Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм 1000X705X 1190 1 страница




Масса, кг...................................................................... 200

 

 


 

Глава 5

ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛЕй

 

 

Процесс изготовления моделей включает операции приготовле-ния модельных составов, получения моделей отливок и ЛПС, отделки и контроля моделей, сборки их в блоки и контроля последних,

 

5.1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА МОДЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ

За годы развития литья по выплавляемым моделям в промыш­ленности были опробованы сотни модельных составов, многие из которых широко используются в производстве, а некоторые центра­лизованно поставляются. Более 30 лет помимо выплавляемых исполь* зуют растворяемые и выжигаемые модельные материалы. В целях придания моделям необходимых свойств, их изготовляют обычно из составов, образованных несколькими компонентами, каждый из которых выполняет определенную роль (основы, упрочнителя, пла­стификатора, наполнителя и т. д.). Так как применяемые модельные составы не отвечают полностью все возрастающим требованиям производства, работа по изысканию новых составов и материалов для их приготовления продолжается.

Модельные составы могут быть классифицированы по ряду признаков, например, в зависимости от природы и количественного соотношения образующих их компонентов, свойств, методов изго­товления моделей, способа удаления последних из форм. Наиболее существенным является первый классификационный признак, так как природа и соотношение компонентов модельного состава опре­деляют его физико-механические, химические н технологические свойства, следовательно и рациональные методы использования.

По указанному признаку модельные составы разделены В. А. Озеровым на семь групп (табл. 5.1).

Группа 1 - воскообразные составы, используемые для изготов­ления моделей как из расплавов, так и из паст, Эти составы наиболее универсальны и широко распространены как в СССР, так и за рубе­жом. Их главные компоненты - - парафины, натуральный и синтети­ческий церезин, стеарин, буроугольный или горный (монтановый) и торфяной воски (битумы), сложные эфиры высших кислот, в от­дельных случаях (в настоящее время редко, преимущественно в зару­бежной практике) натуральные воски: пчелиный, кандилльскнй, карнаубский.

 

 

Груп­па Наименование Примеры составов *
Воскообразные выплавляемые со­ставы ПС 50-50; ПСЭ 70-25-5; ПЦБКо 70-12-13-5 (Р-3); ПЦПэв 62-25-13 (МВС-ЗА); ПБПсм 60-25-15 (ИПЛ-2); ПБТТэ 25-35-35-5 (ВИАМ-102)
Составы на основе натуральных и синтетических смол с добавками воскообразных и других компо­нентов КПсЦ 50-30-20; КЦПэБн 80-18-1,6-0 4 (МАИ-Зш)
Водорастворимые составы КбБк 98-2; КбНк 90—10 (МОН-10К); КбПвсМс 95,5-2-2,5 (МПВС)
Термопласты компактные и вспе­нивающиеся, удаляемые из оболо­чек форм выжиганием Полистирол блочный, полистирол су­спензионный, вспенивающийся (напри­мер, ПСВ-ЛД)
Легкоплавкие металлы и сплавы Ртуть, амальгамы ртути (в практике отечественного производства не при­меняются)
Модельные составы, представля­ющие собой смеси или сплавы со­ставов различных групп MB (мочевинно-восковой состав, на­пример, смесь расплавов карбамида и состава ПБТТэ 50-25-20-5)
Выплавляемые составы с твердыми наполнителями РМ (смесь расплава Р-3 с порошком карбамида); смесь расплава воскооб­разного состава с порошком синтети­ческой смолы

 

 

*В скобках указаны условные наименования(торговые марки), не несущие в себеб инфор­мацию о компонентах состава. Например, «ИПЛ» означает Институт проблем литья, где состав был создан.

 

В качестве добавок, улучшающих реологические свойства со­ставов, повышающих их прочность и теплостойкость, снижающих хрупкость, используют такие продукты, как, например, кубовый остаток горячего крекинга парафина, касторовое масло, триэтанола-мин, пластичную смазку, сибирский воск, этил целлюлоз у, кани­фоль, а также полиэтилен.

