автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Повышение качества отливок и эффективности точного литья при оптимизации технологических факторов изготовления оболочковых форм и керамических стержней

I о ин

- 5 ДПР 1993

Московский ордена Ленина,ордена ОктябрьскоЛ революции ордена Трудового Красного Знамени государственный технический университет имени Н.Э.Баумана

На правах рукописи

Писарев Игорь Евгеньевич. ..

ЛОсШЕНИШ КАЧЕСТВА ОПИВОК И ЭМЕКТИШОСТИ ТОЧНОГО ЛИТЬЛ ПРИ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРЫ И КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕРЖНЕЙ.

( Специальность ОЬ.16.04 - " Литейное производство^)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1993 г.

Работа выполнена в Волгоградском инженерно-строительном институте.

0$лциальные оппоненты:

1. Д, т, н, проф, Шуляк B.C.

2. д. т. н. проф. Корншкин O.A.

3. д. т. н. проф. Ильинский В.А.

Ведущее предприятие - ПО "Волгоградский тракторный завод".

Защита состоится 1993т. на заседании

Специализированного Совета Д053.15.05 по машинам и технологии горячей обработки материалов МГТУ ем. Н.Э.Баумана по адресу: 107005, UocKija, Б5, ул. 2-я Бауманская, дом 5.

С диссертацией мохно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан

" 41 " МД^/Х 199?г.

Бати отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по указанному адресу.

Учёный Секретарь /

Специал. _шрованного Совета доц. к.т.н. Семёнов В.И.

с

Подписано к печати Ь.ОЗ.УЗ г. иоъем~2.0 п.л'. Тир.ЮО. Зак.151. Типография .'¿ЛГУ им.Н.Э.Баумала

ВВЕДЕНИЕ

' Актуальность проблем. В условиях перестройки всей жизни наяего общества весьма важная роль отводится научно-техническому прогрессу. Последний предполагает, в числе многих задач, расширение области применения ресурсосберегающих технологий. Настоящая работа посвящена проблемам точного литья, являщегося одним из видов ресурсосберегающей технологии в литейном машиностроении.

Теоретические и экспериментальные исследования советсьих ■учёных H.H. Рубцова, Г.Ф. Баландина, Ю.А. Степанова, В.А.Васильева, Ф.Д. Оболенцева, S.A. Рыбкина, A.C. Локеева, Ю.П. Васина, Я.И. П% ленника; В.А. Озерова, В.Н. Иванова и многих других позволили установить механизм формирования отливок, преимущественно, стальных, изготовляемых методом точного литья по вц;ушвляе?га:,.' моделям и с помощью родственных ему процессов. Результатами усилий учёных и практиков явилось создание множества модификаций точного литья, прогрессивных модельных и связующих материалов,' методов тепловой обработки и прокаливания форм, а также ряда конструкционных сталей и сплавов. Однако в свете решения новых задач, стоящих в условиях перестройки, вновь и вновь возникает проблема повышения качества отливок и эффективности точного литья.

Качество тливок, изготавливаемых точным литьем (часто говорят: точных отливок), определяется параметрами точности формы (шероховатости) поверхности и размеров отливок, а такг.е показателями комплекса служебных и технологических свойств Литого металла. При этом по сравнении с литьём в песчано-глинистые формы в точном литье реализуются повышенные показатели качества точных отливок.

Реыение проблемы повышекрч качества отливок и эффективности точного литья, т.е., фундаментальной проблемы литейщиков за счёт одновременного регулирования всех параметров литейной технологии представляется весьма гроуоздной и словно;!. Поэтому решение фундаментальной проблемы литья в настоящей работе осуществляется за счёт регулирования некоторых параметров одного (самого ва.тшого - по мнению автора настоящей

работы) оэъекта точного литья - керамики.

Установленный в работе конкретный предает исследования -керамика на кремнезёмной основе - достаточно подробно иссле-довин многими авторами, Однако эти исследования носят, главным образом, эмпирический характер, не систематизированы,что в условиях повышения требований к отливка:.; не позволяет достичь желаемого и (иди) эффективно использовать достижения смежных наук.

В настоящей работе, применив системный подход к исследовании керамики, формализован ряд свойств последней и установлены численные связи их с параметрами качества отливок и показателями эффективности точного литья. Получены соответствующие аналитические соотношения и подтверждена научно-практическая значимость таких параметров керамики, как шероховатость поверхности и размерная точность.

Анализ процессов формирования последних, а также условий образования трещин в керамике позволил сопоставить названные процессы, установить их сходства и различия, а затем обоснованно мотивировать научную концепцию автора настоящей работы в таком виде:

- образование трещин определяется отепенью отклонения напряжённо-деформированного состояния керамики от равноосного.

К числу важных результатов относится выполненное в работе расширение области применения прогрессивного способа безопо-чного прокаливания и заливки оболочковых форм литья по выплавляемым моделям, впервые в на:!ей практике предложенного в кандидатской диссертации автора настоящей работы.

Следует отметить реализованный в работе на ряде заводов нашей страны такой эффективны!) :.ч .'од упрочнения керамических стеркней, как армирование. По сравнению с широко применявши в наст^лщее время тепловой обработкой метод армирования обеспечивав более стабильные параметры качества керамики при значительном снимании трудоёмкости изготовления последней.

Исходя из сформулированной выше научной концепции автора, работе •решается актуальная научно-производственная проблема повышения качества отливок и эффективности точного ли-

'тья за счёт оптимизации технологических факторов изготовления керамических объектов.

Указанная проблема решается на основе следующих научных дрлояенпЯ:

1. Процесс формирования параметров качества (шероховатости поверхности и размерной точности) керамики является ига-говариантным и. зависит от величины прикладываемых при этом внешних нагрузок. Если на поверхностях керамического объст'та внешние нагрузки отсутствуют, то на этих поверхностях реализуется процесс образования трешин. В рамках этого положения в настоящей работе, варьируя г личинами внешних дополнительных нагрузок, представляется возможность управления не _оль-ко существующими методам! литья, но и создания множества родственных процессов.

2. Структурно-геометрические параметры оболочковых фор:;: радиусы и число слоев, а также очерёдность их нанесения являются функциями напряжённо-деформированного состояния. Последнее определяется переменными сочетаниями гравитационных, динамических и деформационных нагрузок. В рамках этого положения установлено, что число слоев многослойной оболочковой формы определяется при выплавлении модели по допускаемы;: напря-яекиям и проверяется на операциях их прокаливания 'Д заливки по расчётным 1Гэдельным состояниям. .

3. Для разноущ^тих материалов керамических объектов воз-мотао применять единые алгоритмы для определения переменных параметров упругости и других свойств керамики. Эти же алго-

. ритмы используются и при расчёте напряжённо-деформированного состояния многослойной оболочковой формы. В рамках этого положения разработаны соответствующие блок-схемы и программы расчёта параметров качества от ;ивок и показателей эффективности точного литья на электронно-вычислительных малинах.

Цель работы: решение в научное и техническом аспектах проблемы управления процессом формирования свойств при изготовлении керамики, направленным на существенное улучшение качества отливок и эффективности точного литья.

Для реализации указанной проблем? и работе 'били реаенн нп-

?кеследундие научные задачи:

- притенён метод системного подхода к изучению процессов точного литья и установлено место керамики - как объекта исследования настоящей работы - в системной иерархии;

- формализован ряд новых параметров и свойств керамических объектов, оказывающих решающее влияние на процесс формирования качества отливок;

- произведён расчёт напряжённо-деформированного состояния многослойной оболочковой формы и на его основе определено оптимальное количество слоёв покрытий;.

