ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ТОЧНОСТИ ОТЛИВОК ОСОБО ОТВЕТСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ, ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ : ТЕОРЕТИЧНІ І ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ ТОЧНОСТІ ВИЛИВКІВ ОСОБЛИВО ВІДПОВІДАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ, ЩО ВИГОТОВЛЯЮТЬСЯ ПО ВИПЛАВЛЮВАНИХ МОДЕЛЕЙ

Краткое описание

НАЦИОНАЛЬНАЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ УКРАИНЫ

На правах рукописи

Репях Сергей Иванович

УДК 621.74.04

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ФОРМИРОВАНИЯ ТОЧНОСТИ ОТЛИВОК
ОСОБО ОТВЕТСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ,
ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Специальность 05.16.04 – литейное производство

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук

Научный консультант:
доктор технических наук, профессор
Хрычиков Валерий Евгеньевич

Днепропетровск, 2013

СОДЕРЖАНИЕ
стр.
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 9
ВВЕДЕНИЕ 12
Раздел 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.
ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ 19
1.1. Краткое описание и анализ современных технологических схем
производства отливок особо ответственного назначения 19
1.2. Анализ брака неохлаждаемых турбинных лопаток
с равноосной макроструктурой по параметрам их точности 24
1.3. Современные представления о формировании точности отливок 27
1.3.1. Точность размеров и массы отливки 27
1.3.2. Точность формы отливки 43
1.3.3. Шероховатость поверхности отливки 54
1.4. Трещины, утяжины и сколы в выплавляемых моделях отливок 62
1.5. Анализ свойств современных модельных составов 64
1.6. Цель и задачи исследований 69
1.7. Выводы 70
Раздел 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ
И ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ
ТОЧНОСТИ ОТЛИВОК 72
2.1. Уточнение расчёта размеров рабочих полостей пресс-форм 72
2.2. Допустимые интервалы изменения коэффициентов линейных усадок
выплавляемой модели и отливки, коэффициента линейного
расширения керамической оболочковой формы 74
2.3. Аналитические зависимости для прогнозирования размерной
точности отливок особо ответственного назначения, изготавливаемых
методом литья по выплавляемым моделям 78
2.4. Равноточность размеров (размерная равноточность) отливок 79
2.5. Критерий оценки склонности модельного состава к короблению
в выплавляемой модели 91
2.6. Оценка склонности модельного состава к образованию трещин
в выплавляемой модели 103
2.7. Влияние наполнителя модельного состава на трещиноустойчивость
выплавляемой модели 109
2.8. Критерий оценки склонности модельного состава к образованию
утяжин в выплавляемой модели 116
2.9. Выводы 127
Раздел 3. МЕТОДЫ, МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 129
3.1. Стандартные и типовые методы и методики исследований 130
3.1.1. Коэффициент линейной усадки 130
3.1.2. Определение предела прочности модельного состава
при статическом изгибе при 191 0С 131
3.1.3. Коэффициент термического линейного расширения 132
3.1.4. Определение теплоустойчивости модельного состава 135
3.1.5. Определение числа градусов Энглера и кинематической
вязкости жидкого модельного состава 135
3.1.6. Механическая обрабатываемость выплавляемых моделей 135
3.1.7. Определение удельной плотности модельного состава
и его твёрдых компонентов при 201 0С 136
3.1.8. Определение зольности, теплофизических свойств
модельных составов и их компонентов,
температур фазовых переходов 136
3.1.9. Модуль упругости модельного состава при растяжении 139
3.1.10. Определение содержания влаги в керамических
оболочковых формах и сыпучих материалах 139
3.1.11. Оценка морфологии частиц пылевидных материалов 140
3.1.12. Шероховатость поверхности отливки 140
3.2. Определение текучести и жидкотекучести модельного состава 140
3.3. Оценка склонности модельного состава
к образованию утяжин в выплавляемых моделях 142
3.4. Коробление выплавляемой модели 144
3.4.1. Оценка склонности материала к короблению в литом состоянии 144
3.4.2. Методика исследования кинетики коробления литых деталей 145
3.5. Температура перехода модельного состава из жидкого
в пастообразное (вязкопластичное) состояние 147
3.6. Определение коэффициента объёмной усадки компонентов
модельного состава при их переходе
из жидкого в твёрдое состояние 147
3.7. Определение коэффициента линейного расширения
керамической оболочковой формы 149
3.8. Определение величины прогиба керамической оболочковой
формы при температуре прокаливания 151
3.9. Сравнительная оценка размерной точности отливок,
изготовленных в керамических оболочковых формах
из различных материалов 153
3.10. Расчёт кривой нормального распределения, минимального
количества образцов для проведения испытаний
и определения ошибки эксперимента 155
3.11. Выводы 157
Раздел 4. РЕЗУЛЬТАТЫ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 158
4.1. Влияние наполнителя модельного состава на прочность,
стабильность и длительность стабилизации размеов
выплавляемых моделей 158
4.2. Влияние количества твёрдого наполнителя в модельном составе
на минимальную температуру его запрессовки в пресс-форму 162
4.3. Влияние содержания воздуха в модельном составе на глубину утяжин
в выплавляемой модели 163
4.4. Влияние твёрдого наполнителя в модельном составе и давления
запрессовки модельного состава в пресс-форму на глубину
утяжин в выплавляемой модели 164
4.5. Влияние диаметра запрессовочного отверстия
и длительности охлаждения выплавляемой модели
в пресс-форме на глубину утяжины 165
4.6. Влияние содержания твёрдого наполнителя в модельном составе
на величину его условно свободной линейной усадки и коэффициент
термического линейного расширения 167
4.7. Коэффициенты линейной и объёмной усадки, термического
линейного расширения материалов выплавляемых моделей
и отливок 169
4.8. Зависимость линейной усадки выплавляемой модели
от длительности её охлаждения в форме (пресс-форме) 171
4.9. Влияние степени торможения линейной усадки выплавляемой
модели на предел её прочности при статическом изгибе 172
4.10. Влияние размеров отливки
на её условно свободную линейную усадку 173
4.11. Влияние давления запрессовки модельного состава в пресс-форму
на величину коробления и размеры выплавляемой модели 182
4.12. Связь между критерием и величиной коробления
отливок балочного типа несимметричного таврового сечения 183
4.13. Исследование процесса коробления отливок из материалов
органического происхождения и их сплавов 184
4.14. Склонность модельного материала к короблению и образованию
трещин в выплавляемой модели 194
4.15. Кинетика коробления выплавляемых моделей 200
4.16. Коробление выплавляемых моделей и текучесть
модельных составов марок КС-107-Б, Салют-3, ЗГВ-103,
Romocast-400, Paracast FW-352 207
4.17. Теплофизические свойства компонентов модельных составов 208
4.18. Влияние типа растворителя на величину понижения начальной
температуры выплавляемой модели при её поверхностной
очистке и сушке на ней огнеупорного покрытия 211
4.19. Влияние огнеупорных материалов и связующего вещества
керамической оболочковой формы на размерную точность отливок 217
4.20. Коэффициент линейного расширения керамической оболочковой
формы 218
4.21. Влияние длительности прокаливания на коробление
керамических оболочковых форм 227
4.22. Влияние способа очистки поверхности отливки на величину
шероховатости её поверхности 228
4.23. Влияние температуры заливки расплава ЖС-6К на коэффициент
условно свободной линейной усадки отливки 235
4.24. Зависимость прогиба консольно-закреплённых образцов
модельного состава от его теплоустойчивости 235
4.25. Выводы 236
Раздел 5. РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУРЫ И ИССЛЕДОВАНИЕ
СВОЙСТВ МОДЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ 239
5.1. Требования к модельным составам, используемым в производстве
отливок особо ответственного назначения 239
5.2. Расчёт максимально допустимой величины коэффициента
свободной линейной усадки модельного состава и интервала
его изменения 245
5.3. Исходные материалы для модельных составов 246
5.4. Оптимизация рецептуры модельных составов 248
5.5. Общая характеристика модельных составов типа КС-111 258
5.6. Прочность клеевого соединения выплавляемых моделей 263
5.7. Влияние числа переплавов модельных составов типа КС-111
на их физико-технологические и литейные свойства 265
5.8. Свойства модельного состава марки КС-111-Н,
наполненного карбамидом 266
5.9. Исследования модельных составов марок КС-111 и КС-107-Б
методом дифференциальной сканирующей калориметрии 269
5.10. Длительность выдержки выплавляемой модели в пресс-форме 272
5.11. Влияние цикличности запрессовки модельного состава
в пресс-форму на величину условно свободной
линейной усадки выплавляемой модели 274
5.12. Влияние материала пресс-формы на величину условно свободной
линейной усадки вплавляемых моделей
из модельного состава марки КС-111 276
5.13. Расчёт величины коробления литой детали балочного типа
несимметричного таврового сечения 276
5.14. Выводы 286
Глава 6. РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ 288
6.1. Промышленное опробование результатов работы
в производстве отливок особо ответственного назначения 288
6.2. Влияние количества возврата в первичном модельном составе
на усадку выплавляемых моделей и длительность их охлаждения
в пресс-форме 302
6.3. Выводы 307
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 309
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 314
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расчёт погрешности массы отливки 369
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Расчёт времени выдержки
выплавляемой модели в пресс-форме 378
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Погрешности размеров отливок случайного
характера 386
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Экспериментальные данные, экспериментальные
и теоретические кривые распределения величин длин L для отливок
из стали 15Х23Н18Л 395
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Технические условия – ТУ У 24.1-31183073-004:2005
(Составы модельные типа “КС-111” и лигатуры типа “Л-111”) 402
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Акт внедрения модельного состава КС-111-С
в цехе точного литья открытого акционерного общества
“Криворожский турбинный завод “КОНСТАР” (г. Кривой Рог)
от 05.03.07 г. 411
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Акт внедрения модельного состава КС-111-В
в цехе точного литья №5 предприятия “Государственное предприятие
“Научно-производственный комплекс газотурбостроения
“Зоря” - “Машпроект” (г. Николаев) от 18.10.07 г. 412
ПРИЛОЖЕНИЕ З. Акт опытно-промышленных испытаний модельных
составов КС-111-С и КС-111-В в литейном цехе предприятия
“Государственное предприятие “Запорожское машиностроительное
конструкторское бюро “Прогресс” имени академика А.Г. Ивченко
(г. Запорожье) от 04.05.07 г. 413
ПРИЛОЖЕНИЕ И. Акт опытно-промышленных испытаний модельного
состава КС-111 в цехе точного литья №610 на Запорожском
машиностроительном заводе им. В.И. Омельченко открытого
акционерного общества “Мотор Сич” (г. Запорожье) от 11.09.07 г. 414
ПРИЛОЖЕНИЕ К. Акт про впровадження результатів докторської
дисертації Реп’яха Сергія Івановича «Теоретичні та технологічні основи
формування точності виливків особливо відповідального призначення,
що виготовляються за витоплюваними моделями»
в навчальному процесі 415