В начальной стадии промышленного применения процесса литья по выплавляемым моделям в СССР широко использовали парафино-стеариновые составы ПС 50-50, ПС 70-30, ПСКм: 65-32-3, ПСЭ 70-25-5* , обладаюющие хорошими реологическими свойствами в пастообразном состоянии и пригодные для изготовления моделей машинах, так и с помощью ручных [шприцев. Однако ввиду ряда существенных недостатков (малой прочности и теплостойкости; наличия дорогого, дефицитного стеарина, склонного к взаимодей­ствию с растворителями этилсиликатных связующих и омылению в горячей воде) эти легкоплавкие составы были позже в большинстве цехов заменены более экономичными бесстеариновыми, применение которых обеспечивало получение более прочных и теплостойких (следовательно, более точных) моделей, не взаимодействующих со свя­зующими суспензии и водой при выплавлении из оболочек форм. Наиболее распространенными из второго поколения воскообразных модельных составов являются ПЦБКо 70-12-13-5, ПБПсм 60-25-15, ПБТТэ 25-35-35-5 [41].

В последние годы созданы и получили промышленное применение воскообразные составы третьего поколения, особенность которых заключается в том, что в них помимо парафина и других перечислен­ных выше главных компонентов вводят синтетические полимеры, например, полиэтиленовые воски ПВ-200 и ПВ-300, улучшающие свойства составов, в основном их теплоустойчивость и прочность. К таким составам относятся МВС-ЗА, МВС-15, ППК-1. Свойства наиболее распространенных составов группы 1 приведены в табл. 5.2. Составы Р-3, ИПЛ-2, МВС-ЗА, ВИАМ-102, ПЦБ 62-25-13 выпускают централизованно [46, 54, 74].

Воскообразные составы из буроугольного воска (до 55 % по массе) и церезина (15—45 %) с добавкой 7—12 % канифоли широко используют в ГДР и ЧССР. Для улучшения технологических свойств в эти составы добавляют синтетические воски, неочищенный парафин, стеарин.

Воскообразные составы различного назначения, централизованно выпускаемые в США и Англии, содержат канифоль, парафин, цере­зин, пчелиный и карнаубский воск, акравоск В и другие синтети­ческие воски, полиэтилен, дигликольстеарат и другие продукты. Различные составы из этих компонентов имеют температуру капле-падения 65—95 °С, прочность при статическом изгибе 4,8—8 МПа, зольность 0,07—0,38 %, свободную линейную усадку 0,5—1,5 %.

* В приведенных и используемых далее сокращенных обозначениях: П — пара­фин, С — стеарин, Ц — церезин, Б — буроугольный воск, Т — торфяной воск, Пс — полистирол (компактный). ПсВ — полистирол вспенивающийся, Пэ — поли­этилен, Пэв — полиэтиленовый воск (низкомолекулярный полиэтилен), К — кани­фоль, Кб — карбамид, Нк — нитрат калия, Нн — нитрат натрия, Нин — нитрит натрия, Ко — кубовый остаток горячего крекинга парафина, Псм — или пластичная смазка ПВК, Св — сибирский воск, Мс — магний сернокислый, Пвс — поливини­ловый спирт, Бн — битум нефтяной, Бк — борная кислота, Тэ — триэтаноламин, Э — этил целлюлоза. Следующие после буквенных обозначений цифры указывают соответственно среднее процентное содержание в составе (по массе) каждого из ком­понентов. Так, в составе ПСЭ 70-25-5 содержится 70 % парафина, 25 % стеарина и 5 % этилцеллюлозы.    

 

 

Область рационального применения составов группы 1 весьма широка — от массового выпуска мелких стальных отливок для автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных и дорожных машин до серийного производства сложных по конфигурации тонкостенных отливок из специальных сплавов, например жаропрочных, в том числе со сложными внутренними полостями, выполняемыми с по­мощью керамических или растворяемых солевых стержней.

Группа 2 — составы на основе натуральных и синтетических смол, термопластов, например полиэтилена и полистирола, с добав­ками воскообразных материалов (например, синтетического цере­зина и парафина). Используются эти составы для изготовления вы­плавляемых, а в ряде случаев — выжигаемых моделей.


