Для снижения трудо- и энергозатрат при получении замороженных форм и формирования качественной поверхности отливки смеси с низкой влажностью переведены в высокотекучее состояние с помощью добавки поверхностно-активного вещества. Изучена текучесть смеси для замороженных форм в интервале влажности 1,25-5,0 % в зависимости от величины добавки ПАВ (сульфонол). Установлено, что в состоянии пеносмеси нивелируется вредное влияние примесей и добавок глины в смесь на ее текучесть. Изучено влияние выстаивания пеносмесей на воздухе на объемные плотность и концентрацию пены в зависимости от влажности смеси, что позволяет определять допустимое время использования смеси.

Рассмотрено влияние теплофизических характеристик замороженной формы, обусловленных влажностью формы, ее температурой и количеством глинистой составляющей, на жидкотекучесть, линейную и объемную усадки алюминиевых сплавов.

Приведены результаты исследований формирования антифрикционных литых изделий на основе алюминиевых порошков в условиях импульсного жидкофазного прессования. На конкретных изделиях показаны преимущества новой технологии, обеспечивающей повышение срока службы изделий в 2--3 раза.

Изменение параметров рабочих поясков является одним из самых распространенных способов корректировки прессовых матриц. Предложена математическая модель процессов прессования профилей с учетом механических процессов в рабочих поясках. Выполнен анализ и предложен механизм влияния тормозных углов в рабочих поясках на течение металла.

Предложен метод совершенствования технологии изготовления стержней, заключающийся в замене кварца, обладающего полиморфизмом, на стабилизированную модификацию диоксида кремния - тридимит, который при взаимодействии с водой обладает связующими свойствами. Гидротермальный метод, при котором тонкоизмельченный тридимит при обработке перегретым паром превращается в твердый и прочный материал, является новой и рациональной технологией изготовления тонкостенных стержней. Усовершенствованный шликерный метод за счет применения новых материалов позволяет получать тонкостенные стержни высокого качества. Новые материалы и технология для изготовления стержней являются новым направлением в развитии процессов формообразования.

Сделан анализ общего вида выражения градиента давления при движении газа или жидкости через пористую среду, на основании которого предложена методика определения фильтрационных свойств пористых материалов.

Впервые в практике литья по выплавляемым моделям для сушки оболочковых форм в процессе их изготовления предложено использовать энергию сверхвысокой частоты (СВЧ). Применение СВЧ-нагрева в процессах формообразования позволит генерировать тепло по всему объему формы, в 10 раз сократить время на тепловую обработку форм, получить их с оптимальными свойствами и сохранить экологическое равновесие с окружающей средой.

Изложены результаты определения реологических свойств формовочных композиций. В качестве исследуемых материалов были выбраны кристаллический кремнезем (маршалит), аморфный кремнезем (плавленый кварц), дистенсиллиманит, корунд, циркон. Проведенные исследования позволяют выбрать оптимальный состав приведенных формовочных композиций.

Исследовано влияние применения пыли плавки нормального электрокорунда уловленной электрофильтрами в составе формовочных смесей для литейных форм. Приведены рациональные составы и технологические свойства разработанных фосфатных холодно-твердеющих смесей. Указано на целесообразность использования пыли плавки электрокорунда в составе формовочных смесей.

Проведен теоретический анализ модифицирования керамики, получаемой методом твердофазного спекания и реакционным связыванием. Даны рекомендации по применению модификаторов. Приведены данные объемных эффектов химических реакций модифицирования керамических композиций.

Исследованы прочностные свойства формовочных смесей с органическими связующими. Изучен механизм образования высокой горячей прочности. Установлено, что при высоких температурах между частицами огнеупорного наполнителя за счет ввода в состав смеси керамизирующей добавки образуются керамические связки.

Разработана формовочная смесь на основе биополимера и керамизирующей добавки, которая упрочняется под действием теплоты заливаемого металла и имеет горячую прочность ~ 0,02 МПа, что достаточно для получения качественного стального литья. Исследования на электронном микроскопе и дифференциально-термический анализ подтвердили предположение о механизме спекания смеси с керамизирующей добавкой, при котором расплавленная добавка, попадая между зернами песка, образует "манжеты", которые связывают частицы огнеупорного наполнителя, обеспечивая необходимую прочность.

Запропоновано нове зв'язуюче для холоднотвердіючих формових і стрижньових піщаних сумішей ливарного виробництва замість органічних зв'язуючих, що традиційно застосовуються у піщано-смоляних сумішах. Формові та стрижньові суміші з використанням лужного алюмосилікатного зв'язуючого за фізико-механічними та технологічними властивостями задовольняють вимогам до формових і стрижньових сумішей, відрізняються високою регенерованістю, нетоксичністю, мають низьку вартість та є недефіцитними.

Показана перспективность замены синтетических смол в песчано-смоляных смесях для изготовления оболочковых форм на щелочно-силикатные связующие. Разработаны смеси, щелочно-силикатное связующее, в которых синтезируется непосредственно в форме или стержне при их тепловой сушке. Установлено, что для смещения области низкотемпературной вспучиваемости щелочно-силикатного связующего, приводящей к осыпаемости поверхностных слоев форм и стержней в процессе заливки, уменьшению прочности смеси при тепловой сушке в область более высоких температур и улучшению выбиваемости, необходимо в состав смеси добавлять каолиновую глину. Для достижения наименьшей работы при выбивке форм и стержней необходимо, чтобы при заливке они прогревались до температур интервала роста вспучиваемости связующей композиции. В зависимости от размеров отливки, стержня и вида сплава даны рекомендации по добавкам необходимого количества глины к смеси, обеспечивающие заданные температурные интервалы вспучивания.

Представлены результаты исследований условий эксплуатации и методов изготовления точнолитой оснастки. Выявлены основные причины разрушения постоянных литейных форм, работающих в режиме термобароциклирования, и основные требования к материалу оснастки. Охарактеризованы критерии оценки материалов постоянных металлических форм и разработана модель расчета эксплуатационной стойкости с целью их рационального использования. Рассмотрен метод повышения термической стойкости вставок пресс-форм при пятикратном переплаве с комплексным взаимодействием на жидкий и кристаллизующийся металл. Проанализировано влияние метода формообразования вставок пресс-форм с тонким рельефом на экплуатационные свойства оснастки и разработаны технологические процессы изготовления точнолитых вставок с минимальным объемом механической обработки.

На підставі досліджень, а також вітчизняного та зарубіжного досвіду висвітлено теорію та практику застосування бентонітів у ливарному виробництві. Наведено основні характеристики вихідних мінералів та їх використання для приготування сумішей. Запропоновано практичні рекомендації щодо технології приготування сумішей, розглянуто їх гідравлічні, механічні та інші властивості. Описано загальні особливості бентонітів та глин, їх мінералогічний склад і класифікацію, фізико-хімічні властивості та методи їх визначення. Досліджено механізм сполучення окремих компонентів бентонітових сумішей, адгезію та когезію в'яжучих матеріалів. Розкрито теорію впливу адсорбції на в'яжучі властивості глин. Визначено параметри технологічних процесів приготування сумішей та їх вплив на якість литва.

Розглянуто класифікацію формувальних матеріалів, основні властивості та способи їх контролю. Наведено склади формувальних сумішей, протипригарних покриттів, паст і натирок. Викладено основні способи виготовлення разової піщаної форми та ливарних стрижнів.

Розглянуто властивості рідких і пластичних формувальних сумішей з кришталізаційним сульфатом натрію. Формувальним сумішам з технічними лігносульфонатами він дає нові реологічні та фізико-механічні властивості: високу текучість, швидкість твердіння, міцність та більш легку гідровибивку.

Рассмотрены свойства жидких и пластичных формовочных смесей с кристаллизационным сульфатом натрия. Формовочным смесям с техническим лигносульфонатами он придает новые реологические и физико-механические свойства: высокую текучесть, скорость твердения, прочность и более легкую гидровыбивку.

The characteristics of liquid and plastik foundry sands with crystallized sodium sulphate have been examined. It gives new rheological and physicomechanical characteristics to foundry sands with technical lignosulphonates, such as high fluidity, solidification rate, strength and lighter hydraulic knockout.

Розкрито засади конструювання технологічної оснастки ливарного виробництва, зокрема, прес-форм для моделей, що виплавляються та газифікуються. Наведено склад оснастки та матеріали, які застосовуються для її виготовлення. Описано основні властивості деревини, визначено об'єкти металомодельного комплекту. Викладено основні довідкові дані, державні стандарти та методичні рекомендації для розробки оснастки в процесі виконання курсового проекту з технології ливарного виробництва, а також технологічної частини дипломного проекту.

Раскрыты основы конструирования технологического оснащения литейного производства, в частности, пресс-форм для выплавляющихся и газифицирующихся моделей. Приведен состав оснащения и материалов, использующихся для ее изготовления. Описаны основные свойства древесины, определены объекты металломодельного комплекта. Изложены основные справочные данные, государственные стандарты и методические рекомендации для разработки оснащения при выполнении курсового проекта по технологии литейного производства, а также технологической части дипломного проекта.

Наведено рекомендації щодо використання ливарних опок основних розмірів усіх видів, зокрема, суцільнолитих сталевих і чавунних, з алюмінієвих та магнієвих сплавів, зварених з литих сталевих елементів та опок для автоматичних ліній з урахуванням сучасних вимог і досягнень технологій у ливарному виробництві.

Приведены рекомендации по использованию литейных опок основных размеров всех видов, в частности, сплошнолитых стальных и чугунных, с алюминиевых и магниевых сплавов, сваренных с литых стальных элементов и опок для автоматических линий с учётом современных требований и достижений технологий в литьевом производстве.