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ГП – государственное предприятие
ФГУП –федеральное государственное унитарное предприятие
ММПП – московское машиностроительное производственное
предприятие
ОАО – открытое акционерное общество
ЗМЗ – запорожский машиностроительный завод
им. В.И. Омельченко
ЗМКБ – запорожское машиностроительное конструкторское
бюро имени академика А.Г. Ивченко
КТЗ – криворожский турбинный завод
НПКГ – научно-производственный комплекс газотурбостроения
ЧНПП – частное научно-производственное предприятие
ЗГВ – завод горного воска
ГНЦ РФ – государственный научный центр Российской Федерации
НИИТАвтопром – научно-исследовательский институт технологии
автомобильной промышленности (Россия)
ГОСТ – межгосударственный стандарт
ОСТ – отраслевой стандарт
ТУ – технические условия
ГТД – газотурбинный двигатель
ГТУ – газотурбинная установка
ВМ – выплавляемая модель
МС – модельный состав
КО – керамическая оболочковая форма
ЭТС – этилсиликат
ГРЭТС – гидролизованный раствор этилсиликата
ЛПС – литниково-питающая система
КТЛР – коэффициент термического линейного расширения
ХЧ – химически чистый материал
СНП – смола нефтеполимерная
ДСК – дифференциальная сканирующая калориметрия
Д – дефицит питания
ДВ, ДХ – длительность выдержки и хранения соответственно
 – время
К – коэффициент шероховатости
Кi – критерий
k – коэффициент термического линейного расширения
 – коэффициент линейной усадки, расширения, угол
 – коэффициент объёмной усадки, расширения,
сжимаемости, коэффициент регрессии
L, l, а, b, х, h, Г – размер;
f , f – функция, стрела прогиба
D, d – диаметр
U – объём
, ' – допуск, деформация
i – относительная погрешность
t, Т – температура
 –среднее квадратическое отклонение
i – предел прочности, напряжение
В – предел прочности при растяжении
И – предел прочности при статическом изгибе
ТР, t – соответственно, касательные и тангенциальные
напряжения
ТУ – напряжение, возникающее при полном торможении
усадки
Р – поверхностное натяжение расплава
Е – модуль упругости
μ – коэффициент Пуассона
J – момент инерции
М – момент действующей силы, масса
n, m – показатель степени, соотношение
Ri – приведенная толщина
R, r – половина толщины стенки отливки, радиус
, Х2 – толщина стенки отливки и формы соответственно
,  – соответственно, относительная деформация и удлинение
е – основание натурального логарифма
П – периметр
ПКО – пористость керамической оболочковой формы
Rz – шероховатость поверхности
F, S – площадь
Р, р – давление
РТР – сила трения
НМ – металлостатический напор
, Вл – соответственно, краевой угол смачивания и влажность
WA,
– соответственно, работа изотермического отделения слоя
адгезива с единицы поверхности субстрата и скорость
ЖГ – поверхностное натяжение
, с – соответственно, удельная плотность и теплоёмкость
 – коэффициент теплопроводности
а – коэффициент температуропроводности
b – коэффициент теплоаккумулирующей способности
q,
– соответственно, удельная теплота и количество теплоты
,  – относительное количество, относительный объём, доля
N – число замеров (измерений, образцов, повторений опыта)
V – коэффициент вариации
i – результат опыта в i-той точке симплексной решётки
Yi – свойство материала