Типичные представители составов группы 2 — КПсЦ 50-30-20 и КЦПэБн 80-18-1,6-0,4, главные характеристики которых приве­дены в табл. 5.3. Они отличаются от составов группы 1 более высокой прочностью и теплоустойчивостью. Однако применение этих составов ограниченно вследствие специфических недостатков у каждого из них. Составы типа МАИ имеют высокую температуру плавления и за­прессовки, температуру каплепадения —100 °С, что исключает воз можность применения при их использовании типового оборудования для приготовления модельных составов и изготовления моделей, в котором теплоносителем в обогревающих устройствах служит горячая вода. У этих составов — повышенная зольность и склонность к образованию трещин, плохая смачиваемость суспензией и высокий коэффициент расширения при нагреве. Часто образующиеся на по­верхности моделей из этих составов мелкие поверхностные дефекты (обычно — усадочного происхождения) трудно различимы при ви­зуальном контроле, так как составы типа МАИ имеют темно-бурый цвет.

Прочные и теплоустойчивые до 60 °С сплавы на основе канифоли и полистирола с добавками церезина или парафина (типа КПсЦ и КПсП) имеют следующие недостатки: высокую вязкость в рас­плавленном состоянии, вызывающую необходимость перегревать состав до 160—175 °С при запрессовке и применять давления прес­сования до 1 МПа и выше, плохую выплавляемость из форм, вслед­ствие чего возврат модельных материалов для повторного исполь­зования обычно не превышает 60 %, а при изготовлении весьма тон­костенных отливок столь невелик, что модели используют, как выжигаемые. Ввиду высокой температуры начала плавления и плохих реологических свойств этих составов модели при выплавле­нии из форм длительное время расширяются, находясь в твердом или высоковязком состоянии. Вследствие этого оболочка испытывает постепенно нарастающее давление расширяющегося модельного состава и должна обладать высокой прочностью, чтобы противостоять этому давлению, не разрушаясь. Для повышения сопротивления оболочки разрушающему действию расширяющейся модели при­ходится применять дорогой и трудоемкий способ формовки с жидким твердеющим наполнителем. Вследствие необходимости применять значительные давления при запрессовке модельных составом КПсЦ и КПсП исключается использование гипсовых пресс-форм, экономич­ных в условиях мелкосерийного и опытного производства.

Группа 3 — водорастворимые составы на основе карбамида, азотных и азотнокислых солей щелочных металлов (нитраты и нит­риты калия и натрия), гидратированных сернокислых солей (алю-моаммонийных квасцов, сернокислого алюминия и магния), плавя­щихся при температуре не выше 350 °С, обладающих малой усадкой, хорошо растворимых в воде. Такие составы применяют в отечествен­ном производстве точного литья более 30 лет. В эти составы вводят улучшающие добавки, например борную кислоту, поливиниловый спирт.

Наиболее распространенные представители составов группы 3— КбБк 98-2, КбНк 80-20, НкНн 55-45, а также приведенные в табл.г5.3 КбНк 90-10 и КбПвсМс 95,5-2-2,5. Модельный состав на основе карбамида, недавно запатентованный в Швейцарии, исполь­зуют при изготовлении крупных тонкостенных отливок (например, воздушных колес компрессора) массой до 35 кг.

Как видно из табл. 5.3, составы группы 3 прочны, теплоустой­чивы, имеют малую линейную усадку, в 2—5 раз меньшую, чем у воскообразных составов (см. табл. 5.2). Главные компоненты со­ставов дешевы и недефицитны. Составы на основе карбамида обла­дают высокой текучестью в расплавленном состоянии, что в сочета­нии с малой усадкой позволяет получать модели, даже сложные и тонкостенные, методом свободной заливки расплава. Это послужило основанием для использования карбамидных составов при изготов­лении тонкостенных отливок с глубокими узкими полостями, вы­полняемыми керамическими стержнями. При этом после установки керамического стержня в пресс-форму запрессовку модельного со­става, часто вызывающую деформацию и поломку стержня, заменяют заливкой карбамидного расплава, ввиду чего стержень практически не испытывает силовых воздействий. Сохранность стержня обеспе­чивается и тем, что после изготовления оболочки формы модели на основе карбамида удаляют без нагрева растворением в воде, следо­вательно, они не оказывают давления на стержень, как выплавляе­мые, расширяющиеся при нагреве их до температуры начала плав­ления модельного состава.

