и сразу направляли на удаление моделей в расплаве модельной массы, при температуре 120 - 130 °С (рис. 8, б).

а) б)

Рис. 8. Изготовление ОФ методом электрофореза: а - модельный блок; б - электрофоретическая оболочка, после удаления модельного состава.

Более высокая прочность ОФ изготовленных электрофорезом объясняется главным образом плотной структурой оболочек (рис. 9). Это в свою очередь позволяет производить операции прокаливания и заливки форм без опорного наполнителя. Температура прокаливания ОФ составляла 900 °С, а длительность - 3 часа. При этом, прочность ОФ, на стадии выплавки и заливки металлом, рассчитанная экспериментально, была близка к реальной и составила около 5,62 и 8,21 МПа, соответственно. Полученная отливка приведена на рисунке 10.

Размерная точность изготовленных отливок соответствовала предъявляемым требованиям, а чистота поверхности находилась на уровне 5-6 класса.

Полный цикл изготовления ОФ методом электрофореза, с момента поступления модельных блоков на участок, до заливки готовых форм металлом, составляет 11-12 часов. В то время, как на изготовление этилсили-катных оболочек требуется не менее 15-16 часов.

а)

б)

Рис. 9. Структура оболочковых форм: а - форма, полученная по традиционной технологии; б - форма, полученная электрофорезом (х 48)

В процессе изготовления ОФ электрофоретические свойства суспензии восстанавливали введением расчетного количества ингредиентов и вновь изготавливали оболочки. При этом влажность ОФ, сформированных из восстановленных суспензий примерно соответствовала полученной экспериментально.

Дилатометрия ОФ, при температуре 75 - 175 °С незначительно отличается от известной кривой линейного расширения кварца, происходящего с ростом температуры. Полученные данные говорят о том, что гель жидкого стекла скорее всего высыхает частично, сохраняя в своем составе достаточно большое количество влаги, приводящее к расширению оболочки в указанном диапазоне, что вызвано вспучиванием геля. В данном случае, увеличение линейных размеров ОФ не превышает 0,1 %.

Таким образом, присутствие жидкого стекла в оболочке не оказывает существенного влияния на линейное расширение формы.

1. На основе проведенного патентно-литературного анализа, обоснованы основные направления теоретико-экспериментальных исследований метода электрофоретического формообразования из регенерируемых суспензий, содержащих полимеры.

2. Изучено влияние полимеров на свойства электрофоретических суспензий и осадков.

Рис. 10. Отливка изделия из сплава ст.45

Общие выводы

Выявлено, что приемлемой седиментационной устойчивостью, обладают суспензии, содержащие в качестве стабилизирующих добавок полимеры, с концентрацией, не менее: 0,008 % ПВС, 0,05 % МЦ или 0,15 % ЫаКМЦ. Также, установлено, что для получения ОФ, обладающих меньшей влажностью, необходимыми являются концентрации электролитов, не менее: 0,1 - 0,12 %, для суспензии с применением ПВС; 0,12 - 0,14 %, для состава на основе МЦ и около 0,2 % при использовании ЫаКМЦ.

3. Для изученных форетических суспензий характерно то, что значение ^-потенциала, определяется в основном концентрацией электролита и мало зависит от содержания в суспензиях полимеров. Практически для всех суспензий, увеличение концентрации электролита, приводит к снижению потенциалов, а максимальные их значения составляют: 21,3 мв, 17,42 мв, и 16,21 мв, для суспензий на основе ПВС, МЦ и ЫаКМЦ, соответственно.

Минимальное изменение £-потенциала происходит при концентрациях ТПФН, равных 0,04 - 0,06 % и 0,02 - 0,04 %, в суспензиях с концентрацией ПВС, равной 0,004 % и 0,008 - 0,01 %, соответственно.

Для электрофоретической суспензии с концентрацией МЦ от 0,01 до 0,07 %, и электролита в размере 0,04 - 0,08 %, £-потенциал меняется мало.

Электрокинетический потенциал для форетических суспензий с применением №КМЦ уменьшается не более чем на 5 %, при изменении концентрации электролита от 0,05 до 0,1 %.

4. Показана возможность и выявлены особенности регенерации элек-трофоретических суспензий с целью их дальнейшего использования для изготовления ОФ методом электрофореза.

Восстановление электрофоретических свойств суспензий из сухих ее остатков, приводит к тому, что влажность, формируемых осадков составляет в среднем 15 % и начинает увеличиваться, примерно до 16 - 16,5 %, только после третьего и четвертого циклов восстановления суспензии.

Зависимость массы осадка и тока электрофореза от количества циклов регенерации суспензии носит убывающий характер. Масса и ток начинают заметно снижаться после двух циклов регенерации суспензии (на 6 - 7 и 11 - 12 %, соответственно), а максимальное падение составляет 24 и 31 %, соответственно, и происходит при формировании электрофоретических образцов из суспензии подвергнутой четырем циклам восстановления.