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В настоящее время наибольшую долю литья особо ответственного назначения, изготавливаемого по выплавляемым моделям, составляют отливки из жаропрочных никелевых сплавов. В значительно меньшем количестве производится отливок из высоколегированных хромоникелевых сталей и титановых сплавов. Эти отливки работают в составе газотурбинных двигателей и установок, двигателей автомобилей, тракторов и т. п. В числе прочих требований к качеству отливок этой группы – требования по параметрам точности, что обусловлено отсутствием механической обработки большей части их рабочих поверхностей.
Основную долю отливок особо ответственного назначения составляют турбинные лопатки, из которых, в части стабильности параметров точности, наиболее проблемными являются неохлаждаемые турбинные лопатки. Нестабильность параметров точности этих отливок приводит к тому, что в условиях серийного производства, по большей части вследствие их искривления и изменения линейных размеров при формировании и охлаждении, до 80 % изготовленных лопаток рихтуют, а их окончательный брак по параметрам точности эпизодически повышается с 3 ... 5 до 100 %. Нестабильность параметров точности литья увеличивает цикл и себестоимость производства, снижает надежность и долговечность литых деталей, поскольку после рихтования в их теле возникают неконтролируемые по величине и знаку локальные напряжения. Наиболее остро вопрос точности стоит для отливок из хрупких сплавов, рихтовка которых недопустима, и фасонных отливок, брак которых по параметрам точности достигает 12 ... 15 %.
Изучению проблемы точности отливок посвящены работы многих ученых и исследователей среди которых Н.Г. Гиршович, Ю.А. Нехендзи, А.П. Трухов, Л.С. Куликов Константинов, О.Ю. Коцюбинский, А.О. Волкомич, П. В. Черногоров, Л.П. Каширцев, П.П. Берг, Г.А. Корольков и др. Однако, на сегодняшний день, сведения о закономерностях формирова-ния точности как ВМ, так и их отливок особо ответственного назначения носят фрагментарный характер, отсутствуют данные о влиянии на точность отливки свойств МС и способов изготовления из него ВМ, материала КО и способа ее подготови к заливке, не исследована кинетика и механизм искривления ВМ и т. п.
Бессистемность подхода в изучении процессов, формирующих точность отливок особо ответственного назначения, и отсутствие данных о большинстве соответствующих закономерностей, стали причиной отсутствия научно обоснованных требований к свойствам современных МС, ответственных за уровень точности отливок этой группы. Как результат, из множества известных МС на отечественных предприятиях используют дорогие одноразовые МС зарубежного производства, которые также не лишены ряда существенных недостатков, что повышает себестоимость и, соответственно, снижает конкурентную способность отечественной продукции.
Исходя из неуклонно возрастающих требований к отливкам особо ответственного назначения по параметрам их точности, надежности и долговечности, высокой себестоимости, энергоемкости и длительности производства, робота, посвящённая научно-практической проблеме по изучению закономерностей формирования точности отливок особо ответственного назначения с целью повышения и стабилизации их точности, является актуальной.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Работа является результатом выполнения государственных научно-исследовательских работ № 0210U001444, № 0110U003236, выполненных кафедрой литейного производства Национальной металлургической академии Украины. Автор диссертации был исполнителем этих работ.
Цель и задачи исследования. Целью работы является определение закономерностей кинетики и результата формирования отливок особо ответственного назначения, изготавливаемых по выплавляемым моделям, с повышенной точностью.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
– определить элементы технологии, предопределяющие уровень точности отливок особо ответственного назначения;
– исследовать влияние параметров изготовления ВМ на ее линейную усадку, коробление и образование в ней утяжин, исследовать кинетику и создать описание механизма коробления ВМ, определить теплофизические свойства МС и материалов, входящих в их состав;
– разработать количественные критерии оценки МС по равноточности размеров и формы ВМ, склонности к образованию в ВМ трещин и утяжин;
– разработать требования к МС, используемому в производстве ВМ отливок особо ответственного назначения, разработать и оптимизировать его состав, исследовать его свойства;
– установить влияние условий и технологии изготовления, подготовки КО к заливке на их линейное расширение и высокотемпературное искривле-ние, точность размеров отливок;
– уточнить аналитические зависимости по расчёту размеров рабочих полостей пресс-форм, допустимых интервалов изменения коэффициентов линейных усадок ВМ и отливки, КТЛР КО, точности размеров отливок;
– опробовать и реализовать в промышленных условиях результаты исследований;
– внедрить научные и технологические разработки в ученый процесс.
Объект исследования. Процесс изготовления отливок по выплавляе-мым моделям.
Предмет исследования. Закономерности формирования точности отливок.
Методы исследования. В работе были использованы стандартные методы и аппаратура, типовые и оригинальные методики, которые позволили установить объективную связь между исследуемыми параметрами, – методы определения: предела прочности на изгиб; теплостойкости; текучести; жидкотекучести; зольности; температуры плавления, каплепадения, перехода из жидкого в пастообразное состояние; содержания воздуха в МС; склонности МС к образованию утяжин и искривлению ВМ; шероховатости поверхности; содержания влаги в КО; вязкости жидкости; плотности; метод: термогрирования; дифференциальной сканирующей калориметрии.
Научная новизна. В результате теоретических и экспериментальных исследований в области технологии литья по выплавляемым моделям и теории формирования отливок были найдены новые научные решения:
1. Впервые определены закономерности кинетики с соответствующим направлением искривления выплавляемой модели в зависимости от времени ее охлаждения в форме (пресс-форме).
2. Впервые определены закономерности окончательного искривления выплавляемой модели, охлаждённой в неподатливой форме (пресс-форме) до комнатной температуры, в зависимости от свойств ее модельного состава и размеров.
3. Впервые установлены закономерности комплексного влияния свойств модельного состава и условий изготовления из него выплавляемых моделей на их трещиноустойчивочть, точность размеров, склонность к короблению и образованию утяжин.
4. Впервые установлено и на уровне гипотезы объяснено явление влияния воска полиэтиленового, входящего в рецептуру модельного состава, изготовленного на основе смолоподобного материала, на величину и направление коробления выплавляемой модели.
5. Впервые установлены закономерности комплексного влияния свойств материала модельного состава, керамической оболочковой формы, отливки и условий их изготовления на параметры точности отливки.
6. Впервые при изготовлении отливки особо ответственного назначе-ния определенно, что основным фактором, влияющим на точность её размеров, формы и массы, является свободная линейная усадка материала её выплавляемой модели, установлено её максимально допустимое значение и пределы изменений.
Обоснованность и достоверность научных положений. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в дисертации, базируются на современных фундаментальных теоретических основах литейного производства, а также на широком обзоре, анализе и обобщении концепций ведущих отечественных и зарубежных авторов по теме диссе-ртационной работы. Обоснованность и достоверность полученных научных результатов подтверждается корректностью постановки методик и проведением экспериментов, использованием в работе стандартного поверенного оборудования и приборов, использованием статистических методов обработки экспериментальных данных, согласованностью результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, соответствием полученных теоретических положений явлениям, сопутствующим производству отливок, позитивными результатами, полученными патентами на изобретения и внедрением основных результатов исследования в производство.
Научное значение работы. Получены новые научные положения и данные, которые дополняют фундаментальные знания в области научной проблемы формирования отливок в части их усадочных деформаций и трещиноустойчивости.
Практическое значение полученных результатов. Практическая цен-ность работы заключается в решении важной проблемы повышения и стабилизации параметров точности отливок особо ответственного назначения, изготавливаемх по выплавляемым моделям.
На основании полученных результатов:
– разработаны МС типа КС- 111(ТУ В 24.1-31183073-004: 2005 "Составы модельные типа "КС-111" и лигатуры типа "Л-111"), использование которых позволяет получать турбинные лопатки и фасонные отливки из жаропрочных никелевых сплавов, отвечающие современным требованиям по параметрам их точности. Промышленный выпуск МС типа КС-111 в соответствии с ТУ У 24.1-31183073-004: 2005 осуществляет ЧНПП "Карион-Сервис" г. Днепропетровск.