Использование модельных составов группы 3 ограничено из-за следующих специфических их недостатков: гигроскопичности, хруп­кости, сравнительно высокой температуры плавления (выше 100 °С), большой объемной массы (до 2,1 г/см3), практической непригодности для повторного использования (после растворения), трудностей утилизации раствора. Кроме того, обладающие щелочными свой­ствами солевые расплавы и их водные растворы могут взаимодей­ствовать с кислыми огнеупорами основы оболочки и пленками свя­зующего, вызывая образование мелких поверхностных дефектов от­ливок (типа засоров). Защиту поверхности солевых моделей путем нанесения на них тонких пленок негигроскопичных и химически инертных по отношению к материалам суспензии веществ, пока в производстве не используют. Этот метод практически может быть применен, очевидно, только в условиях серийного производства крупных отливок.

Специальной областью применения составов группы 3 является изготовление из них растворяемых в воде стержней для по­лучения в выплавляемых моделях (преимущественно из со­ставов группы 1) сложных каналов и полостей, невыполни­мых в пресс-форме, с помощью металлических стержней (см. п. 5.6).

Группа 4 — термопласты, из которых на практике применяют только компактный (монолитный) полистирол и находящийся в стадии производственного опробования, ограниченно используемый вспенивающийся полистирол.

Так как полистирол при нагреве не плавится, а только размяг­чается (температура начала размягчения ~80 °С), переходя в вязко-пластичное состояние, технологические свойства его стремятся повысить специальными добавками, например, введением до 10 % жирных кислот для снижения вязкости, повышения текучести в на­гретом состоянии (при прессовании моделей) и уменьшения хруп­кости готовых моделей.

 

 

Суспензионный полистирол для вспенивания перспективен, как материал для получения выжигаемых моделей в условиях массового производства мелких отливок, взамен воскообразных выплавляемых составов, а также при серийном выпуске сравнительно крупных тонкостенных и переменного сечения отливок, например лопаток турбин протяженностью до 0,5 м [55 J. К преимуществам рассма­триваемого материала относятся: теплоустойчивость моделей, что позволяет сушить слои оболочки формы ускоренно, при 70—80 °С, достаточная общая и поверхностная прочность при малой кажущейся плотности: 120—250 кг/м3 для мелких тонкостенных и даже 40— 80 кг/м3 для отдельных крупных моделей. Уменьшение объемной массы моделей сопровождается снижением их прочности, точности размеров и повышением шероховатости поверхности. Для исключе­ния последнего недостатка О. К. Кошевым, В. М. Белецким и Н. Д. Шулаком предложен метод нанесения акрилатного покрытия на рабочую поверхность пресс-формы перед заполнением ее грану­лами полистирола для вспенивания.

По данным разработчиков процесса литья в многослойные оболоч­ковые формы по выжигаемым пенополистироловым моделям, отли­тым под давлением (ХФ ВНИИЛитмаш), точность получаемых деталей превосходит точность, достигаемую при литье по выплав­ляемым моделям из легкоплавких модельных составов [5]. Однако, как показали эксперименты [1], выполненные в условиях комплексно-механизированного производства стальных отливок по выжигаемым пенополистироловым моделям, повышенная по сравнению с литьем по выплавляемым воскообразным моделям точность деталей может быть обеспечена только при строгом соблюдении определенных усло­вий их изготовления (температура впрыскиваемого модельного со­става ~180 °С, пресс-формы 29—34 °С, кажущаяся плотность моде­лей р=200ч-220 кг/м3, оптимальное время выдержки моделей в пресс-форме и на воздухе после извлечения из последней), а также с учетом других факторов, в том числе конструкции модели у места подвода модельного состава. Стабилизация размеров пенополисти-роловых моделей благодаря обеспечению наиболее благоприятных условий их формирования позволяет получать отливки с точностью размеров выше квалитета 13 (СТ СЭВ 144—75), тогда как при тра­диционном процессе литья по выплавляемым моделям из составов типа Р-3 это обычно не достигается.