5. Влажность и масса осадков, а также сила тока, при восстановлении суспензии в процессе работы, мало зависят от количества циклов регенерации.

6. Установлено, что величина усадки электрофоретических образцов, происходящая при их сушке, минимальна и не превышает 0,15 %.

7. Построены адекватные математические модели, позволяющие прогнозировать прочность ОФ до и после прокаливания.

8. Максимальные значения прочности электрофоретических образцов ОФ, до (5,89 МПа) и после (8 МПа) прокаливания, наблюдаются при на

пряжении на электролизере, равном 70 вольтам и соответствуют использованию токопроводящего покрытия со временем сушки равным 90 минутам и применению связующего с плотностью 1,37 г/а«3.

9. Разработана технология пропитки ОФ связующими растворами, способствующая равномерному распределению связки по сечению ОФ.

10. Предложенные составы электрофоретических суспензий с применением Г1ВС и МЦ, а также способы регенерации суспензий и устройства, позволяющие автоматизировать и оптимизировать процесс восстановления суспензий защищены патентами.

11. Согласно промышленным испытаниям, использование новой технологии изготовления ОФ, позволяет сократить длительность цикла изготовления отливок и повысить степень автоматизации технологического процесса.

Основное содержание диссертации представлено в следующих печатных работах:

1. Петров В.В., Евстигнеев А.И., Дмитриев Э.А., Свиридов A.B. Получение керамических оболочковых форм методом электрофореза // Литейное производство, 2006, № 7 - с. 25 - 26

2. Евстигнеев А.И., Петров В.В., Дмитриев Э.А., Свиридов A.B., Куриный В.В. Регенерация остатков суспензий, применяемых для получения оболочковых форм методом электрофореза // Литейщик России, 2008, № 4. -с. 41-42

3. Евстигнеев А.И., Петров В.В., Дмитриев Э.А., Свиридов A.B. Способ получения керамических форм методом электрофореза // Патент РФ № 2259255 С1, опубл. 27.08.2005 Бюл. № 24.

4. Якимов В.И., Петров В.В., Дмитриев Э.А., Марьин Б.Н., Паниван Г.Е., Иванов Ю.Л., Якимов A.B., Зелинский В.В., Свиридов A.B. Устройство для изготовления керамических литейных форм методом электрофореза // Патент РФ № 2288806 С2, опубл. 10.12.2006 Бюл. № 34.

5. Якимов В.И., Петров В.В., Дмитриев Э.А., Марьин Б.Н., Паниван Г.Е., Иванов Ю.Л., Якимов A.B., Зелинский В.В., Свиридов A.B. Устройство для изготовления керамических форм // Патент РФ № 2289491 С2, опубл. 20.12.2006 Бюл. № 35.

6. Евстигнеев А.И., Петров В.В., Дмитриев Э.А., Свиридов A.B. Суспензия для получения форм точного литья методом электрофореза // Патент РФ № 2298448 С1, опубл. 10.05.2007 Бюл. № 13.

7. Евстигнеев А.И., Петров В.В., Дмитриев Э.А., Свиридов A.B. Суспензия для получения керамических форм методом электрофореза // Патент РФ № 2316406 С1, опубл. 10.02.2008 Бюл. № 13.

8. Петров В.В., Дмитриев Э.А., Евстигнеев А.И., Свиридов A.B. Исследование суспензий с полимерными стабилизаторами для получения на их основе оболочковых литейных форм электрофоретическим осаждением // Труды Международного Форума по проблемам науки, техники и образо-

вания. Том 2/ Под редакцией: В.П. Савиных, В.В. Вишневского. - М.: Академия наук о Земле, 2006. - с. 98 - 99

9. Петров В.В., Евстигнеев А.И., Дмитриев Э.А., Свиридов А.В. Исследование влияния содержания поливинилового спирта на стабилизацию форетических суспензий // Прогрессивные технологии в современном машиностроении: сборник статей 3-й Международной научно-технической конференции. -Пенза, 2007. - с. 37 - 38

10.Petrov V.V., Evstigneev A.I., Dmitriev Е.А., Sviridov A.V. The study of the influences of the contents polyvinil alcohol on stabilization electropho-retic suspensions// Modern materials and technologies 2007: Materials of international 8 Russia - China Symposium: two volumes - Khabarovsk: Pacific National University, 2007. - vol.1 - p. 71 - 72

Подписано в печать 12.09.2008. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Ризограф РК3950н'-а Усл. печ. л. 1,16. Усл. изд. л. 1,05. Тираж 100. Заказ 21775

Полиграфическая лаборатория Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1 Общие представления об электрофорезе.

1.2 Использование электрофореза в литейном производстве.

1.3 Токопроводные покрытия на поверхности модельных композиций.

1.4 Форетические суспензии для изготовления оболочковых форм методом электрофореза.

1.5 Устройства и приспособления для получения оболочковых форм методом электрофореза.