– модельный состав марки КС-111-С внедрен в производство турбинных лопаток и фасонных отливок в цехе точного литья ОАО "КТЗ "КОНСТАР" г. Кривой Рог (акт внедрения от 05.03.07 г.).
– модельный состав марки КС-111-В внедрен в производство отливок вставок для комплектации изделий ДГ-90 и ДН-80, а также лопатки соплового аппарата первой степени для комплектации изделия ДТ-59 в цехе точного литья ДП "НПКГ "Зоря"-"Машпроект" г. Николаев (акт внедрения от 18.10.07 г.).
– разработанные теоретические и технологические основы формирования точности отливокк используются в учебном процессе в соответствующих разделах лекционных курсов по дисциплинам "Теоретические основы литейного производства", "Специальные и особые способы литья черных металлов и сплавов" (акт внедрения от 12.09.12 г.).
Выполненные исследования позволяют: рассчитывать размеры рабочих полостей пресс-форм с повышенной точностью; увеличить достоверность определения допустимых интервалов изменений коэффициентов линейных усадок ВМ, КО, сплава отливки; повысить уровень прогнозирования точности линейных размеров отливок; определять условия получения литых деталей с повышенным уровнем точности (точности размеров, формы, массы), прогнозировать уровень этих свойств.
Личный вклад соискателя. Все научные результаты, полученные в диссертации, базируются на исследованиях, проведенных автором. В процессе выполнения работы соискатель провел экспериментальные и теоретические исследования, а также анализ и обобщение результатов. Публикации отображают исследования, выполненные автором.
Личный вклад соискателя в совместных публикациях (в порядке, пред-ставленном в автореферате): разработана и реализована методика точного расчета линейных размеров рабочих полостей пресс-форм [1], разработана и реализована методика оценки влияния основных факторов на размерную точность отливок [19], разработана и реализована методика оценки влияния основных факторов на точность массы отливок [20], разработан состав МС [29] и клея [30], разработана и реализована методика, проведены теоретические исследования по оценке влияния основных факторов на точность отливок [36], разработано описание и графическая зависимость определения минимального количества повторений экспериментов [50].
Апробация результатов диссертации. Основные результаты диссерта-ционной работы докладывались, обсуждались и получили позитивную оценку на международных научно-практических конференциях и выставках-конференциях: “50 лет Академии наук Украины: ИЛП, ИПЛ, ФТИМС – прошлое, настоящее, будущее” (Киев, 22–26 сентября 2008 г.), “Литьё - 2009” (Запорожье, 24–26 марта 2009 г), “Литьё – 2010 (Запорожье, 21–23 апреля 2010 г.) “Перспективные технологии, материалы и оборудование в литейной индустрии” (Киев, 19–21 октября 2010 г.), Репях С.И. О короблении выплавляемых моделей отливок / С.И. Репях – Промышленный инвестиционный форум. Литьё 2011. науч.-практ. конф., 17–21 мая 2011 г. – Запорожье: ЗНТУ, 2011. – С. 156–158, “Перспективные технологии, материалы и оборудование в литейном производстве” (Краматорск, 12–15 сентября 2011 г.), научном семинаре кафедры литейного производства НМетАУ (г. Днепропетровск, 10.10.2012).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 52 печатных работах, в том числе в 1 монографии, 28 изданиях, которые входят в перечень МОНмолодьспорту Украины, как специализированные, 2 патентах Украины на изобретения, и 21в других изданиях.
Указанные публикации не содержат материалов кандидатской диссертации соискателя и не связаны с ней.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из вступления, шести разделов, общих выводов и приложений. Диссертация изложена на 415 страницах, содержит 143 рисунка и 61 таблицу, список использованных источников из 508 наименований, 10 приложений.