Для изготовления литых пенополистироловых моделей Охтин­ским НПО «Пластполимер», совместно с ХВ ВНИИЛитмаш, раз­работана специальная марка вспенивающегося полистирола ПСВ-ЛД (выпускаемого ПО «Пластик» в г. Узловая (по ТУ 6-05-05-148—78). Основные технические характеристики ПСВ-ЛД: относительная вязкость 1,55—1,65; содержание порообразователя 4,5—5,5 %; содержание мономера стирола не более 0,035 %; влаж­ность не более 1 %; зольность не более 0,02 %; показатель текучести расплава (ПТР) (15 ± 6) г/10 мин; содержание третичного додецил-меркаптана 0,025 %.

К группе 4 следует отнести и разрабатываемые в Московском авиационном технологическом институте им. К. Э. Циолковского (МАТИ) составы из вспенивающихся в пресс-форме и отверждаю-щихся полиэфиров.

Группа 5 — легкоплавкие металлы и сплавы. Из металлов про­мышленное применение в качестве модельного материала получила ртуть, свободно заливаемая в пресс-формы при комнатной темпера­туре и замораживаемая в ацетоне, охлажденном до —60 °С. Процесс литья по ртутным моделям («меркаст-процесс»), подробно описанный в английской и американской специальной литературе, несмотря на высокое качество получаемых отливок, широкого распространения в мировой практике литья по выплавляемым моделям не получил и в СССР не применяется вследствие исключительной токсичности паров ртути, сложности метода, высокой стоимости модельного материала.

В зарубежной литературе неоднократно сообщалось о воз­можности использования для изготовления моделей легко­плавких, преимущественно эвтектических сплавов металлов, например сплава Вуда (основа — висмут, /пл =68 °С). Однако сведений о промышленном применении таких модельных спла­вов нет.

Группа 6 — модельные составы, представляющие собой механи­ческие смеси или сплавы составов, например, водорастворимых (группа 3) и воскообразных (группа 1). По данным Н. С. Севостья-нова и В. В. Апиллинского, в таких составах удается значительно уменьшить недостатки образующих их составляющих: гигроскопич­ность, хрупкость и склонность к взаимодействию с формой карба-мидных составов, малую прочность и теплоустойчивость воскооб­разных легкоплавких материалов. Однако приготовление комбини­рованных составов усложняется ввиду плохой совместимости компо­нентов, а при запрессовке их необходимо применять давления (>0,5 МПа), существенно превышающие применяемые для воско-образных составов. Наличие же последних в смеси приводит к сни­жению прочности и теплоустойчивости, характерных для карба-мидной составляющей.

При удалении моделей в горячей воде повторно может быть использована только воскообразная часть комбинирован­ного состава и возникают трудности с утилизацией карбамидного раствора.

Группа 7 — составы с твердыми наполнителями. Основа их — преимущественно составы группы 1, в которые вводятся порошки, например, синтетических смол или тугоплавких восков; плотность их близка к плотности расплава основы. Такие порошки образуют твердую взвесь в расплавах основы состава, снижая и стабилизируя усадку, следовательно, повышая точность моделей, а также увели­чивая их прочность и формоустойчивость. Введение в расплав воско­образного модельного состава 10—15 % порошка синтетической смолы снижает свободную линейную усадку этого состава при зат­вердевании с 1,5—2 до 0,5 %,

5.2. СВОЙСТВА МОДЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ

К свойствам модельных составов предъявляют комплекс требова­ний, которые могут иметь существенные различия в зависимости от конфигурации, размеров и назначения отливок, необходимой раз­мерной точности их и качества поверхности, масштабов и характера

производства, принятого технологического варианта процесса из­готовления оболочек форм, требований к уровню механизации и

экономическим показателям производства. Требования во многом определяются также природой и свойствами самого модельного со­става. Так, ряд требований к составам группы 3 (например, пол­ная растворяемость в воде) неприменим к составам других групп.

Во всех случаях необходимо, чтобы свойства составов обеспечи­вали получение высококачественных моделей при одновременной технологичности составов (простоте их приготовления, удобстве использования, возможности утилизации).