- разработаны принципы управления процессом формирования свойств керамики, обеспечивающие получение отливок высокого качества;

- разработано множество частных технологических процессов изготовления оболочковых форм и керамических стержней, отвечающих повышенным требования/л. Часть из этих процессов внедрена в производство на ряде предприятий нашей страны со значительным экономическим эффектом.

Материалы и методы исследований. Исследованию подвергались оболочковые формы, , слои которых изготагашись на связующих этилсиликатэс32 и 40, а также на жидком стекле с высокодиспф-гированными в них частицами материалов, преимущественно, на основе кремнезёма. Исследовались также керамические формы и стержни на этилсиликатном связувдем и той же огнеупорной основе.

В работе использованы различные методы структурного и химического анализа: рентгеноскопия и высокотемпературная микроскопия, термогравиметрия, дифференциальные измерения температур и смещений. Широко примене ц физико-механические методы определения и исследования ансамбля свойств керамических объектов.

Разработан ряд новых методик определения свойств и параметров керамики (нелинейных коэффициентов Пуассона и модулей упругости Юнга керамики в холодном и горячем состояниях иди), 1 также модифицированы некоторые известные методики (прочности и линейного модуля упругости керамики при изгибе я др.).

Научная новизна работа. Разработаны научные основы процессов формирования шероховатости поверхности и размерной точности керамических объектов, не реагирующих с жидким металлом в химическом отношении. Показано, что процессы формирования названных параметров керамики зависят от •состояния погружения конкретных поверхностей керамических объектов внешними сила-г.'и. В частности, если облицовочная и (или) наружная поверхности керамики свободны от внешних нагрузок, то на указанных поверхностях образуются трещины. Аналогичный эффект набльда-ется и при некотором множестве сочетаний дополнительных внешних нагрузок, для которого р работе; устанавливается конкретное численное выражение. Выводя сочетания упомянутых нагрузок из установленного в работе численного множества, добиваются полного подавления процесса образования трещин.

Кроме этого в работе устанавливается зависимость процессов формирования параметров качества керамики.от свойств исходных когяюнентов и факторов их подготовки. При этой построена система соотношений между параметрам! качества керамики, свойствами материалов п факторами технологии.

Выявлено долевое участие керамики в процессе формирования качества отливок и установлено соответствие между параметрами качества керамики и отливки.

Показана реальная возможность управления процессом формирования шероховатости поверхности п размерной точности отливки, варьируя нагруясением керамики при её изготовлении, а также свойствами и факторам'' подготовки исходных компонентов. .

Решена задача расчёта напряжённо-деформированного состояния многослойной оболочковой формы, составленной из пакета тонких разноупругих материалов с физической нелинейностью. Решение данной задачи построено в два этапа, на первом из которых выведены приближённые аналитические выражения для определения напряжений и деформаций в керамике от воздействия исчерпывавшего множества внешних нагрузок. На втором этапе,используя диаграммы изгиба материалов и критерий Иизеса, определены переменные параметры упругости, которые затем подставлялись в выражения, полученные на первом этапе решения.

Для численного решения систе;.! уравнений,фигурирующих в данной задаче, составлены алгоритмы, блок-схемы и программы для вычислительных машин, и показано, что для нелинейных жё-стко-уцругпх и упругопластяческих материалов возможно примо-1шть единые алгоритмы и аналогичные программы.

Полученное решение имеет распечатку в виде матрицы множества величин, отображающих не только численные значения напряжений и деформаций, но также и несущую способность кавдо-го слоя, поскольку матрица содержит множество коэффициентов запаса прочности.

Управляя назначением материалов с различными свойствами для слоев оболочковой формы, решена задача минимизации количества последних.

Практическая значимость работу Используя метод системного подхода, в работе построены выражения для определения производительности, матерлало-, знерго- и трудоёмкости технологического процесса изготовления керамики. Рассматривая эти выражения совместно с соотношений™, полученными выше,а также с разработанным условием глобального оптимума, в работе решается проблема управления процессом формирования качеством отливок и эффективностью литья.

Решение научно-производственной проблемы позволило получить значительный народнохозяйственный эффект от применения разработанной керамики на производстве:

- на четырёх промышленных предприятиях расширена область применения прогрессивной технологии безопочной заливки оболочковых форм по выплавляет.: моделям с экзотермическими покрытиями;

- на трёх заводах нефтехимического машиностроения внедрена технология изготовления отливок с применением керамических фо: • а стержней, упрочнённых методом армирования;

- с; мерная экономическая эффективность работы - более I млн. руб. в Фод.

Апробация работы. Основные материалы работы доложены и .бсуздены на научных семинарах и заседаниях кафедр СДЧ.МАСП (БолгИСИ), МТ-5 (МВТУ им. Н.Э.Баумана), семинарах НТО МАШ-

ИГОМ иМДНТП им. О.Э. Дзержинского (г. Москва), но ряде областных конференций литейщиков гг. Волгограда, Киева и Пензы,а также на заседаниях научно-технических советов ряда предприятий и организаций.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 научных статей. Научная новизна работы защищена 10 авторскими свидетельствам, а также подано 9 заявок на изобретения.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, основных выводов, списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 321 стр. машинописного текста, иллюстрирована 56 рисунками, 37 таблицами и включает список литературы из 327 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассматривается современное состояние воп-. роса-йсследования процессов точного литья я на базе его анализа обсуждается проблема работы.

В работе постулируется, что решение важной народнохозяйственной проблемы ускорения научно-технического прогресса применительно к точному литью имеет специфические особенности. Под точным литьём подразумевается литье по выплавляемы:.! моделям (ЛВМ) и родственные ему процессы: литье в керамичестэ формы (ЛКФ) и стержни (ЛКС), а также их многочисленные модификация.

Особенностями эречисленных методов литья, называемых специальными, является многофакторность и многовариантность технологических процессов. лднако точное литьё характеризуется одним, объединяющим специальные способы,признаком¡применением одного и того же типа связущего - этилсиликата - для изготовления керамических объектов.

В качестве последних в Ж.' используются оболочковые формы (ОФ), а в ЛКФ и ЖС - керамические формы (КО) и стержни (КС), соответственно.

В работе признано целесообразным оценить исследуемые параметры качества точных>отливок, а также наличие взаимосвязи их с аналогичными параметрами керамики.

В качестве первого из параметров качества точных отлипок

•исследуется (по литературным данным) Уа - параметр размерной точности отливок.

Представляется, что в литературе к настоящему времени уже накоплен значительней объём сведений по размерной точности отливок. Указывается на возможность регулирования размерной точности отливок за счёт рдда технологических усовершенствований.

Качеству (шероховатости) поверхности точных отливок посвящено несколько меньшее количество работ, однако при этом вс-пользуется численная оценка результатов по параметрам Еа , Ииок , 11а и т.п. согласно ГОСТ 2789-73. Также указывается на возможность регулирования шероховатости поверхности точных отливок за счёт ряда технологических усовершенствований, рассмотрены процессы формирования ряда других параметров качества точных отливок: макро-, микроструктуры, физико-механических свойств металла, брака отливок я др., а также фактора безопочного прокаливания и заливки 0£> в ЛЗГЛ.

Отмечается, что в условиях последней технологии реализуются улучшенные параметры качества точных отливок.

Далее рассмотрены технологические факторы изготовления керамики в точном литье. Подтверждается, что в качестве наиболее распространённого связующего применяются этисиликаты марок 32; 40 и 50; однако применяются и другие типы связующих.

В связующих растворах используется множество составлявщих: реагента - воды, растворителей, диспергентов, а также огнеупоров и обсыпочных материалов.

Представляется, что аффекты'применения различных компонентов в суспензиях и керамических смесях могут бить весьма значительными, в особенности, в условиях безопочного прокаливания и заливки керамики.

расс^трены также другие технологические факторы: порядок ввода компонентов в суспензии и гранулометрический состав огнеупоров, степень наполнения, суспензии, ряд внешних воздействий на процедуры перемешивания компонентов, съёма керамики оснастки, факторы её сушки, хранения и транспортировки.

Значительное количество работ посвящено факторам выплавле-

для моделей и прокаливания керамики.

Особое внимание уделяется факторам безопочного прокаливания и заливки 00 ЛШ. При этом отмечается недостаточная степень изученности данной технологии.

Установлено отсутствие формализованной системы знаний процессов точного литья, что не позволяет эффективно использовать достижения смежных наук для дальнейшего повышения качества отливок.

Дальнешй анализ посвящается проблеме исследования свойств керамики: прочности, модуля упругости Юнга и коэффициента Пу-' ассона, а также усадочных л температурных деформаций л множества других свойств.

Рассмотрены методики определения и исследования перечисленных свойств в квазистационарных условиях и отмечены све-. 1ения' о применяемом при этом лабораторном оборудования и оснастке. Указывается на отсутствие методики определения такого фундаментального свойства керамики, как коэффициент Пуас-зона, а также учёта динамики нагруженля керамики.

В целом, рассматривая систему, свойства керамики - технологические факторы изготовления керамических . объектов - параметры качества точных отливок, устанавливается, что взаимосвязи составляющих этой системы носят лишь качественный характер, хотя и являются предметом непрерывного изучения и ис-зледования.

; В заключении первой главы рассматривается проблема повышения эффективности точного литья. Особое внимание при этом обращается на отмеченные в литературе сведения о значительно',? повышении эффективности ЛВМ при переходе на безопочшй способ прокаливания и заливки ОФ.

Установлена целесообразность проектирования для последнего прогрессивного способа новых технических систем, а также системного подхода к исследованию процессов точного литья.

Зо второй главе реализовывается системный подход к исследованию проблемы и устанавливается конкретный предмет исследований в настоящей работе - керамика.

При этом точное литьё представлено как "сложная" система

'(сверх-, мета-, надсистема), состоящая из трёх "простых" систем (сосистем): модели I; керамики 2 и металла 3.

Из этих последних в работе обосновывается выбор конкретного предмета исследования - керамики 2; исходя из "центрального" положения последней в системной иерархии, взаимодействующей как с моделью I; так и с металлом 3 в разные периоды своего формирования л эксплуатации. Кроме этого исходили из незначительного объёма численной информации о керамике.

Дальнейшая декомпозиция системы произведена только для керамики, состоящей, в свою очередь, из трёх подсистем:

2.1 - нормирование параметров качества объектов формообразования в точном литье: в этой подсистеме исследовались усадочные процессы "холодного" формирования керамики, рассматриваемой здесь как зернистый композит огнеупорных и связующих материалов;

2.2 - нормирование напрялений и деформаций в керамических объектах: в этой подсистеме исследовались процессы "горячего" формирования керамики, рассматриваемой здесь в виде монолита, имеющего эффективные свойства как результат исходных огнеупорных и затвердевших связуодих материалов;

2.3 - нормирование показателей эффективности процесса изготовления керамики: эта подсистема была экономической.

Из сказанного следует, что в данной работе исследуются . все (или почти все) операции технологического процесса изготовления, формирования и эксплуатации керамики, начиная с подготовки исходных компонентов вплоть до разрушения последней.

Объектом наинизшего уровня с;!с,емной иерархии, т.е., элементом, или начальным звеном рассматриваемой системы является композит керамической . суспензии с зерном (частицей) ог-неупорс, находящийся в начальной стадии пластического деформирования' в прбцессе затвердевания керамики.

В третьей главе исследуется подсистема 2.1; где нормиру-».гся численные величины параметров качеотва - шероховатости поверхности и размерной точности - керамики.

При этом шероховатость поверхности представляется кап результат процесса формирования микронеровностей на облицовочной поверхности фхзрм и стержней, являицихся композитами огнеупорных и связунцлх материалов. Исходя из "композитной" природы всех рассматриваемых керамических объектов: ОФ, КФ и КС, последние приводятся к единой модели.

В работе приведена геометрическая схема структуры керамики, примыкающей к её облицовочной поверхности, где связующее занимает пространство в виде непрерывного связного мног.ес^ва. В последнем дискретно и регулярно расположеш; огнеупорные включения.

В качестве упомянутой едя.'.ой модели керамики выбрана гонкая плоская квадратная шайба связующего с круговой чс-тицей (зерном) огнеупора, прилегающая к облицовочной поверхности.

Параметр геометрии модели (I ^ 0/Ь * 0; где с - радпус зерна (частицы) огнеупора, а 2Ь - регулярное расстояние мслс-дУ центрами двух соседних зёрен (частиц) огнеупора) является фактором распределения огнеупора в связующем и отображает упруго-геометрическую область исследования (в скобках) керамики в настоящей работе.

При затвердевании связующего и формировании керамики геометрическая форма квадратной шайбы и облицовочной поверхности искажается, что обусловлено различны',я усадочными смещениями точек квадрата и облицовочной поверхности.

В качестве характерных точек облицовочной поверхности керамики,в которых реализуются усадочные смещения, выбраны две •точки, принадлежите оси симметрии зерна и ме^зёренного пространства.

При этом устанавливается, что параметр шероховатости по- . верхности пропорционален полуразности смещений характерных точек и является дифференциальным параметром качества керамики. Параметр размерной точности граюрционален полусумме тех ае смещений и явялется интегральным параметром качества керамики.

Таким образом, задача определения члслешшх величин параметров качества керамики приводятся к задаче определения

" смещений характерных точек керамики.

Следует заметить, что в общем виде (при трёхосном неравном напряжённо-деформированном состояния) решения последней задачи не существует. Такое решение возможно только в частных случаях: при трёхосном равном, двухосном (плоском).одноосном (простом) нагружениях и (или)при свободной усадке.

Рассмотрев напряжённо-деформированное состояние ОФ, КФ в КС, были установлены точки (принадлежащие, главным образом* осям* и плоскостям симметрии керамики), в которых реализуете упомянутые выше частные случаи нагружения. В этих случаях ? дача определения смещений становится вполне .разрешимой.

Для решения данной задачи составлены две силовые схемы нагружения исследуемой модели. Первая из схем иллюстрирует нагружение связующего от внутренних сил,т.е., от собственной его усадки, затруднённой со стороны жёсткого зерна огне-упора. При этом на круговом контуре зерна огнеупора радиусо* с действует неизвестное контактное давление рс>

Согласно второй схега исследуемая модель керамики находится в состоянии двухосного растяжения внешними силами р и ц, действующей вдоль и перпендикулярно (р) облицовоч- ■ ной поверхности.

На последней поверхности было составлено граничное условие, заключащееся в том, что сумма компонентов напряжений, действующих перпендикулярно облицовочной поверхности, равна О или р.При этом ось я направлена вдоль облицовочной поверхности.

Воспользовавшись решением аналогичных задач, выполненным в фундаментальной монографии Н.И.Мусхелишвили, было получено восемь выражений, иллюстрировавших по четыре оценки параметров шероховатости поверхности и размерной точности керамик!. ■.

Из голучепных выражений следовало, что шероховатость поверхности и рбзмерная точность керамики зависят от множества технологических факторов её изготовления, а также от физических и геометрических свойств керамики.

ДальиеНше интерпретации полученных выражений для пвраме-

'тров качества керамики представлены в шестой главе.

Далее рассматриваются методики расчётного и (или) экспериментального определения параметров и факторов, фигурирующих в подсистеме 2.1. Из экспериментальных методик отмечены методики: определения радиуса частиш огнеупора о .усадочной деформации керамики £, параметров шероховатости поверхности Ra и размерной точности Шкерамики и отливок, а также предложенная в настоящей работе новая методика для определения величины коэффициента Пуассонаjí керамики в холодном состоянии.

Здесь же фигурирует расчётная методика определения усадки связующего £0, исчисляемой нр базе кривых, связнваодих усадку суспензии с количеством введённого в неё огнеупора я построенных по экспериментальным данным.

В заключение треть«"! главы составлено условие локального оптимума подсистемы 2.1; заключающееся в минимизации параметров Ra. и Va.

В четвёртой главе исследуется подсистема 2.2; где нормируются величины напряжений и деформации иФ и КС, возникающих в процессе "горячего" формирования керамики. Рассматривается задача определения напряжённо-деформированного состояния цилиндрической ОФ, составленной из множества разноупругих слоев покрытий и подверженной воздействии исчерпывающего множества внешних "агрузок: внешнего и внутреннего давления, осевой силы, перепада температур, а также гравитационных и динамических сил.

Решение данной задачи построено в два этапа. На первом э'тапе решения рассматривается линейная задача, результатом которой является определение напряжений и деформаций в предположении, что материал керамики подчиняется закону Гука.

На втором этапе решения эквивалентные значения найденных на первом этапе решения напряжений я деформаций последовательно приближались к некоторым нелинейным эквивалентным кривы;.!. В качестве последних использовались диаграммы деформирования оэразцов керамики при изгиое. В результате последовательных приближений (итераций) находились точки пересечения упомянутых эквивалентных кривых. В найденных точках устанавливались значения переменных параметров упругости: 2 и л .

•Наконец, подставляя последние значения в выражения для напряжений и деформаций, найденные на первой этапе, завершали решение данной задачи.

Полученные решения удовлетворяли условиям осевого и радиального равновесия, статики, совместности смещений с учётом физической нелинейности керамических материалов.

Исходя из того, что применённый на втором этапе решения данной задачи матеметический аппарат оказался весьма громоздким, то вычисления производились на электронно-вычислительных машинах (ЭВМ).

Для этой цели была составлена блок-схема и программа расчёта на ЭВМ переменных параметров упругости Е и д, зашифрованная индексом "теми".

При составлении программной документации был применён единый алгоритм для определения переменных параметров упругости и напряжённо-деформированного состояния как жёстко-упругих,так и упруто-пластических керамичесик материалов слоев ОФ.Это привело упрощению (сокращению) блока алгоритмов и программ, а также явилось доказательством корректности третьего научного положения работы, явдвннутого на защиту.

Система расчёта напряжений и деформаций в керамике, разработанная в настоящей работе, может быть применена во многих технологических расчетах.

В настоящей работе данный расчёт использовался для определения количества слоев ОФ, исчисляемого по формуле: в = (с^ - а)/Ь

где: а - радиус облицовочной поверхности ОФ; а3- радиус наружной поверхности ОФ; Ь - толщина слоя ОФ.

Величина: а8-а представляет собой толщину стенки ОФ, определяемую на базе двухстадийного расчёта: проектировочного и проверочного. Оба расчёта составлены на основании результатов решения предыдущей задачи определения напряжённо-деформированного состояния многослойной цилиндрической ОФ.

В работе обосновывается, что проектировочный расчёт выполняется на операции выплавления моделей из ОФ, а проверо-

'чный расчёт напряжений и деформаций - на операциях прокаливания и заливки, последовательно приближая оба расчёта друг другу, оптимизируют искомые величины толщины 03, напряжении и деформаций.

Толщина слоя суспензии Ь устанавливается расчётно-экспе-рикенталышм путём. При этом экспериментально определялась линейная зависимость ь от плотности и вязкости суспензии, т. е., таких свойств, и которых комплексно отображено множество технологических факторов, обусловливающих величину ь.

Линеаризация последней зависимости осуществлялась на ЭВМ, для чего разработана блок-схема и программа расчёта, зашифрованная индексом "Н".

Упомянутые выше расчёты: проектировочный и проверо^ый, а также процедуры определения Ь и а вместе с сортировкой, отображающей порядок выбора покрытий для различных слоев О*;',выполняются на ЭВМ. Для этого разразотана комплексная программа "ЗБ1; в которую введены обе предыдущие программы реш 11 Н в качестве .подпрограмм.

Таким образом методика определения количества слоев многослойной 0Ф базируется на расчёте её напряжённо-деформированного состояния, что доказывает корректность второго научного положения работы, выдвинутого на защиту.

По аналогии с подсистемой 2.1 рассмотрены вопросы численного и экиериментального определения параметров и факторов, фигурирующих в подсистеме 2.2. При этом из экспериментальных методик отмечается новая методика определения коэдгрициента Пуассона керамики в горячем состоянии, а также метидика учёта пористости керамических материалов при определении ряда свойств керамика.

В заключение этой главы изложена расчётная методика определения смещений каждого из слоев многослойной 01» при внезапном тепловом ударе. Методика построена на базе аппроксимации экспериментально полученных осцилло- и дилатограмм в виде некоторых полупериодических функций. Дважды дифференцируя последние, переходили от смещений к их ускорения?.: при внезапном тепловом ударе. По найденным значениям судили о

•величине и вероятности образования термических (динамических) напряжений и трещин.

В пятой главе рассматривается экономическая подсистема 2.3 и нормируются технико-экономические показатели процесса изготовления керамики на примере ОФ.

Используя элементы системотехники, в работе составлен ориентированный мультиграф (орграф) возможных маршрутных схем технологического процесса ЛЗМ. При этом рёэра и вершины орграфа отображают переходы и операции изготовления и эксплуатации ОФ, а петли - процедуры их модифицирования.

В качестве целевых функций, фигурирующих в подсистеме 2.3; выбраны следующие показатели эффективности: производительность, материало-, энерго- и трудоёмкость процесса изготовления ОФ.

Для численного определения перечисленных показателей построены соотношения, устанавливающие искомые величины последних в зависимости от ряда экономических и технологических факторов. Обсуждаемые соотношения аналогичны таковым,фигурирующим в смежных науках,а в настоящей работе они привязаны к процедурам оптимизации.

Для тех же процедур разраэотан комплексный экономический критерий - себестоимость операций модифицирования или сумма сопоставимых затрат при изготовлении ОФ - С2. в который входят перечисленные выше показатели эффективности базового и модифицированного процессов изготовления ОФ.

Минимизация критерия С2 сотавляет условие локального оптимума подсистемы 2.3; а объединение локальных оптимумов подсистем 2.1 и 2.3 составляет условие глобального оптимума всей системы керамики 10Ф) в цел^л.

При этом применён двухстадианыи метод оптимизации, в котором проектировочный расчёт проводят ш минимизации параметров качества керамики (условие локального оптимума подсистемы 2.1), а ¡фоверочный расчёт - по условию минимизации С2 (условие локального оптимума подсистемы 2.3).

Последовательно приближая оСа расчёта друг к другу,устанавливают оптимальные значения параметров качества ОФ и по-

•казателей эффективности ЛВМ.

Представлен пример проектирования технологии изготовления ОФ для отливки "кольцо для наплавки клапанов".

В процессе расчета использованы все соотношения подсистем 2.1...2.3; которыз оптимизируется с помощью полученного последнего условия. Данный расчёт был выполнен на стадии преддоговорных работ по хозтеме 963-80 для Мелитопольского завода "Автоцветлит". Дальнейший окончательный расчёт экономической эффективности работ по упомянутой те..г. с незначительными расхождениями совпал с вышеизложенным расчетом, что явилось, доказательством эДф^тивности л коррэктпости примененного в настоящей работе метода системного подхода.

В этой же главе рассматриваются некоторые вопросы формирования физико-механических свойств и структуры металла отливок за счёт реализации, главным образом, технологии безопоч-ного прокаливания и заливки <Х> ЛВМ.

Осциллографируя различь :е точки плоской отливки, определяли температуры керамики в эгих точках, подсчитывал'! скорости охлаздешш отливок после бе'зопочной заливки и сравнивали

I , г

их с заливкой ОФ в опорном наполнителе. Качество ; .л'алла оценивали на упомянутой отливка "кольцо для наплавки клапанов" из сплава ЭП516 по твёрдости, макро-,л микроструктуре (излому) в трёх точках: вблизи от питателя, на удалении от него и в срединной части.

Было установлено, что при безопочной заливке реализуются наиболее стабильные показателя твёрдости металла, а микроструктура характеризуется отсутствием новообразований в виде сложных юрещов и боридов.

Полученные результаты били объяснены тем, что при высоких скоростях охлаздения сплава после безопочной заливка происходит задержка выделения из матрицы упомянутых новообразований, и они остаются в растворённом состоянии. Поэтому в структуре сплава отсутствуют бориды и карбиды, и это стабилизирует твёрдость металла.

На базе полученных результатов разрабатывались другие спооо-бы модифицирования металла при ЖФ с применением микрохолоди-

'льников, ускоряющих процесс охлаадешш отл;щок. При этом была повышена иссушая способность отливок и снижена величина параметра их шероховатости.

Эти результаты были получены в большой степени, благодаря оригинальному устройству для ввода железного порошка в жидкий расплав, заливаемый в КО. Это устройство было признано изобретение :, и на него было получено а.с. СССР ,'6469529 В22С 7/12 11/10.

Был признан изобретением и предложенный способ модифицирования металла (а.с.СССР ¿51218241 В22С 9/04 27/09) .представляющий собой комбинацию методов литья вакуумным всасыванием,литья под давлением и ЛВМ. При это:.; на'зеркало металла, заполнившего <У'±> путём вакуумного всасывания, внезапно нагнетал ось давление,и последний с силой выталкивался из стояка вниз.Таким образом на металл, заполнивший множество (куст) форм отливок, осуществлялся кратковременный металлодпнамический удар. Ото способствовало повышению качества (плотности) металла И улучшило заполкяемость литейных форм.

Реализация этого способа обеспечила увеличение выхода годных отливок, снижение расхода электроэнергии,, модельных и связующих материалов в среднем на 2Ъ% и трудоёмкости отделения отливок от кустов на 60%. ,

Представлены также сведения.о разработанных новых способах внепечного модифицирования и легирования ряда сплавов.

Р шестой главе изложены технологические аспекты научно- • производственной проблемы работы и результаты внедрения ч производство.

Анализируя и обсуждая выражения для параметров качества керамики, полученные в третье;; главе, здесь сравниваются теоретические в экспериментальный оценки и возникающие при этом погрешности. Для минимизации последних осуществлён переход от значений рп 11 на бесконечности к значениям Рид в окрестности зерна огнеупора, а усадка связующего 2о выла заменена усадкой суспензии £ (тем самым, осуществлён переход от модели керамики с одни, зерно:.' к реальной керамике с множество;.- зёрен огнеупора).

В результате било получено восемь (два вирах:ения для четвёртой оценки параметров качества керамики предназначены для случая:Р\3, что имеет гораздо меньшее распространение,чем Р^ ^ 0 поэтому-.низе опущены) достаточно корректных выражений для параметров качества керамики в нижеследутацеи окончательном виде:

Ес(-=2(1+и.)(-ь--Ч—=3---2—т—>-с-

,2 , 0-2/^2

о , j. о /3-2с /Ь ,, 1 VcL, = 2(1+jw)h(£+ --\-3a2/h2~

2fr

2 ,v2 J

Vd2 ^'lÜ^f ~ 3))

Rd, s -VcL, = ---4--ч—p-

3 3 - &^¿f7^

где: Во,, Rq2 и Kci^ - первая, вторая и третья оценки пара-•мзтра шероховатости псперхностя керамики; v-Va^, Vq2 и Vq^ - те же оцонки параметра размерной точности керамики.

Первая оценка параметров качества керамики применяется для свободных поверхностей. Примерами могут служить открытые поверхности КФ и КС, все поверхностикро -е ¡ы:.ших lзнаковых;; керамики после съёма с оснастки, и тпкке Ооковие поверхности 'КС, затвердевающих в стеркневоч ящике (в условиях усадочного

1У

/зазора).

Вторая оценка используется при определении параметров качества нагруженных поверхностей керамики. Примерами могут служить опорные (нижние, знаковые) поверхности КС в оснастке или после съёма с неё, а также армированные или (и) подогреваемые поверхности КС или (и) КФ после съёма с оснастки.

Наконец, третья оценка используется при определении параметров качества ОФ и (или) КТ*, затвердевающей на постоянной или выплавляемой модели.

На практике установлено, что на свободных поверхностях КС до или после съёма последних из стержневого ящика образуются трещины, о на нагруженных (опорных) поверхностях трещины отсутствуют. Сказанное относится к ситуации, реализуемой сначала при первой, а в дальнейшем - при второй оценках параметров качества керамики. Заметим, что при выводе соотношения" первой оценки было положено: р=0 и q^O (условия, характеризующие свободную поверхность).

Анализ показал, что в правой части выражения для R^ реализуются переменные (обусловленные изменяющимися при затвердевании величинами с/Ь и коэффициента Пуаосона: 0,25^0). ситуации, когда один из знаменателей становится =0; тогда KaLp со. Сопоставляя последнее с упомянутым выше эффектом образования трещин, в настоящей работе делается важнейший вывод о закономерности образования трещин на свободных поверх-, ностях керамики. На нагруженных поверхностях керамики (случай второй оценки) трещины не о?раззгются, и Еа2 ¡¿оо .

.3 ситуациях третьей оценки п-с.рамотров качества керамики (к которой относятся ОФ и (или) КФ, затвердевающие на модели) на облицовочных поверхностях трещин не образуется, так как они нагружены путём контакта с моделью. На наружных поверхностях керамики могут образовываться трещшш, если такие поверхности являются свободными, тогда: Rq.^ =со. Сказанное подтверждает яаблвдаемое на практике трещдообразовзние на КФ в зазоре между пей и опокой, а также на необсыпанных поверхностях ОФ IBM. Сказанное олюснтся не только к параметру На, но и к параметрууо, т.к. они взаимозависимы. 2п ■

На основании изложенного в работе сделан второй важнейший вцвод о то:.:, что нагружение свободных поверхности керамики. является весьма элективным средство:.: подавления процесса образования трещин.

Оба важнейших вывода доказывают корректность первого научного положения настоящей работы, выдвинутого на защиту.

Дальнейший анализ выражения для третьей оценки параметров качества керамики позволял установить численные соотношения, иллюстрирувдле необходимые и,достаточные условия протекания двух взаимоисключающих процессов: образования и предотвращения (подавления) образования трещин в следующем ви-

Р+о I ~ I т образование "] —— { г - >• трещин

Р-З о подавление J

В рамках полученных численных соотношений ОФ ЛИ.1 представляются как важный частный случай формирования керамики,когда достигается:Р=Я .'Подст-вляя последнее в выражение для третьей оценки, устанавливаем: На^= 0. Отметим при этом, что стс :еиь наполнения суспензии (СПС) ЛВу меньше, ^еу у остальных керамических объектов, так что: а^/Ьг *

Изложенное выие позволяет управлять процессами трещинооЗ-разования в керамике на базе чiicлelшoгo расчёта.

Первая из технологических задач управления решается в КФ путем достижения соотношения :Р=(}. При этом устанавливается необходимость ликвидации усадочного зазора мезду КФ а опокой. Для этого в работе рекомендована установка рёбер жёсткости по контуру наружной поверхности КФ, являющихся элементами опоки. Будучи помещёнными в массу КФ, рёбра препятствуют усадке последнейнреализуют сцепление наружной поверхности КФ с опокой, ликвидируя при этом усадочный зазор.

Рассматриваемое усовершенствование позволяет изменить рецептуру КФ в направлении снижения СИС (по аналогии с ОФ ЛШ) для повышения жидкотекучести суспензии. Более жидкая суспензия может быть использована при изготовлении двухслойных КФ, ¡применяя' при это'..', экономичные толкостешшэ керамические об-лицов ки.

41

1 В КС ?=0; а поэтому: P/Q. Исходя из, того, что варьированием силовыми нагрузками не удаётся подавить процесс образования трещин, последнее осуществляют, используя соотношением2/^ = 0,8(1+jO«T.e., за счёт регулирования СНС. При этом добиваются: СНС=1,2; тщательно перемешивая материалы мелко-и крупнозернистой огнеупорной основы друг с другом. Сказанное мг-ематическп отображается тем, что подстановка последнего соотношения в выражение для Кс^ обращает его в 0. Данное обстоятельство широко используется на практике.

Ещё одна технологическая задача оыла решена на операции обсыпки ОФ. Предотвращая случаи уноса части керамической суспензии с осыпающихся модельных блоков, последние вводили в псевдоожижженггчй обсыпочный материал. После этого псевдоояиж-жение прекращали, возобновляя его после затвердевания каждого слоя. Таким ооразом затвердевание покрытия осуществлялось в уплотнённо;.! объёме обсыпочного материала, т.е., когда 1^0. Модельные блоки при этом не осыпались, и трещины не образовывались. При этом были отмечены побочные полезные эффекты: повышение толщины слоя, прочности ОФ и др. Предложенный способ был признан изобретением (а.с. СССР 1Й44746 В22С 9/12), и внедрён на предприятии Г-4184 с экономическим эффектом около IGD00 руб.

Анализ выражении для численных оценок параметров качества КФ обусловил уменьшение Измельчение) размера огнеупора для снижения величины Ra и Va. Это обстоятельство использовано для получения и последующего применения в составе суспензий огнеупора улучшенного зернового состава, главным образом, по однородности. Последнее достигнуто на разработанной для этой цели мельнице, признанной изооретением (а.с. СССР №1369794 В22С I5/U6). При этом однородность измельчённого огнеупора была получена за счёт совмещения на мелышце двух процессов: измельчения истирания) и дробления. Реализация изобретения в промышленности позволила уменьшить параметр fia. на 20%.

Базируясь на известных спосооах предотвращения трещинооб-разования с помощью пор, в настоящей работе исследовалэоь пористая керамика. Были получены выражения для оценок пара-

22

"петров качества пористой керамики, а также условия образования и подавления трещин. Из последних, в частности, следовало, что на свободных поверхностях пористой керамики реализуется процесс подавления трещин по сравнению с обычной керамикой, где в таких же условиях идет процесс образования трещин. Исследование показало, что параметры Ра и Уа пористой керамики больше, чем у обычной,'поэтому применение пористой керамики,для облицовочных покрытий не рекомендуется. Зато рекомендовано применение пористой кег^мики в необлицовочных (наружных, срединных и т.п.) покрытиях, для чего в работе рассмотрены теория и механизм остановки трещипы с помощью пор, формируемых на пути её распространения. Предложен способ образования пор в покрытиях ОФ путём вспенивания суспензии инертным газом пли сухим воздухом, признанны:! изооретением и внедренный на предприятии ИСКОд (г.Киров). Разраоотанный способ (а.с. СССР И139560) предполагается к внедрению аа предприятии п/я М-5605; куда предана технологическая документация. Дальнепше исследования проводились путст* модифицирования (усовершенствования) отдельных операции изготовление;керамики.

В' частности, модифицировалась операция выплавле.^я моделей из ОФ, наиболее материалоёмкая в ДПМ. При этом, используя аинират расчёта напряжённо-деформированного состояния керамики, разработанный в подсистеме 2.2; была установлена величина внешнего давления выплавляющей среды (в известном способе выплавления моделей в автоклаве), которая затем использовалась на практике.

Большой объём исследований в работе относился к наиболее "хроноёмкой" в ЛВМ операции прокаливания ОФ, преимущественно, безопочного. Основными технологическими факторами данной операции являлись температура, время прокаливания и скорость нагрева керамики. Условия безопочного прокаливания и заливки ОФ являются наиболее тяжёлыми для последних, поскольку они подвергаются двойно:-у" тепловому удару: при загрузке в язчь ■прокаливания - первый тепловой удар снаружи ОФ и при заливке жидким металлом - второй тепловой удар изнутри ОФ. Для определения папряжённо-деформированяого состояния ОФ, подвержея-

ной внезапному тепловому удару, была применена методика расчёта динамических напряжений и смещений, разработанная вше, в четвёртом разделе. Было показано, что возникающие при внезапном тепловом ударе динамические напряжения и смещения не столь велики, чтобы существенно изменить напряжённо-деформированное состояние керамики. Результатом внедрения в производство, осуществл"нное на Ижевском Механическом заводе, был отказ от практики зонного нагрева ОФ, а реализация высокой скорости их прогрева в процессе прокаливания дала заводу .более 300руб. экономии на 1т годных отливок в год.

Дальнейшие исследования проводились в направлении расширения области применения в ЛВМ экзотермических покрытий. Эта прогрессивная технология безопочного прокаливания и заливки ОФ с применением экзотермических добавок впервые в отечественной практике была разработана и предложена в кандидатской диссертации автора настоящей работы, а в последней представлены результаты расширения области применения новых методов и материалов ввода экзотермических добавок в суспензии и (или) обсыпочные материалы, признанные изобретениями (а.о.СССР Й1350142, 511135,944744 и 1025480).

В работе излагаются результаты опробования и внедрения на производстве некоторых финишных и вспомогательных операций,признанных изобретениями (а.с.СССР ЩШ6040, 1186359 и др.).Одним из замечательных результатов этих работ явился численный анализ и разработка конструктивных рекомендаций по оптимальному выбору толщины стенки цилиндрической КФ. согласно соотношенгя:

I*: Ь 1/а ^ 31/2- I

где верхний (левый) предел установлен из условия сохранения надлежащей точности расчёта (^5$), а нижний (правый) предел -из условия обеспечения невыхода на' облицовочную поверхность КФ усадочных трещин, если на наружной поверхности последних реализуются ситуации их образования.

Наконец, в работе представлены сведения о разработке и внедрении на Ашхабадском и Волгоградском заводах НЕФТШАШ прогрессивной технологии ЛВМ сравнительно сложных отливок с примене-нением КС, упрочнённых методом армирования. Эти сведения под-.

' креплены (и подтверждены) расчётом толщины арматуры, построенным на базе решения задачи Ламэ с учётом усадки нерамики.

В заключение представлена качественная (технологическая) и количественная оценки настоящей работы в целом. Последняя определяется экономической эффективностью работы, достигнутой в количестве более 1млн. руб.в год (в ценах до 1986г.), что свиде-дельствует о значимости выполненной работы в целом.

Качественная оценка работы представлена в виде орграфа технологических операций процесса изготовления керамики, модифицируемых по результатам проведённых исследований. Показывается, что подавляющее большинство технологических операций модифицируется по одному и более раз, причём на уровне изобретений,положительных решений и (или) поданных заявок на патенты, что свидетельствует о новизне, существенных отличиях и полезности всей выполненной работы в целом, что подтвервдено количествеано.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны научные положения процессов формирования шероховатости поверхности и размерной точности керамика и показано, что при отсутствии дополнительных нагрузок названные процессы сопровождаются образованием трещин. ^

2. Установлено, что, варьируя величинами дополнительных нагрузок, осуществляемых с помощью различных технологических воздействий, удаётся полностью подавить процесс образования трещин в керамике.

3. Установлено, что параметры кечества керамики и отливок взаимосвязаны между собой, и представлено, что зависимость между ними является прямой.

4. Построена система- соотношений, связывающих параметры качества керамики о технологические факторами её изготовления, и определено, что главнейшую роль среди последних играют усадка и коэффициент Пуассона связующего, зернистость огнеупора, а также его распределение в связующем.

5. На базе построенных соотношений реализован системный подход к исследованию процессов формообразования керамики, и установлено, что'это позволяет эффективно использовать достижения смежных наук, избежать многих ошибок и получить новые полезные результаты. .

- 1С

6. Разработаны научные положения определения оптимального количества слоёв оболочковой формы и порядка их формирования на модели, и указано, что оптимизация этих факторов производится

на основании расчёта напряжённо-деформированного состояния многослойной оболочковой формы.

7. Разработана методика расчёта на ЭВМ напряжённо-деформированного состояш.,1 многослойной оболочковой формы в виде алгоритмов, блок-схем и программ, и показано, что в расчётных соотношениях учтены: исчерпывающее множество внешних воздействий, нелинейность модуля упругости и коэффициента Пуассона.

8. Разработаны научно-методические положения определения множества свойств керамики и технологических факторов её изготовления, и представлено, что в условиях разработанного системного подхода это обеспечивает- улучшение качества отливок и значительное повышение эффективности литья.

9. На четырёх промышленных предприятиях расширена область применения прогрессивной технологии безопочной заливки оболочковых форм литья по выплавляемым моделям с экзотермическими покрытиями, и установлено, что экономический эффект при этом составляет не менее 0,2 млн. руб.

10. На трёх заводах нефтехимического машиностроения опробована и внедрена технология изготовления отливок с применением керамических форм и стержней, упрочнённых методом армирования, и установлено, что данная технология обеспечивает до 0,3 млн. руб. ■

11. На ряде предприятий нашей страны внедрены частные технологические процессы изготовления отливок, построенные на базе модифицирования отдельных операций изготовления форм и стержней, и установлено, что-при этом улучшается качество отливок и улучшается эффективность литья.

12. Новизна, существенные отличия и полезность настоящей ра^с боты защищены десятью авторскими свидетельствами (а также поданными девятью заявками на патенты и положительными решениями по двум из них), а общая её экономическая эффективность состав-

„' ляет почти 1,2 млн. руб. в год, из которых более I млн. руб. (в ■ценах до 1986г.) внедрены в производство.

Основное (главным образом, научное) содержание диссертационн

кой работы опубликовано в учебном пособии:

1. Писарев U.E. Изделия.из специальной и строительной кера-мики/Ред. В.А.Васильев; Волгоград: 1993.- 106с.

а отображено в нижеследующих работах:

2. Распределение температуры по сечению керамической оболочки при безопочной термической обработке и заливке/Й.Е.Писарев, Г.А.Ильин, В.А.Кучумов л Т.Е.Содовьёва/ЛЬвестяя ВУЗов.Машиностроение.- 1972.- J53.- С.31-34.

3. 0 Зезопочной и опочяой заливке керамических форм/И.Е.Писарев, Г.А.Ильин, В.А.Кучумов и Т.Е.Соловьёва/Л1роизводственяо-технический бюллетень.- 1972.- is5.- С.10-12.

4. Об образцах для определешя свойств керамической оболочки в литье по выплавляемым моделямЛ1.Е.Писарев, Г.А.Ильин, В.А.Ку- . чумов и Т.Е?Соловьёва//Производственно-технический бюллетень,-1972.- С.46-47.

5. Писарев И.Е. и Невтунов П.П. Упрочняющие обмазки в лчтье по выплавляемым моделям//"зрамнческие формы и стзрх'-ни для получения отливок повышенной точности.- М.: М/ЛШ им. Ф.Э.Дзбрянского, 1972.- С.59-60.

6. Писарев U.E. Комплекс оборудования для aoor.,- 'Звания свойств керамики в литье по выплавляемым моделям//Заводская лаборатория.-1972.- т.- С.996-997.

7. Писарев И.Е. Методика исследования керамики в литье по выплавляемым моделям//Новые формовочные материалы в литейном производстве,- Вологоград: Ниж.-Волж. ГОЦНТИП, 1972,- С.63-66.

8. Физико-химическое исследование формирования керамической оболочки при нанесении огнеупорных покрытий и их прокаливании: Отчёт о НИР (заключит.)/Моск. Высш. техн. уч-ще им. Н.Э.Баумана (МВТУ ям.Баумана); Руководитель П.П.Невтунов.- тема АМ-573; .'ИТ 35657136; ИНВ.1БН9199.- М., 1972.- 88с.

9. Писарев И.Е. Свойства двухслойных керамических оболоче?//Лп-тейное производство.- 1972.- И0.- C.II-I3.

10. Расчёт температуры при обжиге экзотермических обмазок/Ш Е.Писарев, Г.А.Ильин,. В'.А.Кучумов и Т.Е.Соловьёва//Известия ВУ-Р,оз.Машиностроение,- 1972.- .'Ш.- C.II8-I2I.

11. Влияние способов прокаливания форм на свойства отливок

по выплавляемым коде лям/И.Е.Пи с аре в, Г.А.Ильин, В.А.Кучумов и Т.Е.Соловьёва//Литейное производство.- 1973.- JelO.- C.45-4S.

12. Единый образец для определения свойств оболочек/И.Е.Писарев, Г.А.Ильин, В.А.Кучумов и Т.Е.Соловьёва//Литейное производство.- 1973.- ЩО.- С.32-33. :

13. Писарев И.Е. Улучшение качества точных отливок/Доследования и резервы в литейном производстве.- Волгоград: Ниж,-Волж. МОЦНТИП, 1974.- С.43-44.

' 14. Выбор диаметра для истечения порошка при суспензионном литье стали в керамические формы/И.Е.Писарев, В.Н.Панфёров и Ф.А.Тюкин/Лимическое и нефтяное машиностроение.- 1974.- 155.-С.22.

15. Писарев Г..Е. Ликвидация трещин в оболочковых формах при прокаливании//Литейное производство,- 1975.- №5,- С.19.

16. Опыт освоения керамических стержней повышенной прочности на основе этилсиликата-40 для отливок рабочих колёс нвсосовД). Г.Хмелёв, А.Н.Фетисов, И.Е.Писарев и Г.П.Клм//Прогрессивные технологические процессы производства отливок из различных сплавов.- Пенза: Изд. Саратовского ун-та, 1976.- С.75-76.

17. Писарев И.Е. Определение физико-механических свойств материала форм и старжней с учётом пористости керакики/Дими-ческое и нефтяное машиностроение.-.1977.- й5.- С.26-27.

18. Писарев И.Е. Термостойкость,этилсиликатных оболочек. //Литейное производство,- 1977.- Ä3.- С<34.

19. Писарев И.Е. Распределение напряжений в оболочковой форме//Резервы повышения эффективности литейного производства.- Волгоград: Ниж.-Волж,- МОЩГШП, 1977.- 6.59-G3.

20. Разработка, исследование и внедрение технологии безо-почного прокаливания и заливки оболочковых форм по выплавляемым моделям (для отливок колец клапанов двигателей автомобилей): Отчёт о НИР (заключит.)/Волгоград. инж.-строиг. ин-т (ВолгИСИ); Руководитель к.т.н.Писарев И.Е.- тема. 969-80; Ш1 8003688903; инв. Ю282С05802.- Волгоград, 1981.- 146с.

21. Писарев И.Е., Мушиц В.И. и Ивахов И.С. Безопочйое прокаливание и заливка этилсиликатных оболочковых форм//Литейное

Производство,- 1984.- ifö.- (J.26-28.

22. Писарев И.Е. Одна оценка шероховатости поверхности оболочковых форм литья по выплавляемым моделям/известия ВУЗов.Машиностроение.- 1985.- Jt5.- G.II0-II6.

23. Писарев И.Е. О размерной точности оболочковых форм по выплавляемым моделям//Известия ВУЗов. Машиностроение.- 0/7.1985.- С.97-101.

24. Писарев И.Е. и Писарев 0.11. О шероховатости поверхности оболочковых форм и керамических стерзяей//Депонированные научные работы,- 1,1.: ВИНИТИ, 1988.- М0(204).- С.139.

25. Писарев И.Е. и Писарев 0.11. Ещё раз о шероховатости поверхности оболочковых форм и керамических стержней//Известия ВУЗов. Машиностроение.- 1990.- №2.- C.II0-II6.

26. Писарев И.Е. О назначении обсыпочного материала при изготовлении оболочек ф-.рм по выплавляемым моделям/методы контроля и исследований в производстве отливок по выплавляемым моделям.- М., 1992.- С.38-4-4

27. A.c. .'£360142 СССР !ЖИ2 В22С 9/04, 322С 9/00. Упрочняющее покрытп« керамических форм/Й.Е.Писарев, И.П.г.евтунод я З.А.Васн-льев//Бюлл. изобрет.- 1972.- Js36.- 2с. '*

28. A.c. №511135 СССР \Ш2 В22С 9/04. Обсыпсчный материал /llvEv Писарев//Бюлл. изобрет.- 1976.- JSI5.- Зс.

29. A.c. К944744 СССР 1.ЖИ2 В22С 9/00. Способ изготовления многослойныхг,оболочковых форм/И.Е.Писарев, В.М.Рогожвин, И.М.Уш-ман и А.А.Домио//Бюлл. изобрет. 1980.- Щ7.- 5с.

30. A.c. №944746 СССР !ЖИ2 В22С 9Л2. Способ упрочнения многослойных оболочковых форм/И.Е.Писарев, В.М.Рогожкян, А.А.Домио и И.М;УЙмэн//Бгал. изобрет.- 1980.- Й27,- 4с.

31. A.c. JSI006040 СССР МКИ2 В22С 9/04. Способ отделения ке-рамлни оболочковой формы от блока отливок/И.Е.Писарев, В.М.Ро-гоетин, И.М.Упман и А.А.Домио//Бшл. изобрет,- 1983.- КН.- 2с.

32. A.c. ЙЮ25480 СССР МКИ2 В22С 9/04. Способ изготовления многослойных оболочковых форм по выплавляемым моделям/Ii. Е.Писарев, Й.М.Роготатн, И.М.Ушан и А.А.Домио//Бюлл. изобрет.-1981.- J«24.- J2c.

33. A.c. .'11139560 СССР !Ш2 В22С 0/04. Способ изготовления

оболочковых форм, получаемых по выплавляемым моделям/И.Е.Писарев, В.М.Рогожкин и О.И.Писарев//Бюлл. изобрет.- 1983.- №5,-Зс.

34. A.c. Ш86359 СССР ГШ2 В22С 9/04. Способ исправления дефектов оболочковых форм/Il.Е.Писарев, В.М.Рогожкин и О.И.Писарев/Акт. изобрет.- 1983.- №39.- Бс.

35. А.о. '1215841 СССР МКИ2 В22С 9/04. Способ литья по выплавляемым моделямЛ1.Е.Писарев, В.М.Рогожкин и О.И.Писарев //Билл, изобрет.- 1988.- №4.- 4с.

36. A.c. JJI369794 СССР МКИ2 В02С 15/36. Устройство для измельчения материалов/И.Е.Писарев, О.И.Писарев, А.И.Кобзарев, В.А.Васильев и др.//Бюлл. изобрет.- 1986.- J59.- 6с.

37. Положительное решение от' 29.09.92г. по заявке от 14. 07.91г. №5019154/02-047137 Способ изготовления оболочковых форм при литье по выплавляемым моделям Писарева U.E. и Писарева О.И.

38. Положительное решение от 29.09.92г. по заявке от 08. 07.91г. ic5020I54/02-C6II55 Способ упрочнения многослойных оболочковых форм и устройство для его осуществления авторов Писарева И.Е. и Писарева О.И.

39. Заявка на выдачу патента России 54843052/33-051452 от 05.06.91г. Способ изготовления керамических изделий. Писарев И.Е. и Писарев О.И.

40. Заявка на выдачу патента России Js503S449/02-OI04970K " от 03.03.92г. Керамическая форма. Писарев И.Е.

41. Заявка на выдачу патента России Й5035449/02-010497^К от 03.03.92г. Способ изготовления керамических форм. Писарев И.Е.

42. Заявке на выдачу патента России JS5Û43900/02-0I60970K от 01.04.92г. В28С. Защитное покрытие. Писарев И.Е.

43. Заявка на выдачу патента России №5055992/33-0255500К

от 27.05.92г. KNOW IKW (Способ изготовления изделий из строительной керамики и керамики для точного литья). В28С. Писарев И.Е.

44. Заявка на выдачу патента России J65048349/33-29I5SfiB от 18.06.92г. GOIif 33/00. СпосоЗ изготовления керамических

форм и вещество для его осуществления. Писарев И.Е. и Васильев В.А.

45. Заявка на выдачу патента России №5041736/33-015850 от 01.04.92г. B22D. Способ определения коэффициента Пуассона керамических масс и устройство для его осуществления. Писарев И.Е.

46. Заявка на выдачу патента-России Щ003422/02-0035080К от 20.01.93г. В22С. Способ определения коэффициента Пуассона оболочковых форм литья по выплавляемый моделям и устройство для его осуществления. Писарев И.Е. и Васильев В.А. ,