Список литературы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В диссертации приведены теоретические и технологические обобщения в рамках решения научно-технической проблемы по повышению и стабилизации точности отливок особо ответственного назначения, изготовливаемых по выплавляемых моделям, путем определения закономерностей кинетики коробления и изменений линейных размеров выплавляемой модели, керамической оболочковой формы и отливки, что предопределяет повышение и стабилизацию точности литья и, соответственно, сокращение длительности и объёма последующих технологических операций.
В результате теоретических и экспериментальных исследований в области технологии литья по выплавляемым моделям и теории формирования отливок были найдены новые научные решения, получены новые практические результаты и сделаны следующие выводы:
1. Анализ современных технологий производства и качества отливок особо ответственного назначения, научно-технической и патентной литературы показал, что работа, направленная на решение проблемы по повышению и стабилизации точности отливок данной категории, актуальна.
2. Разработаны аналитические зависимости для расчёта размеров рабочих полостей пресс-форм, прогнозирования точности линейных размеров отливок, определения допустимых интервалов изменения коэффициентов линейных усадок ВМ и отливки, коэффициента линейного расширения КО. Получены аналитические выражения, для расчёта времени затвердевания и охлаждения ВМ в пресс-форме, коэффициента условно свободной линейной усадки отливки балочного типа, коэффициента линейного расширения КО, температуры перехода МС из пластичного в упругое состояние (теплоустойчивость МС), минимальной температуры извлечения ВМ из пресс-формы и минимального количества твёрдого наполнителя в МС с целью предупреждения образования трещин в ВМ, относительного содержания воздуха в МС для предупреждения образования утяжин в ВМ. Предложена новая классификация линейной усадки ВМ и отливок, в соответствии с которой различают свободную усадку (С), условно свободную (УС), затруднённую (З) и абсолютно затруднённую (АЗ).
3. Определено, что размерную точность, точность формы и массы ВМ и, соответственно, отливок, а также трещиноустойчивость ВМ, предопределяет абсолютная величина коэффициента свободной линейной усадки материала ВМ. Чем меньше коэффициент свободной линейной усадки ВМ, тем ниже и стабильней линейная усадка, выше равноточность и меньше коробление ВМ и, соответственно, отливки, ниже склонность МС к образованию трещин в ВМ. Для литого материала величины коэффициентов свободной линейной усадки (С) и абсолютно затруднённой линейной усадки (АЗ) – индивидуальны и постоянны. Величины УС и З находятся в пределах от АЗ до С, зависят от степени и не зависят от способа торможения линейной усадки отливки в форме.
4. Установлено, что предел прочности при статическом изгибе литых ВМ из материалов с аморфной структурой, в отличие от ВМ из материалов с кристаллической структурой, не зависит от торможения линейной усадки при их затвердевании и охлаждении. При этом для ряда литых МС и материалов органического происхождения kС  kАЗ.
5. По результатам определенных закономерностей формирования точности ВМ и отливок разработан критерий их равноточности (КР), величина которого к ВМ для условий производства данной группы отливок должна быть не более 0,7 % при величине свободной линейной усадки МС до 1,2 %. Наибольшей стабильностью размеров характеризуются отливки, полученные в КО, изготовленные на основе материалов со стабильными свойствами во времени и в интервале рабочих температур КО (связующее – кремнезоль; зернистые материалы с низкими значениями КТЛР – плавленый кварц, белый электрокорунд, высокоглиноземистый шамот).
6. Утяжины в ВМ не образуются, если у её материала отношение коэффициента объёмной усадки при переходе из жидкого в твёрдое состояние () к коэффициенту сжимаемости жидкого МС при температуре затвердевания (СЖ) будет меньше или равно давлению запрессовки МС в пресс-форму (рЗПС), либо если  = 0. То есть, в составе МС должно преобладать вещество или вещества с аморфной структурой. Установлен ступенчатый характер влияния диаметра литникового хода пресс-формы на величину утяжин в ВМ.
7. Процессы и закономерности формирования точности размеров и формы отливок из неметаллических и металлических материалов – подобны. Условно свободная линейная усадка ВМ повышается с увеличением толщины её стенки, уменьшением её длины и длительности выдержки в пресс-форме, с понижением давления прессования. Повышение давления запрессовки МС в пресс-форму и уменьшение продолжительности охлаждения ВМ в пресс-форме снижает вероятность образования в ней утяжин. В тоже время уменьшение продолжительности охлаждения ВМ приводит к увеличению её линейной усадки и коробления.
8. Для МС использование воздуха в качестве их наполнителя является фактором, дестабилизирующим размерную точность ВМ, но предупреждающим образование утяжин. Применение твёрдого наполнителя не предупреждает образование утяжин в ВМ, однако стабилизирует её размерную точность. В связи с этим МС для производства ВМ отливок особо ответственного назначения должен быть без наполнителя.
9. Исследована кинетика коробления и создано описание механизма коробления ВМ. Разработан метод расчёта величины коробления литых деталей (ВМ, отливок) балочного типа несимметричного таврового сечения в условиях их формирования в неподатливой формы и охлаждении в ней до комнатной температуры. Разработаны параметрические критерии (KKR, KS) оценки склонности МС к короблению в ВМ. В соответствии с разработанными критериями, величина коробления ВМ снижается, если у МС  1 и отсутствует при = 1, а также при KS  0,4.
10. Для оценки склонности МС к образованию трещин в ВМ разработан критерий KS, между которым и величиной коробления литых ВМ установлена прямая связь. Трещины в ВМ не образуются, если KS  0,5. Склонность МС к образованию трещин охлаждении ВМ в пресс-форме тем выше, чем ближе температура перехода МС из пластичного в упругое состояние к температуре кристаллизации МС и чем ниже температура ВМ при её извлечении из пресс-формы.
11. У КО характер изменения и величина коэффициента линейного расширения, в основном, предопределяется аналогичными параметрами зернистого материала, используемого для обсыпки слоёв КО. Величина линейного расширения КО на основе белого электрокорунда при нагреве от 20 0С до 950 … 970 0С, стабильна, зависит от технологии производства КО и находится в пределах от 0,78 до 0,98 %. Повторный нагрев прокалённой КО до 950 … 970 0С приводит к повышению коэффициента линейного расширения на 0,05 … 0,07 % от его первоначального значения. Нарушение температурного режима гидролиза ЭТС понижает коэффициент линейного расширения КО при её первом нагреве до 0,70 %, повторном нагреве – до 0,44 %, а также изменяет прочность (И) прокалённой КО, которая при 20 0С понижается с 9 … 12 до 3 … 5 МПа. Изотермическая выдержка КО при температуре 950 … 970 0С более 4 ч может привести к её деформации обусловленной крипом.
12. Разработаны требования к МС и на их основе рецептура МС (МС типа КС-111) в состав которого входит (по массе): смола нефтеполимерная – 55 … 60 %, церезин марки 80 – 35 … 37 %, воск полиэтиленовый марки ПВ-200 – 3 … 5 %, буроугольный воск – до 5 %, дибутилфталат – 0,2 … 2,5 %. По своим физическим, технологическим и потребительским свойствам МС типа КС-111 находятся на уровне современных МС зарубежного производства, но в отличие от них являются материалами многоразового использования и не содержат наполнителей. Отсутствие наполнителя в МС типа КС-111 позволяет изготавливать из него ВМ на прессовом оборудовании любого типа без доработки существющей в литейных цехах оснастки. Сочетание такого комплекса свойств в МС типа КС-111 позволило не только повысить точность отливок на 30 ... 70 %, но и стабилизировать ее, что по сравнению с отливками, изготовленными по ВМ из МС КС-107-Б, позволило сократить длительность последующей доработки отливок в 1,4 ... 2,7 раза.
13. Модельный состав в твёрдом состоянии представляют собой сплавы, механическую смесь его твёрдых и жидких компонентов в пастообразном состоянии и истинные растворы в жидком состоянии, что позволяет зольность, удельную плотность и удельную теплоёмкость в твёрдом состоянии, а также удельную теплоту плавления (затвердевания) рассчитывать по правилу аддитивности.
14. Использование возврата (вторичного) МС типа КС-111 для производства ВМ повышает технологические свойства свежего (первичного) МС. С увеличением доли возврата в первичном МС возрастает линейная усадка ВМ и снижается склонность к образованию утяжин. Рекомендованное содержание возврата в первичном МС – от 20 до 55 % (по массе).
15. На МС группы КС-111 разработаны технические условия – ТУ У 24.1-31183073-004:2005 “Составы модельные типа “КС-111” и лигатуры типа “Л-111”. Модельные составы марок КС-111-С и КС-111-В внедрены в производство ВМ отливок особо ответственного назначения. Результаты промышленного опробования и внедрения в производство МС группы КС-111 свидетельствуют о том, что цель, поставленная в настоящей работе, достигнута.
16. Научные и технологические результаты работы используются в учебном процессе студентов на кафедре литейного производства Национальной металлургической академии Украины при изложении соответствующих разделов лекционных курсов в дисциплинах: "Теоретические основы литейного производства", "Специальные и особенные способы литья черных металлов и сплавов" (См. Приложение К).

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Репях С.И. Технологические основы литья по выплавляемым моделям / С.И. Репях. – Днепропетровск: Лира, 2006. – 1056 с.
2. Литьё по вплавляемым моделям / В.Н. Иванов, С.А. Казённов, Б.С. Курчман и др.; под общ. ред. Я.И. Шкленника, В.А. Озерова. – 3-изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1984. – 408 с.
3. Дошкарж Й. Точное литьё в керамические формы / Дошкарж Йозеф, О. Валихрах, Я. Габриель, О. Каштанек. – Пер. с чешского А.А. Жукова под ред. Я.Г. Полякова. – М.: Машгиз, 1962 – 296 с.
4. Королёв В.М. Фасонное литьё по выплавляемым моделям / Василий Михайлович Королёв, В.М. Степанов. – М.: Оборонгиз, 1962. – 158 с.
5. Руссиян С.В. Производство точного литья по выплавляемым моделям / Станислав Владиславович Руссиян, Н.Н. Голованов. – Л.: Судпромгиз, 1958. – 346 с.
6. Пат. 2285576 Российская Федерация, МКИ В 22 С 9/04. Способ обработки форм для жаропрочного стального литья выплавляемым моделям / Серебряков С.П., Ларионов А.Я., Берстнев А.А. и др.; заявитель и патентообладатель ОАО "Научно-производственное объединение "Сатурн". – № 2004128797/02 ; заявл. 29.09.04; опубл. 20.10.06, Бюл. № 29.
7. Пат. 2231414 Российская Федерация, МКИ В 22 С 9/04. Способ получения крупногабаритной отливки с внутренними полостями сложной конфигурации по выплавляемым моделям. / Миникес Б.Э., Миникес М.Б., Заболотский А.П; – № 2002121569/02 ; заявл. 05.08.2002; опубл. 27.06.2004, Бюл. № 18.
8. Производство высокотемпературных литых лопаток авиационных ГТД / Борис Егорович Карасёв, В.В. Аппилинский, А.К. Белявский, А.В. Крючков и др. Под ред. С.И. Яцыка. – М.: Машиностроение. 1995. – 256 с.
9. Чернов Н.М. Технологические методы повышения качество отливок по выплавляемым моделям из хромоникелевых сталей / Н.М. Чернов, К.А. Медведев, Л.А. Оборин, В.Ю. Никитин // Ползуновский альманах. – 2008. – №3. – С. 89–90.
10. Чулкова А.Д. Использование кремнезоля для изготовления форм по выплавляемым моделям / А.Д. Чулкова, Н.А. Шабанова, Ю.И. Растегин, В.Н. Иванов // Литейное производство. – 1981. – №11. – С. 16–17.
11. Никифоров С.А. Теоретические аспекты химического упрочнения жидкостекольных суспензий при формировании оболочек в литье по выплавляемым моделям / С.А. Никифоров, Е.П. Роот, А.П. Никифоров // Известия вузов. Черная металлургия, 2006. – № 4. – С. 45–49.
12. Левандовский С.Н. Изготовление точных отливок в турбинном производстве / С.Н. Левандовский // Литейное производство. – 1956. – Приложение к №2 – С. 21–25.
13. Гречко В.Н. Производство крупногабаритных отливок по выплавляемым моделям / В.Н. Гречко, И.Я. Леонов, В.И. Томилов // Литейное производство. – 1982. – №7. – С. 37.
14. Лучко С.Т. Получение отливок в шамотных электрофоретических формах без опорного наполнителя / С.Т. Лучко, Б.И. Сыч, Б.П. Коваленко // Литейное производство. – 1981. – №2. – С. 18–20.
15. Болотаева И.С. Поведение при нагреве оболочковых форм, изготовленных электрофоретическим способом / И.С. Болотаева, В.А. Васильев, В.А. Рыбкин, В.И. Крестьянов // Литейное производство. – 1980. – №11. – С. 14–15.
16. Болотаева Н.С. Быстротвердеющие форетические смеси для форм, изготовляемых по выплавляемым моделям / Н.С. Болотаева, В.И. Крестьянов // Литейное производство. – 1980. – №5. – С. 17–18.
17. Рыжков И.В. Структуры плёнок кальцийалюмохромфосфатного связующего и прочность электрофоретических оболочек / И.В. Рыжков, В.С. Толстой, А.П. Некрасов // Литейное производство. – 1978. – №2. – С. 23–25.
18. Озеров В.А. Изготовление форм по выплавляемым моделям с использованием готовых этилсиликатных связующих / В.А. Озеров, В.Ф. Гаранин, А.С. Муркина, Ю.А. Никишин, А.В. Лоханкин // Литейное производство. – 1990. – №7. – С. 18–20.
19. Селиванов Ю.А. Изготовление двухслойных оболочковых форм / Ю.А. Селиванов // Литейное производство. – 1990. – №7. – С. 22–23.
20. Калмыков В.Ф. Ускоренный способ изготовления оболочек форм по выплавляемым моделям / В.Ф. Калмыков // Литейное производство. –1986. – №1. – С. 32.
21. Селиванов Ю.А. Особенности изготовления оболочковых форм на основе водного шликера / Ю.А. Селиванов, Л.А. Иванова, В.П. Кирилишин // Литейное производство. – 1988. – №9. – С. 22 – 23.
22. Иванова Т.В. Интенсификация отверждения этилсиликатного связующего без органических растворителей / Т.В. Иванова, Л.А. Соловьёва, Л.А. Вавинская, Б.Ш. Танкелевич // Литейное производство. – 1988. – №12. – С. 26–27.
23. Кулаков Б.А. Повышение качества отливок из жаропрочных сплавов / Б.А. Кулаков, В.М. Александров, В.И. Стадничук // Литейное производство. – 1989. – №2. – С. 6–7.
24. Клемчук Л.В. Сушка оболочковых форм с фосфатным связующим / Л.В. Клемчук, Л.В., М. Муляк, Ю.Г. Акарцев // Литейное производство. – 1987. – №12. – С. 14–15.
25. Бочаров Л.А. Этилсиликатные суспензии с пониженным расходом этилсиликата и органического растворителя / Л.А. Бочаров, В.Е. Конотопов, А.А. Семененко // Литейное производство. – 1986. – №5. – С. 17–18.
26. Конотопов В.С. Использование метилэтилкетона в качестве растворителя в этилсиликатных суспензиях / В.С. Конотопов, С.И. Кулагина, Л.А. Черкасова // Литейное производство. – 1986. – №1. – С. 20 – 21.
27. Максимов В.Н. Гидролиз этилсиликата без органического растворителя и выбор гелеобразователя / В.Н. Максимов, О.А. Корнюшкин, А.В. Кузин // Литейное производство. – 1986. – №2. – С. 26–28.
28. Бажал А.И. Волновое воздействие на отливки, получаемые литьём по выплавляемым моделям / А.И. Бажал, В.А. Чигрин // Литейное производство. – 1990. – №4. – С. 20.
29. Голенков Ю.В. Силовое взаимодействие опорного материала с оболочковой формой при литье по выплавляемым моделям / Ю.В. Голенков, В.Н. Рыбкин, Р.Ф. Юсипов // Литейное производство. – 1988. – №2. – С. 14–15.
30. Рабинович Б.В. Усадка чугунных отливок V–образных блоков цилиндров / Б.В. Рабинович, А.М. Бродский // Литейное производство. – 1990. – №1. – С. 8–9.
31. Константинов Л.С. Н.В. Влияние внешнего трения на образование горячих трещин в отливках / Л.С. Константинов, Н.В. Карпов // Литейное производство. – 1970. – №11. – С. 3–4.
32. Габибов И.А. Влияние конструкции литьевых изделий на их свойства / И.А. Габибов, Г.В. Сагалаев, А.М. Рагимов // Пластические массы. – 1990. – № 9. – С. 35 – 39.
33. Барвинский И.А. Особенности литья крупногабаритных корпусных деталей с тонкостенными решетками / И.А. Барвинский, И.Е. Барвинская // Пластические массы. – 2003. – № 2 С. 3–4.
34. Курчман Б.С. Особенности отливки деталей из жаропрочных сплавов методом точного литья по выплавляемым моделям / Б.С. Курчман. – Сб. Методы получения отливок повышенной точности – М.: Машгиз, 1958. – С. 79–92.
35. Андреев Н.И. О применении пульвербакелита при литье по выплавляемым моделям / Н.И. Андреев, М.Г. Глаз, Н.Я. Лепилов, Г.И. Черняк. – Сб. Методы получения отливок повышенной точности – М.: Машгиз, 1958. – С. 44–46.