Ниже приведены наиболее универсальные требования к модель­ным составам.

1. Состав должен точно воспроизводить конфигурацию рабочей полости пресс-формы и ее поверхности, не прилипать к пресс-форме. Поверхность модели должна быть чистой, глянцевой.

2. После затвердевания в пресс-форме состав должен иметь твер­дость и прочность достаточные для того, чтобы модели не деформи­ровались и не повреждались на всех технологических операциях.

3. Усадка состава при охлаждении и расширение его при нагреве должны быть минимальными и стабильными.

4. Состав должен быть несложным в приготовлении, иметь Минимальное число компонентов, желательно недорогих и недефи-цитных.

5. Температура плавления модельного состава должна быть Невысокой, в пределах 60—100 °С. В этом случае облегчается изго-товление моделей и удаление их из полости литейных форм. Одно­временно температура начала размягчения состава должна быть не ниже 32—35 QC, т. е. на 10—15 °С превышать температуру поме-щений, в которых изготовляют, хранят модели, собирают в блоки и наносят на них суспензию.

6. Выплавляемый модельный состав должен обладать хорошей жидкотекучестью в расплавленном состоянии для облегчения изго­товления моделей и выплавления их из форм.

7. Модельные составы, запрессовываемые в пастообразном (вяз-копластичном) состоянии, должны обладать в этом состоянии хоро­шей текучестью, позволяющей получать модели с четкой проработкой контуров полости пресс-формы и ее поверхности при малых давле­ниях прессования.

8. Продолжительность затвердевания модельного состава в пресс-форме должна быть минимальной.

9. Плотность состава должна быть невысокой. Желательно, чтобы она была менее 1000 кг/м3. Это облегчает работу с модельными бло­ками, уменьшает опасность поломки их и деформации под действием собственной массы моделей, а при выплавлении моделей в горячей воде способствует лучшему отделению модельного состава для пов­торного использования.

10. Химическое взаимодействие состава с материалом пресс-форм, а также со связующим раствором и огнеупорной основой сус­пензии недопустимо.

11. Модельный состав должен хорошо смачиваться суспензией.

12. Хорошее спаивание модельного состава весьма желательно, так как это облегчает сборку блоков припаиванием и соединение сложных моделей, изготовляемых по частям.

13. Зольность модельного состава должна быть минимальной.

14. Структура состава должна быть механически однородной.

15. Желательно, чтобы модельный состав был пригодным для многократного повторного использования, потери его в процессе применения были минимальными, а технологические свойства не ухудшались при работе и хранении.

16. Модельный состав в любом состоянии должен быть безвред­ным для здоровья работающих (в твердом, расплавленном, парооб­разном виде), также как и продукты его деструкции, образующиеся, например, при прокаливании форм. Отходы модельного состава не должны загрязнять окружающую среду.

 

Недостаточное соответствие свойств модельных составов опти­мальным свойствам является одной из важнейших причин высокой трудоемкости изготовления моделей и сборки блоков в ряде отраслей промышленности, невысокой размерной точности отливок, значи­тельного брака моделей и дефектов оболочек форм, связанных с не­достатками модельных составов. Недостатки применяемых модельных составов — одна из причин значительных технологических потерь на основных операциях процесса литья по выплавляемым моделям. Наглядной характеристикой этих потерь служит коэффициент использования моделей (КИМо), который на ряде предприятий не превышает 0,5, что указывает не необходимость изготовления не менее двух моделей для получения одной годной отливки [107].

 

Отмеченные выше обстоятельства, а также возросшие требования к качеству отливок, изготовляемых методом литья по выплавляемым моделям, являются причиной непрекращающихся работ по совер­шенствованию применяемых и изысканию новых модельных составов.

 

5.3. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МОДЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ

В отечественной практике литья по выплавляемым моделям наи­более часто используют парафин, церезин, буроугольный воск, тор­фяной воск, канифоль, карбамид, азотные и азотнокислые соли щелочных металлов, стеарин. Имеется опыт использования в ка­честве добавок полиэтилена обычного и полиэтиленовых восков, этилцеллюлозы, триэтаноламина, дибутилфталата, поливинилового спирта. Осваивается в производственных условиях изготовление выжигаемых моделей из полистирола для вспенивания. Ниже при-ведены краткие сведения об этих материалах.

Парафин — смесь твердых насыщенных (предельных) угле­водородов метанового ряда СnН2п+2, получают главным образом при возгонке парафиновых и высокопарафиновых нефтей, а также сухой перегонкой бурого угля и горючих сланцев. Синтетический парафин изготовляют путем восстановления окиси углерода водо­родом. В процессе получения так называемого товарного парафина отделяют масла и низкоплавкие парафины. В соответствии с ГОСТ 23683—79 парафины нефтяные твердые по степени очистки разделяют на высокоочищенные, очищенные и неочищенные. В за­висимости от применения стандартом предусмотрены следующие марки парафинов: П-1, П-2 и П-3 — высокоочищенные, предназна­ченные для пищевой промышленности; В1, В2, В3, В4, В5 — высоко­очищенные, предназначенные для использования в различных отрас­лях народного хозяйства; Т и С — очищенные технического назна­чения (С — специально для производства синтетических жирных кислот в нефтехимической промышленности); Нс и Нв — неочищен­ные технического назначения, используемые обычно при изготовле­нии спичек и товаров бытовой химии (Hс), либо в производстве альфа-оле-финов (Нв). Чистый парафин представляет собой белую воскоподоб-ную массу кристаллического строениям. Температура плавления нефтяных парафинов в зависимости от степени их очистки изме­няется в пределах 42—62 °С. Плотность парафинов при 15 °С изме­няется от 881—905 (у неочищенных) до 907—915 кг/м3 (у очищенных). Некоторые свойства парафинов приведены в табл. 5.4.

 

Для модельных составов применяют обычно очищенный техни­ческий белый парафин, содержащий не более 2,3 % масла, постав­ляемый в виде плиток массой 8—12 кг. В целях повышения тепло­устойчивости и прочности модельных составов предпочтительно использовать высокоплавкий глубокообезмасленный парафин. Од­нако для придания составу большей пластичности в ряде случаев применяют спичечный парафин, содержащий до 5 % масла. Парафин практически нерастворим в связующих растворах этилсиликата, слабо растворим в абсолютном спирте, хорошо растворим в эфире, бензоле, сероуглероде. Зольность парафина не превышает 0,1 % по массе. Парафин — один из наиболее дешевых и недефицитных компонентов выплавляемых модельных составов, однако он размяг-чается при температуре ~30 °С, хрупок, имеет низкую прочность, склонен к вспениванию в расплавленном состоянии и к образо­ванию усадочных раковин при затвердевании, в том числе — по­верхностных (утяжин), вследствие чего его используют при изготов­лении моделей в смеси с другими материалами.

 

Церезин — смесь твердых углеводородов предельного (мета­нового) ряда, получают кислотно-контактной очисткой нефтяного неочищенного церезина, парафинистой пробки или их смеси. Цере­зин представляет собой однородную массу белого или желтого цвета, не имеющую запаха, без заметных механических примесей, по внешнему виду напоминающую воск. В отличие от крупнокристал­лического парафина чистый церезин состоит из мельчайших крис­таллов игольчатой формы. Товарный церезин выпускают по

 

 

Свойства твердых нефтяных п арафинов         Т аблица 5.4
          Норма для марок        
Показатель     Высокоочищенные     Очищенные Неочи-
                      щенные
  П-1 П-2 П-3 Bi в2 в3 в. вБ Т с  
Внешний Кристаллическая масса белого цвета Кристал- Кристал-
вид                 лическая лическая
                  масса масса от
                  белого светло-
                  цвета, желтого
                  допу- до светло-
                  скается коричне-
                  желто- вого цвета
                  ватый    
                  оттенок    
T пл0 С, 50- 52— 54- 56— 58- 45-
не ниже            
Массовая 0,45 0,9 2,0 0,8 0,45 0,45 0,45 0,5 2,3 2,2 5,0 2,3
доля масла,                        
%, не более                        
Глубина
проникно-                        
вения иглы                        
при 25°С                        
и массе                        
груза 100 г,                        
мм, не более                        

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 141; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты