Солоненко Л. І. Теоретичні та технологічні основи виготовлення виливків з алюмінієвих сплавів в екологічно безпечні низькотемпературні кварцові форми

Дисертаційна робота присвячена розробці теоретичних та технологічних основ виготовлення низькотемпературних форм для литва загально-машинобудівного призначення із алюмінієвих сплавів для поліпшення якості виливків та зниження їх собівартості за рахунок скорочення трудомісткості операцій формоутворення, вибивання форм і стрижнів, поліпшення екологічних умов праці на виробництві та навколишнього середовища. Проаналізовано вплив вмісту води та глини (пісок марки 1К3О3016 – Вільногірського родовища, каолінова глина марки С2Т2 Просяновського родовища, бентонітова глина марки С2Т2 Дашуковського родовища, Україна), температури заморожування, а також спосіб підготовки глини (набряклої, ненабряклої) та води (кип’ячена, водопровідна, насичена СО2) на властивості низькотемпературних форм. Виявлена кінетика руйнування низькотемпературних форм на повітрі при безперервному динамічному впливі на них. Проведена оптимізація складу низькотемпературної суміші. Розроблено математичну модель і побудовано симплекс-номограму, використання якої в першому наближенні дозволяє розрахувати не тільки розміри і кількість живильників, а й час заливки низькотемпературної форми сплавом на основі алюмінію. Досліджена взаємодія низькотемпературної форми з розплавом із алюмінієвого сплаву АК5М2, встановлено вплив низькотемпературної форми на якість поверхні, точність розмірів, мікроструктуру виливків з алюмінієвих сплавів. Отримані результати свідчать, що навіть використання оборотної формувальної суміші оптимізованого складу (90 % по масі кварцового піску Вільногірського родовища і по 5 % водопровідної води і бентонітової глини) при температурі НТФ не вище -19...-20 °С, в порівнянні з піщано-глинистою сумішшю дозволяє значно підвищити розмірну точність і чистоту поверхні (до 4 класу чистоти по ГОСТ 26645) виливків з алюмінієвих сплавів. Ключові слова: глина, пісок, вода, лід, кварцова форма, властивості, газопроникність, міцність, мікроструктура.