1.6 Сушка оболочковых форм, полученных методом электрофореза.

1.7 Выводы и постановка задач исследований.

Глава 2. Методики проведения исследований.

2.1 Установка для проведения электрофореза.

2.2 Исследование седиментационной устойчивости электрофоретических суспензий.

2.3 Определение электрокинетического потенциала.

2.4 Определение прочности оболочковых форм.

2.5 Измерение усадки электрофоретических образцов.

2.6 Пропитка электрофоретических осадков в связующих растворах.

Глава 3. Разработка электрофоретических суспензий с использованием полимеров и изучение свойств осадков, полученных на их основе.

3.1 Седиментационная устойчивость электрофоретических суспензий.

3.2 Электрокинетический потенциал форетических суспензий с использованием полимеров.

3.3 Свойства электрофоретических осадков, полученных из суспензий с применением полимеров.

3.4 Усадка электрофоретических осадков.

3.5 Регенерация электрофоретических суспензий.

3.6 Выводы.

Глава 4. Математическое моделирование процесса изготовления оболочковых форм, методом электрофореза.

4.1 Выводы.

Глава 5 Промышленное опробование результатов исследований.

Потребности современного машиностроения в точных деталях сложной конфигурации предопределяет развитие прогрессивных методов и технологических процессов литья, направленных на получение качественных отливок.

Одним из эффективных методов изготовления точных литых изделий является способ литья по удаляемым моделям. Главное его достоинство состоит в возможности изготовления отливок практически из всех литейных сплавов, причем высокая чистота поверхности и точность размеров заготовок, позволяют применять лишь финишные операции для их обработки. При помощи данного метода изготовления отливок, получают детали сложной конфигурации при толщине стенки, измеряемой долями миллиметра.

С другой стороны, в связи с высокими трудовыми и материальными затратами, а также многоступенчатостью процесса получения отливок по удаляемым моделям и малой степени его механизации, данный способ не отвечает требованиям современного производства (высокая производительность, низкая себестоимость и автоматизация технологического цикла), поэтому необходим поиск других методов изготовления оболочковых форм (ОФ).

Наиболее перспективным является способ электрофоретического формообразования, особенностью которого является то, что ОФ формируется не послойным нанесением огнеупорных материалов, а изготавливается в течение 2-3 минут, посредством электрофоретического перемещения частиц огнеупорного наполнителя к модельному блоку.

Получение ОФ для точного литья с помощью электрофореза, сокращает и в ряде случаев полностью исключает применение дорогостоящего этилсиликата, а монослойность электрофоретического осадка обеспечивает равномерное распределение физико-механических свойств по сечению формы.

Наряду с достоинствами традиционного литья по удаляемым моделям, изготовление ОФ методом электрофореза позволит автоматизировать технологический процесс и даст возможность применять недефицитные материалы. Также, при изготовлении ОФ электрофорезом, появляется возможность использовать огнеупорные материалы практически любого минералогического состава.

Основные теоретические и практические аспекты изготовления ОФ методом электрофореза, отражены в трудах многих исследователей: Антипенко В.Ф., Алексеева Ю.П., Бандуркина В.В., Борисенко В.Н., Бочарова JI.A., Бушуева А.Н. Васина Ю.П., Гарбер И.М., Дрягина Ю.А., Кан-ского В.К., Каширина Б.А., Коваленко Б.П., Крамаренко А.И., Кулакова Б.А., Лучко С.Т., Некрасова А.П., Никифорова П.А., Пепенко В.Д., Пушкарева A.A., Рыбалко С.Ф., Рыжкова И.В., Рыжкова A.B., Сыча Б.И., Тихонова А.П. В этих работах выявлены главные недостатки электрофо-ретического формообразования и предложены методы борьбы с ними.

Однако и на сегодняшний день проблема повышения качества ОФ, ; изготовленных методом электрофореза не утратила своей актуальности, что подтверждается возросшим интересом к данному методу со стороны ряда действующих предприятий.

Нестабильность процесса изготовления ОФ методом электрофореза, является главным препятствием на пути его широкого использования в литейном производстве и обусловлена недостаточной изученностью явлений, происходящих при изготовлении ОФ. Например, введение электролитов в состав глины, при ее обработке, почти всегда приводит к ухудшению электрофоретических свойств суспензий, а содержание глины в ОФ, снижает трещиностойкость оболочек. Также, к недостаткам существующей технологии получения ОФ методом электрофореза следует отнести то, что отработанные форетические суспензии не используют повторно. И, наконец, отсутствие математического анализа физико-механических свойств ОФ изготовленных методом электрофореза, не позволяет прогнозировать их свойства.

Таким образом, существование целого ряда, малоизученных вопросов, связанных с изготовлением ОФ методом электрофореза и послужило основанием для выполнения данной диссертационной работы.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности использования процесса электрофореза для изготовления ОФ, основанном на применении регенерируемых электрофоретических суспензий с полимерными стабилизаторами, математических моделей и технологического оборудования, позволяющего автоматизировать процесс регенерации суспензий.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

- разработка электрофоретических суспензий содержащих в своем составе стабилизирующие добавки с постоянными электрофоретически-ми свойствами;

- исследование электрофоретических свойств регенерированных суспензий и осадков, полученных на их основе;

- разработка конструкций устройств, позволяющих оптимизировать процесс регенерации форетических суспензий.

- получение математических моделей, позволяющих прогнозировать свойства электрофоретических ОФ;

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты исследований влияния полимерных стабилизирующих добавок на свойства электрофоретических суспензий и осадков;

- особенности формирования электрофоретических покрытий из регенерированных суспензий;

- прогнозирование физико-механических свойств ОФ, при помощи полученных математических моделей.

Автор благодарит преподавателей и сотрудников кафедры "Машины и технология литейного производства", ГОУВПО "КНАГТУ", за содействие в выполнении диссертационной работы.

Работа выполнена на экспериментальной базе ГОУВПО "КнАГТУ".

Общие выводы

1. На основе проведенного патентно-литературного анализа, обоснованы основные направления теоретико-экспериментальных исследований метода электрофоретического формообразования из регенерируемых суспензий, содержащих полимеры.

2. Изучено влияние полимеров на свойства электрофоретических суспензий и осадков.

Выявлено, что приемлемой седиментационной устойчивостью, обладают суспензии, содержащие в качестве стабилизирующих добавок полимеры, с концентрацией, не менее: 0,008 % ПВС, 0,05 % МЦ или 0,15 % NaKML[. Также, установлено, что для получения ОФ, обладающих меньшей влажностью, необходимыми являются концентрации электролитов, не менее: 0,1 - 0,12 %, для суспензии с применением ПВС; 0,12-0,14 %, для состава на основе МЦ и около 0,2 % при использовании №КМЦ.

3. Для изученных форетических суспензий характерно то, что значение ¿Г-потенциала, определяется в основном концентрацией электролита и мало зависит от содержания в суспензиях полимеров. Практически для всех суспензий, увеличение концентрации электролита, приводит к снижению потенциалов, а максимальные их значения составляют: 21,3 мв, 17,42 мв, и 16,21 мв, для суспензий на основе ПВС, МЦ и КаКМЦ, соответственно.

Минимальное изменение £ -потенциала происходит при концентрациях ТПФН, равных 0,04 - 0,06 % и 0,02 - 0,04 %, в суспензиях с концентрацией ПВС, равной 0,004 % и 0,008 — 0,01 %, соответственно.

Для электрофоретической суспензии с концентрацией МЦ от 0,01 до 0,07 %, и электролита в размере 0,04 — 0,08 %, ^-потенциал меняется мало.

Электрокинетический потенциал для форетических суспензий с применением МаКМЦ уменьшается не более чем на 5 %, при изменении концентрации электролита от 0,05 до 0,1 %.

4. Показана возможность и выявлены особенности регенерации электрофоретических суспензий с целью их дальнейшего использования для изготовления ОФ методом электрофореза.

Восстановление электрофоретических свойств суспензий из сухих ее остатков, приводит к тому, что влажность, формируемых осадков составляет в среднем 15 % и начинает увеличиваться, примерно до 16 — 16,5 %, только после третьего и четвертого циклов восстановления суспензии.

Зависимость массы осадка и тока электрофореза от количества циклов регенерации суспензии носит убывающий характер. Масса и ток начинают заметно снижаться после двух циклов регенерации суспензии (на 6-7 и 11 — 12%, соответственно), а максимальное падение составляет 24 и 31 %, соответственно, и происходит при формировании электрофоретических образцов из суспензии подвергнутой четырем циклам восстановления.

5. Влажность и масса осадков, а также сила тока, при восстановлении суспензии в процессе работы, мало зависят от количества циклов регенерации.

6. Установлено, что величина усадки электрофоретических образцов, происходящая при их сушке, минимальна и не превышает 0,15 %.

7. Построены адекватные математические модели, позволяющие прогнозировать прочность ОФ до и после прокаливания.

8. Максимальные значения прочности электрофоретических образцов ОФ, до (5,89 МПа) и после (8 МПа) прокаливания, наблюдаются при напряжении на электролизере, равном 70 вольтам и соответствуют использованию токопроводящего покрытия со временем сушки равным 90 минутам и применению связующего с плотностью 1,37 г/см*.

9. Разработана технология пропитки ОФ связующими растворами, способствующая равномерному распределению связки по сечению ОФ.

10. Предложенные составы электрофоретических суспензий с применением ПВС и МЦ, а также способы регенерации суспензий и устройства, позволяющие автоматизировать и оптимизировать процесс восстановления суспензий защищены патентами.

11. Согласно промышленным испытаниям, использование новой технологии изготовления ОФ, позволяет сократить длительность цикла изготовления отливок и повысить степень автоматизации технологического процесса.

1. Медведев П.И. Физическая и коллоидная химия / П.И. Медведев.- Под. Ред С.А. Балезина, М. 1954.

2. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. / С.С. Воюцкий. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Химия, 1975, 512с.

3. Smolychowski M.W.Z. phys.chem., 1918, v.92, p. 129-134.

4. Рыжков И.В. Электрофорез в литейном производстве: Изготовление оболочковых форм по выплавляемым моделям / И.В. Рыжков. — Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. у-те, 1979. 160с.

5. A.c. 186569 СССР, Кл.2 В 21 С 1/00. Суспензия для катафорезно-го покрытия подогревателей /И.С. Лавров, О.М. Меркушев и др. (СССР).- Опубл. 1966 Б.И. № 19, с. 55.

6. A.c. 186571 СССР, Кл.2 В 22 С 1/00. Состав суспензии для образования алундовых электро- и теплоизоляционных покрытий /И.С. Лавров, В.И. Баранова и др. (СССР). Опубл. 1966 Б.И. №19, с. 55.

7. Коган Н.Д. Электрофорез суспензий двуокиси титана в водных средах / Н.Д. Коган, Л.В. Ницберг. Лакокрасочные материалы и их применение, 1966, № 5, с. 21 — 22.

8. Коган Н.Д. Электрофоретические свойства суспензий рутила в органических средах / Н.Д. Коган, З.А Базилевич. — Лакокрасочные материалы и их применение, 1966, № 3, с. 30 32.

9. Журавлев Г.И. Защитные покрытия на металлах / Г.И. Журавлев, А.И. Августиник. с. 98 — 100. Изд. "Наукова думка", Киев, 1967.

10. Венцель C.B. Электрофоретическое исследование механических примесей в моторных маслах /С.В Венцель С.Г. Телетов // Коллоидный журнал, т. 16, № 5, 1954, с. 322 324.

11. Августинник А.И. Электрофорез как метод нанесения керамических покрытий / А.И. Августинник, B.C. Вигдергауз // Журнал прикладной химии, т. 36., №11, 1963, с. 2539 — 2540.

12. Августинник А.И. Электрофоретическое осаждение керамических масс из суспензий и расчет выхода осадка / А.И. Августинник, B.C. Вигдергауз // Журнал прикладной химии, т. 35., №10, 1962, с. 2175 -2179.

13. Дейнега Ю.Ф. Электрофоретическое осаждение металлополи-меров / Ю.Ф. Дейнега, З.Р. Ульберг. Киев: Наук.думка, 1976. - 108 с.

14. A.c. 278931 СССР, В 22с 1/02. Водная суспензия для нанесения эмиссионных покрытий катодов люминесцентных ламп методом анафореза /Лавров И.С. и др. (СССР). Заяв. 23.11.68; Опубл. 3.06.1970, Бюл.№ 26. - 4с.

15. Куколев Г.В. К вопросу обогащения часовъяровских полукислых глин методом электрофореза /Г.В. Куколев, Л.А Щукарева // сб. научных работ по химии и технологии силикатов- Промстройиздат, 1956. -С. 304-310.

16. Шрейбер Г.К. Нанесение алюминиевого покрытия методом электрофореза, М., ГОСИНТИ (№ 3-66-602/23), 1966.

17. Троицкий Г.В. Дальнейшее усовершенствование аппарата для электрофореза белков / Г.В. Троицкий, Г.В. Кобозев. Биохимия т.23, №6, с. 869-878, 1958.

18. Бочаров JI.A. Исследование некоторых условий электрофоре-тического формообразования на нетокопроводящих моделях. Кандидатская диссертация, Харьков, 1973.

19. Алексеев А.И. Поляризация и электрофорез проводящих дисперсных частиц в растворах электролитов. Кандидатская диссертация, Ленинград, 1973.

20. Алексеев Ю.Н. Изучение электрохимических процессов при электрофорезе. Кандидатская диссертация, Ленинград, 1974.

21. Рыжков A.B. Свойства суспензий в процессе изготовления литейных форм методом электрофореза. Кандидатская диссертация, Харьков, 1974.

22. Рыбалко С.Ф. Исследование целевой конвективной сушки электрофоретических оболочек для литья по выплавляемым моделям. Кандидатская диссертация. Харьков, 1975.

23. Некрасов А.П. Исследование процесса электрофоретического формообразования из корундовых суспензий. Кандидатская диссертация, Харьков, 1977.

24. Бушуев А.Н. Исследование закономерностей повышения эффективности электрофоретического способа изготовления форм для литья по выплавляемым моделям. Кандидатская диссертация, Горький, 1980.

25. Каширин Б.А. Разработка и внедрение технологии электрофоретического изготовления крупногабаритных шамотных оболочек. Кандидатская диссертация, Горький, 1984.

26. Чижский А.Ф. Сушка керамических материалов и изделий / А.Ф. Чижский. — М.: Стройиздат, 1971. — 177 с.

27. Никифоров П.А. Технология скоростного изготовления керамических форм электрофорезом по выплавляемым и металлическим моделям. Кандидатская диссертация, Челябинск, 2000.

28. Кулаков Б.А. Изготовление оболочковых форм методом электрофореза по постоянным моделям / Б.А. Кулаков, П.А. Никифоров.

29. Южно-Ур.гос. ун-т, Челябинск, 2000. -19 с.-ил.-Библиогр. 7назв. //Деп. в ВИНИТИ, № 867-В00.

30. Кулаков Б.А. Суспензия на основе кремнезолей для изготовления оболочковых форм методом электрофореза по постоянным моделям / Б.А.Кулаков, П.А. Никифоров. — Южно-Ур.гос. ун-т, Челябинск, 2000. -15 с.-Библиогр. 3 назв. //Деп. в ВИНИТИ, № 864-В00.

31. Кулаков Б.А. Изготовление оболочковых форм из пастообразных активных суспензий методом электрофореза / Б.А.Кулаков, П.А. Никифоров . Южно-Ур.гос. ун-т, Челябинск, 2000. -18 с.-Библиогр. бназв. //Деп. в ВИНИТИ, № 865-В00.

32. Рыжков И.В. Электрофорез в литейном производстве / И.В. Рыжков, В.Д. Пепенко, A.A. Ридный и др. //Литейное производство. — 1977. -№11.-С. 30-31.

33. Рыжков И.В. Материалы для электрофоретических оболочковых форм / И.В. Рыжков //Литейное производство. 1983. - №9. - С.21-22.

34. A.c. 511134 СССР, Кл.2 В 22 С 1/00. Токопроводящее покрытие для изготовления керамических форм /И.М. Гарбер, А.Н. Бушуев (СССР). № 2095773/02; Заяв. 02.12.74; Опубл. 25.04.76, Бюл. №15.-3 с.

35. A.c. 531619 СССР, Кл.2 В 22 С 1/00. Токопроводящая суспензия для изготовления литейных керамических форм /Е.В. Нейфак, С.А. Табунов и др. (СССР). № 2124046/02; Заяв. 14.04.75; Опубл. 15.10.76, Бюл. №38.-3 с.

36. A.c. 598130 СССР, Кл.2 В 22 С 3/00. Токопроводящее покрытие для изготовления керамических литейных форм /И.В. Рыжков, Б.П. Коваленко и др. (СССР). № 2372782/22-02; Заяв. 16.06.75; Опубл. 15.03.78, Бюл. №10.-3 с.

37. A.c. 531626 СССР, Кл.2 В 22 С 3/00. Токопроводящее покрытие для изготовления керамических литейных форм / И.М. Гарбер, А.Н. Бу-шуев и др. (СССР); Заяв. 28.04.75; Опубл. 07.02.77, Бюл. №38. 3 с.

38. A.c. 610604 СССР, Кл.2 В 22 С 3/00. Токопроводящее покрытие для изготовления литейных керамических форм /И.В. Рыжков, Б.И. Сыч и др. (СССР); Заяв. 10.04.75; Опубл. 15.06.78, Бюл. №22.-3 с.

39. A.c. 616034 СССР, Кл.2 В 22 С 9/04. Токопроводное покрытие для изготовления керамических форм /А.П. Никифоров, H.A. Ласьков и др. (СССР); Заяв. 15.04.76; Опубл. 25.07.78, Бюл. № 27. 3 с.

40. A.c. 621440 СССР, Кл.2 В 22 С 1/00. Токопроводящее покрытие для изготовления форм по выплавляемым моделям / А.П. Никифоров, H.A. Ласьков и др. (СССР); Заяв. 25.10.76; Опубл. 30.08.78, Бюл. №32. -3 с.

41. A.c. 969418 СССР, Кл.3 В 22 С 1/18. Токопроводящее покрытие для изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям /И.В. Рыжков, С.Т. Лучко и др. (СССР). № 3233503/22-02; Заяв. 12.01.81; Опубл. 30.10.82, Бюл. №40. - 4 с.

42. A.c. 329945 СССР, Кл. В 22с 1/02. Суспензия для получения форм точного литья /Л.А Бочаров, Б.А. Носков и др. (СССР). № 1254090/22-2; Заяв. 02.07.68; Опубл. 24.02.72, Бюл. №8. - 2 с.

43. A.c. 488649 СССР, Кл В 22с 1/00. Суспензия для изготовления керамических форм /А.П. Тихонов, Е.С. Лукин и др. (СССР). № 2032785/22-2; Заяв. 05.06.74; Опубл. 25.10.75, Бюл. №39. -2 с.

44. A.c. 533442 СССР, Кл.2 В 22 С 1/08. Суспензия для изготовления керамических форм /А.П. Тихонов, Е.С. Лукин и др. (СССР). № 2149914/02; Заяв. 04.06.75; Опубл. 30.10.76, Бюл. №40. -2 с.

45. A.c. 459296 СССР, Кл.2 В 22 С 3/00. Суспензия для получения форм точного литья методом электрофореза /Л.А Вавинская, И.А. Коно-пелько и др. (СССР); Заяв. 29.12.73; Опубл. 05.02.75, Бюл. №5. 3 с.

46. A.c. 621439 СССР, Кл.2 В 22 С 3/00. Суспензия для получения керамических форм методом электрофореза /И.М. Гарбер, А.Н. Бушу ев и др. (СССР); Заяв. 20.05.76; Опубл. 22.07.78, Бюл. №32. 3 с.

47. A.c. 727314 СССР. Кл.2 В 22 С 3/00. Суспензия для изготовления керамических форм электрофоретическим методом /Т.Е. Зайцев, Г.М. Ахрамеева и др. (СССР); Заяв. 07.04.78; Опубл. 15.04.80, Бюл. №14. -3 с.

48. A.c. 749534 СССР, Кл.3 В 22 С 1/00. Суспензия для изготовления литейных форм методом электрофореза /И.В. Рыжков, Б.И. Сыч и др. (СССР). № 2571358/22-02; Заяв. 20.01.78; Опубл. 23.07.80, Бюл. №27. - 3 с.

49. A.c. 975173 СССР, Кл.3 В 22 С 1/00. Суспензия для изготовления оболочковых форм методом электрофореза /И.В. Рыжков, В.К. Кан-ский и др. (СССР). № 3272032/22-02; Заяв. 08.04.81; Опубл. 23.11.82, Бюл. №43.-4 с.

50. A.c. 772673 СССР, Кл.3 В 22 С 1/18. Суспензия для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям и способ ее получения /А.П. Тихонов, А.Ф. Кривощепов и др. (СССР). № 2707295/22-02; Заяв. 02.01.79; Опубл. 23.10.80, Бюл. №39.-4 с.

51. A.c. 825267 СССР, Кл.3 В 22 С 7/02. Устройство для нанесения на модели керамического покрытия /Б.М. Колявкин, В.Д. Сенюков и др. (СССР). № 2811749/22-02; Заяв. 30.08.79; Опубл. 30.04.81, Бюл. №16. -4 с.

52. A.c. 392160 СССР, Кл. В 22 С 1/18. Устройство для электрофо-ретического изготовления керамических образцов /В.А. Скаженник, A.A. Семененко и др. (СССР). № 1704863/29-33; Заяв. 7.10.71; Опубл. 27.07.73, Бюл. №32.-4 с.

53. A.c. 392161 СССР , Кл.3 В 21 С 7/02. Устройство для электро-форетического формирования керамических оболочек на поверхности изделий /В.Д. Пепенко, В.А. Скаженник и др. (СССР). № 1707678/2933; Заяв. 22.10.71; Опубл. 27.07.73, Бюл. №32. - 4 с.

54. A.c. 476073 СССР, Кл. В 22 С 1/00. Устройство для нанесения покрытия на модель методом электрофореза /В.Ф. Антипенко, В.Г. Па-рыгин и др. (СССР). № 1988018/22-2; Заяв. 21.12.73; Опубл. 28.10.75, Бюл. №25. - 4 с.

55. A.c. 623633 СССР, Кл. В 21 С 1/00. Способ нанесения покрытия на модель /А.П. Никифоров, В.В. Бандуркин и др. (СССР). № 2475515/22-02; Заяв. 11.04.77; Опубл. 15.09.78, Бюл. №34. -4 с.

56. A.c. 378280 СССР, Кл. В 22 С 1/00. Устройство для электрофо-ретического формирования оболочек /В.Д. Пепенко, В.А. Скаженник и др. (СССР). № 1443969/22-2; Заяв. 08.06.70; Опубл. 18.04.73, Бюл. №19. -4 с.

57. A.c. 917893 СССР, Кл. В 21 С 9/04. Устройство для подвески модельного блока /A.A. Пушкарев, Н.И. Муханов и др. (СССР). № 2949513/22-02; Заяв. 7.04.82; Опубл. 27.07.73, Бюл. №13. - 4 с.

58. A.c. 884831 СССР Кл.3 В 22 С 5/04. Устройство для электрофо-ретического изготовления керамических изделий /А.П. Никифоров,

59. Ю.А. Дрягин др. (СССР). № 2889592/22-02; Опубл 05.03.80, Бюл. №44. -4 с.

60. A.c. 749945 СССР, Кл.3 В 22 С 5/04. Устройство для электрофо-ретического формирования оболочек /H.H. Попов, Н.С. Болотаева и др. (СССР). № 2573852/22-02; Заяв. 30.01.78; Опубл. 23.07.80, Бюл. №27. -4 с.

61. A.c. 919805 СССР, Кл.3 В 22 С 5/04. Установка для перемешивания суспензии /М.Н. Матусевич, B.C. Ратников и др. (СССР). № 2700284/22-02; Заяв. 22.12.78; Опубл. 15.04.82, Бюл. №14. - 5 с.

62. A.c. 897387 СССР, Кл.3 В 22 С 5/04. Механизированная линия изготовления форм методом электрофореза для литья по выплавляемым моделям /И.К. Истомин, Б.С. Десятов и др. (СССР). № 2906633/22-02; 3; Опубл. 09.04.80, Бюл. №2. - 4 с.

63. A.c. 1315110 СССР, Кл.3 В 22 С 5/04. Линия для получения форм методом электрофореза по выплавляемым моделям /А.И. Крама-ренко, С.Т. Лучко и др. (СССР). № 3998787/31-02; Заяв. 02.01.86; Опубл. 07.06.87, Бюл. №21. - 4 с.

64. A.c. 899231 СССР, Кл. В 22 С 1/00. Способ сушки литейных форм, получаемых по выплавляемым моделям электрофоретическим осаждением /А.Н. Бушуев, H.A. Качхоева и др. (СССР). № 2864040/2202; Заяв. 03.01.80; Опубл. 23.01.82, Бюл. №3. -2 с.

65. A.c. 984635 СССР, Кл. В 22 С 1/18. Способ отверждения оболочковых форм, получаемых по выплавляемыммоделям методом электрофореза /ИВ. Рыжков, В.К. Канский и др. (СССР). № 3270788/22-02; Заяв. 03.04.81; Опубл. 30.12.82, Бюл. №48. - 7 с.

66. A.c. 831325 СССР, Кл. В 22 С 1/18. Способ удаления легкоплавких моделей из литейных керамических форм /Ю.П. Васин, В.А. Лонзингер и др. (СССР). № 2830686/22-02; Заяв. 17.10.79; Опубл. 23.05.81, Бюл. №19.-2 с.

67. A.c. 1156798 СССР, Кл.3 В 22 С 5/04 Состав наполнителя для изготовления оболочковых форм /И.В. Рыжков, В.К. Канский и др.

68. СССР). № 3643337/22-02; Заяв. 16.09.83; Опубл. 23.05.85, Бюл. №19. -4 с.

69. A.c. 1018779 СССР, Кл.3 В 22 С 5/04 Установка для сушки оболочковых форм /А.Н. Бушуев, JI.H. Бушуева. (СССР). № 3394692/2202; Заяв. 05.02.82; Опубл. 23.05.83, Бюл. №19. -2 с.

70. Положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2006136312/02(039559).

71. Иванов В.Н. Литье по выплавляемым моделям /В.Н. Иванов, С.А. Казенов, Б.С. Курчман и др. 3-изд., перераб. И доп. - М.: Машиностроение, 1984. - 408 е., ил.

72. Цымбал В.П. Математическое моделирование сложных систем в металлургии: учебник для вузов / В.П. Цымбал. — Кемерово; М.: Издательское объединение "Российские университеты": Кузбассвузиздат — АСТШ, 2006.-431 с.

73. Пат. 2316406 Российская Федерация, МПК В22С 1/02. Суспензия для получения керамических форм методом электрофореза /В.В.

74. Петров, Э.А. Дмитриев, A.B. Свиридов; заявитель и патентообладатель ГОУВПО "КнАГТУ". № 2005134840/02 ; заявл. 09.11.2005; опубл. 10.02.2008, Бюл. № 32. - 4с.

75. ОАО «КнААПО» предприятие, организация

76. Типовая междуведомственная форма № Р-2 Утверждена ггоиказом ЦСУ СССР от 18.08.76 № 6811. КодпоОКУД0306003

77. АКТ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ №"2008 г.

78. Регистрационный номер патента РФ №2289491

79. Название изобретения «Устройство для изготовления керамических форм»использовано с'2008 г.в соответствии с описанием изобретения и с формулой изобретения.1. Начальник цеха №221. Члены комиссии:1. Начальник НПО1. Начальник БПЛИР НПОподпись;

80. С началом использования изобретения ознакомлен(ы): 2008г.

81. Лаборатория цеха № 22. участок точного литья место использования1. Ф.И.О.1. Якимов В.И./подгшсй автора (соавторов) Ф.И.О.2008 г. /Петров ВВ./2008 г,2008 г.ора (соавторов) Ф.И.О.

82. Дмитриев Э.А-/ ров) Ф.И.О.1. Марьин Б.Н./подпись автора (соавторов) Ф.И.О.

83. М (1 2008 г. /Паниван Г.Е./подлись автора (соавторов) Ф.И.О.

84. М И 2008 Г. /Иванов Ю.Л./4 подпись автора (соавторов) Ф.И.О.и И 2008 Г. Т^Ть^фе^ /Якимов А.В./2008 г.200 г.подпись автора (соавторов)1. Ф.И.О.