36. Пат. 2146983 Российская Федерация, МКИ В 22 С 1/16. Суспензия для изготовления оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям / Никифоров С. А.,Терентьев Н. Н., Гилевич И. Б., Никифорова М. В.; заявитель и патентообладатель Южно-Уральский государственный университет. – № 99101162/02 ; заявл. 18.01.99 ; опубл. 27.03.00, Бюл. № 9.
37. Пат. 2151017. Российская Федерация, МКИ В 22 С 1/00. Суспензии для изготовления литейных керамических форм / Каблов Е.Н., Чубаров В.Г.; заявитель и патентообладатель ВНИИ авиационных материалов. – № 98114785/02 ; заявл. 29.07.98 ; опубл. 20.06.00, Бюл. № 17.
38. Пат. 2152841 Российская Федерация, МКИ В 22 С 1/00. Суспензия для изготовления литейных керамических форм и стержней / Никифоров С.А., Афонаскин А.В., Никифорова М.В., Никифорова Е.П.; заявитель и патентообладатель Южно-Уральский государственный университет. – № 99105897/02 ; заявл. 23.03.99 ; опубл. 20.07.00, Бюл. № 20.
39. Шапранов И.А. Использование сверхвысоких частот для прокаливания оболочковых керамических форм / И.А. Шапранов, Г.М. Слепнев, С.П. Кокойкин, С.И. Брыков, В.Н. Зинченко // Литейное производство. – 1990. – №7. – С. 24–25.
40. Полывъяный В.Г. Отечественные готовые связующие для изготовления форм по выплавляемым моделям / В.Г. Полывъяный, В.М. Копылов, Н.И. Алексеева, А.В. Лоханкин // Литейное производство. – 1990. – №8. – С. 13–14.
41. Хмелев Ю.Г. Применение кремнезоля при изготовлении оболочковых форм в условиях массового производства / Ю.Г. Хмелев, Г.А. Дубровская, Е.Н. Лебедев, В.Д. Ноздрин, А.И. Витко // Литейное производство. – 1989. – №3. – С. 18–19.
42. Нечитайлов Г.И. Исследование применения кремнезоля в качестве связующего для керамических оболочковых форм / Г.И. Нечитайлов, Н.Ф. Васильева, М.С. Власова, В.С. Кучеренко // Литейное производство. – 1988. – №11. – С. 15–17.
43. Солодянкин А.А. Низкокремнистое этилсиликатное связующее для керамических форм / А.А. Солодянкин, В.И. Стадничук, Б.А. Кулаков, В.М. Александров // Литейное производство. – 1988. – №3. – С. 19–21.
44. Бочаров Л.А. Повышение газопроницаемости оболочковых форм по выплавляемым моделям / Л.А. Бочаров, В.С. Конотопов // Литейное производство. – 1988. – №8. – С. 27.
45. Пат. 2283720 Российская Федерация, МКИ В 22 С 1/16. Суспензия для изготовления керамических форм по выплавляемым моделям / Елисеев Ю.С., Поклад В.А., Оспенникова О.Г. и др.; заявитель и патентообладатель Федеральное гос. унитарное предприятие "Московские машиностроительное производственное предприятие "Салют". – № 2005108433/02; заявл. 25.03.05; опубл. 20.09.06, Бюл. № 26.
46. Пат. 2343038 Российская Федерация, МКИ В 22 С9/04. Способ изготовления керамических форм по удаляемым моделям / Рудницкий С. В., Вдовец В. М., Никишин В. А. и др.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" – № 2007119533/02 ; заявл. 28.05.07 ; опубл. 10.01.09, Бюл. № 1.
47. Пат. 2343037 Российская Федерация, МКИ В 22 С9/04. Способ изготовления керамических форм по удаляемым моделям / Рудницкий С. В., Вдовец В. М., Никишин В. А. и др.; Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" – № 2007119532/02 ; заявл. 28.05.07 ; опубл. 10.01.09, Бюл. № 1.
48. Пат. 2191656 Российская Федерация, МКИ В 22 С 1/16. Суспензия для изготовления литейных оболочковых форм по выплавляемым моделям / Веселовская О.Б., Лобанова Л.Ф., Матвеичев С.И. и др.; заявитель и патентообладатель ОАО Протон-Пермские моторы" – № 2000117933/02; заявл. 05.07.00; опубл. 27.10.02, Бюл. № 30.
49. Селиванов Ю.А. СВЧ-энергия в процессах формообразования ЛВМ / Ю.А. Селиванов. – Сб. Повышение качества и эффективности литья по выплавляемым моделям – М.: МДНТП, 1989. – С. 91–97.
50. Пат. 2302311 Российская Федерация, МКИ В 22 С 9/04. Способ изготовления керамических оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям / Дубровин В.К., Знаменский Л.Г., Кулаков Б.А. и др.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального. образования "Южно-Уральский государственный университет" – № 2006111955/02 ; заявл. 10.04.06 ; опубл. 10.07.07, Бюл. № 19.
51. Пат. 2274510 Российская Федерация, МКИ В 22 С 1/00. Суспензия для изготовления керамических форм по выплавляемым моделям / Фоломейкин Ю.И., Каблов Е.Н., Демонис И.М. и др.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов"; – № 2004130772/02 ; заявл. 21.10.04 ; опубл. 20.04.06, Бюл. № 11.
52. Пат. 2200643 Российская Федерация, МКИ В 22 С 9/04. Способ получения керамических форм при литье по выплавляемым моделям с использованием в качестве связующего жидкого стекла. / Иванов Л.И., Потапова Т.В., Шестерина Л.П.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "Автомобильный завод "Урал" – № 200013311/02 ; заявл. 13.12.00 ; опубл. 20.03.03, Бюл. № 8.
53. Пат. 2177856 Российская Федерация, МКИ В 22 С 9/04. Способ изготовления литейных керамических форм, получаемых по выплавляемым моделям / Шмагина С.В., Шкенев Ю.Г., Цепова Г.П. и др.; заявитель и патентообладатель ОАО "Завод им. В.А. Дегтярева" – № 2000122803/02; заявл. 01.09.00; опубл. 10.01.02, Бюл. № 1.
54. Пат. 2185260 Российская Федерация, МКИ В 22 С 1/16. Суспензия для изготовления литейных форм по выплавляемым моделям / Соловьева Т.Е., Семибратов П.В., Чернышова О.О.; заявитель и патентообладатель Ижевский механический завод – № 2001108727/02 ; заявл. 02.04.01 ; опубл. 20.07.02, Бюл. №20.
55. Лакеев А.С. Формообразование в точном литье / Анатолий Сергеевич Лакеев. – К.: Наук. Думка, 1986. – 256 с.
56. Ферштатер И.Б. Использование мела при литье по вплавляемым моделям / И.Б. Ферштатер, С.В. Рабинович // Литейное производство. – 1986. – №7. – С. 29.
57. Клемчук В.Л. Исследование оболочковых форм с алюмохромофосфатным связующим / В.Л. Клемчук, Б.И. Сыч, З.Д. Жукова, В.Ф. Антипенко // Литейное производство. – 1986. – №7. – С. 29.
58. Сапченко И.Г. Повышение точности пористых моделей в литье по выплавляемым моделям / И.Г. Сапченко, С.Г. Жилин, О.Н. Комаров // Литье и металлургия. – 2005. – № 1. – С. 100–102.
59. Сапченко И.Г. Точность удаляемых моделей и качество форм в литье по выплавляемым моделям / И.Г. Сапченко, С.Г. Жилин, М.В. Штерн // Литейное производство. – 2005. – № 2. – С. 20–22.
60. Сапченко И.Г. Методы получения протяженных тонкостенных пористых моделей в литье по выплавляемым моделям / И.Г. Сапченко, С.Г. Жилин, О.Н. Комаров // Литье и металлургия. – 2005. – № 1. – С. 42–44.
61. Евстигнеев А. И. Свойства армирующих суспензий и форм при добавке слюды / А. И. Евстигнеев // Известия вузов. Черная металлургия. – 1985. – №10. – С. 105–108.
62. Смыков А. Ф. Развитие теории, разработка и внедрение автоматизированного проектирования технологических процессов литья по выплавляемым моделям газотурбинных лопаток: автореф. дисс. на соискание уч. степени докт. техн. наук: 05.16.04 “Литейное производство” / А. Ф. Смыков – М., 2005 – 44 с.
63. Малыгин П. Ю. Совершенствование технологии изготовления керамических форм для литья по выплавляемым моделям: автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук: 05.02.01 “Материаловедение” / П.Ю. Малыгин – Ижевск, 2000 – 17 с.
64. Пашнина О. М. Наливные цементные формы для литья по выплавляемым моделям: автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук: 05.16.04 “Литейное производство” / О.М. Пашнина – Челябинск, 2009. – 17 с.
65. Никифоров С. А. Разработка нового состава силикатного связующего и самотвердеющих суспензий для изготовления оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям: автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук: 05.16.04 “Литейное производство” / С.А. Никифоров – Челябинск, 2000. – 17 с.
66. Мартынов К. В. Керамические формы на кремнезольном связующем для литья по выплавляемым моделям: автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук: 05.16.04 “Литейное производство” / К.В. Мартынов – С-Пб., 2005 – 18 с.
67. Пузанова В.П. Размерный анализ и простановка размеров в рабочих чертежах / Варвара Петровна Пузанова. – М.–Л.: Машгиз, 1958. – 196 с.
68. Дунаев П.Ф. Размерные цепи. / Петр Федорович Дунаев. – М.: Машгиз, 1963. – 308 с.
69. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения / Борис Сергеевич Балакшин. – М.: Машиностроение, 1969. – 358 с.
70. Иващенко И.А. Технологические размерные расчеты и способы их автоматизации / Иван Александрович Иващенко. – М.: Машиностроение, 1975. – 222 с.
71. Базров Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ / Борис Мухтарбекович Базров. – М.: Машиностроение, 1984, – 296 с.
72. Пат. 2158655 Российская Федерация, МКИ В 22 D 29/00. Способ удаления корундовых и кварцесодержащих керамических стержней из внутренних полостей отливок / заявитель и патентообладатель АООТ "Казанское моторостроительное ПО" – № 98121254/02 ; заявл. 23.11.98 ; опубл. 10.11.00, Бюл. № 31.
73. Замковой В.Е. Опыт внедрения и освоения технологического процесса отливок “Створка” / В.Е. Замковой, С.Е. Гомыляев С.Е., О.А. Островская, А.Г. Иванилов // Технологические системы. – 2008. – №3. – С. 22–25.
74. Биргер И.А. Термопрочность деталей машин / Исаак Аронович Биргер, Б.Ф. Шорр, И.В. Демьянушко, Р.А. Дульнев, Под ред. И.А. Биргера и Б.Ф. Шорра. – М.: Машиностроение, 1975. – 455 с.
75. Биргер И.А. Расчёт на прочность деталей машин. Справочник. / Исаак Аронович Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1993. – 640 с.
76. Кремнев Л.А. Размерная и весовая точность отливок, получаемых в формах, спрессованных под высоким давлением / Л.А. Кремнев, Д.П. Иванов, В.С. Крылов, Я.И. Медведев // Литейное производство. – 1966. – №3. – С. 1–4.
77. Аксёнов П.Н. Точность отливок в условиях массового производства / П.Н. Аксёнов, А.П. Трухов, Ю.А. Сорокин // Литейное производство. – 1978. – №2. – С. 25–26.
78. Репях С.И. Формирование точности турбинных лопаток / С.И. Репях, Л.А. Котяхов, А.А. Педаш // Литьё Украины. – 2004. – № 1. – С. 4–13, №2. – С. 5–14.
79. Каблов Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей / Евгений Николаевич Каблов. – М.: МИСИС, 2001. – 632 с.
80. Волкомич А.А., Формирование точности отливок. Учебное пособие / Анатолий Александрович Волкомич, А.П. Трухов, Ю.А. Сорокин. – М.: АО “Литаформ”, 1996. – 82 с.
81. Леушин И.О. Автоматизированное проектирование металлической литейной оснастки на ПЭВМ / Игорь Олегович Леушин. – М.: Металлургия, 1994. – 94 с.
82. Рыбкин В.А. Расчёт на ЭВМ размеров пресс-форм / В.А. Рыбкин, Ю.В. Голенков. – Сб. Повышение качества и эффективности литья по выплавляемым моделям. – М.: МДНТП, 1989. – С. 17–22.
83. Косицын. Е.М. Повышение точности размеров выплавляемых моделей / Е.М. Косицын. – Сб. Повышение качества и эффективности литья по выплавляемым моделям. – М.: МДНТП, 1986. – С. 53–57.
84. Рыбкин В.А. Повышение точности отливок и эффективность процесса литья по выплавляемым моделям / В.А. Рыбкин. – Сб. Повышение качества и эффективности литья по выплавляемым моделям. – М.: МДНТП, 1986. – С. 58–61.
85. Дун С.Л. Размерная и весовая точность отливок / С.Л. Дун, Г.Л. Нестеренко // Литейное производство. – 1977. – №5. – С. 26–27.
86. Эльберт С.А. Проблемы теории размерной точности отливок / С.А. Эльберт. – Литейное производство, 1968. – №2. – С. 35–38.
87. Ткаченко К.М. Формовочные материалы для литья по выплавляемым моделям / К.М. Ткаченко, В.Д. Ровнова // Литейное производство. – 1963. – №10. – С. 1–3.
88. Бредис В.Э. Расчёт допусков на размеры оснастки и форм / В.Э. Бредис, П.И. Таланов. – Литейное производство, 1968. – №2. – С. 11–12.
89. Романовский Н.Г. Производство точных отливок тяжёлого развеса / Н.Г. Романовский // Литейное производство. – 1956. – №3. – С. 5–6.
90. Казеннов С.А. К вопросу построения нормали на допуски и припуски для отливок по выплавляемым моделям / С.А. Казеннов // Литейное производство. – 1954. – №9. – С. 1–5.
91. Кириллов В.В. Точность чугунных отливок по массе / В.В. Кириллов // Литейное производство. – 1980. – №4. – С. 27–28.
92. Акимов О.В. Применение методов компьютерно-интегрированного ресурсного проектирования к литым деталям ДВС по критерию эксплуатационных характеристик на примере колеса турбины турбокомпрессора / О.В. Акимов, В.А. Солошенко, А.П. Марченко, В.А. Петросянц. – Сб. науч. трудов НТУ “ХПИ” Машиноведение и САПР, 2008. – №9. – С. 5–17.
93. Черногоров П. В. Исследование некоторых факторов весовой и размерной точности отливок / П. В. Черногоров, А. П. Никифоров, В. И. Швабауэр и др. – Сб. Вопросы теории и технологии литейных процессов. – Челябинск: ЧПИ, 1972. – №112. – С. 88–93.
94. Каширцев Л.П. Формирование размерной точности кокильных отливок / Л.П. Каширцев, Н.И. Городничий. // Известия вузов. Машиностроение. – 1981. – №9. – С. 98–102.
95. Богашев В.Д. О нормировании точности отливок / В.Д. Богашев, Г.А. Белавин, Л.Б. Лазаренко, В.П. Петрухин // Литейное производство. – 1989. – №7. – С. 11–13.
96. Трухов А. П. Технология литейного производства: Литьё в песчаные формы: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Анатолий Павлович Трухов, Ю.А. Сорокин, М.Ю. Ершов и др.; под ред. А.П. Трухова. – М.: ИЦ «Академия», 2005. – 528 с.
97. Трухов А. П. Литейные сплавы и плавка: Учебник для студ. высш. учеб. Заведений / Анатолий Павлович Трухов, А.И. Маляров. – М.: ИЦ «Академия», 2004. – 336 с.
98. Рахманкулов М.М. Технология литья жаропрочных сплавов/ Миргит Мирзагитович Рахманкулов, В.М. Паращенко. – М.: Интермет Инжиниринг, 2000. – 464 с: ил.
99. А. с. СССР № 1682031 А1, мпк В 22 С 9/04, B 22 C 3/00, Способ изготовления форм по выплавляемым моделям / Л.А. Бочаров, Мечислав Муляк, Ю.И. Тигай, М.Я. Элькин и др.. – № 4622187 ; заявл. 31.10.88 ; опубл. 07.10.91, Бюл. № 37
100. Литвиненко М.Н. Стабилизация геометрических размеров отливки с помощью ЭВМ / М.Н. Литвиненко, С.Г. Пелых, О.В. Акимов, А.А. Ребик // