СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
77
Использование газифицирующих материалов
В качестве порообразующих для оболочковых форм могут быть
применены органические газифицирующие при термообработке материалы, а
именно: полиэтилен, полипропилен, полистирол и другие материалы с
адекватными или близкими свойствами. Отличительной технологической
особенностью этих материалов перед ранее рассмотренным является гладкая
поверхность и округлая форма гранул, что позволит образовывать поры в
структуре оболочки с гладкой поверхностью округлой формы.
Последнее, несомненно, должно отразиться на повышении прочности оболочек
в силу равномерного распределения напряжений вокруг поры, не имеющей
поверхностных дефектов – побудителей образования трещин.
Предварительные исследования на невспененном полистироле разных
фракций (1,5; 2; 4) показали некоторое увеличение прочности образцов оболочек в
непрокаленном и невытопленном состоянии. Вероятно, это связано с равномерным
распределением напряжений вокруг гранулы полистирола в процессе испытаний,
что предотвращает раннее образование и развитие трещин, при этом толщина
оболочек резко возрастает.
Однако при воздействии низкотемпературной тепловой обработки при
выплавлении моделей в горячей воде или в расплаве модельной массы отмечается
вспучивание полистирола, что приводит к растрескиванию оболочек или полному
их расслоению при прокаливании.
Такое явление характерно и для других органических материалов
(полипропилена, полиэтилена и др.).
Поэтому дальнейшие исследования проводили с материалами, способными
вспучиваться при нагреве.
Типичным представителем
материалов
такого
типа является
пенополистирол, который предварительно вспенивается. Для армирования
применяли пенополистирол фракций 1,5; 3; 5 мм.
Опробовывались три варианта использования пенополистирола для
четырехслойных оболочковых форм: только второй слой, только третий и
совместно второй и третий. В процессе сушки оболочки имели повышенную
влажность, но тем не менее не оказывали существенного воздействия на
влажность последующих слоев и на цикл сушки оболочковых форм в целом.
Изучение изломов образцов после выплавления в расплаве модельной массы
показало, что происходит усадка гранулы пенополистирола с выделением газа.
Пенополистирол полностью отсутствует в структуре формы после 40…50
минутного вытапливания образцов в расплаве модельной массы, после чего
оболочки могут быть направлены на прокаливание.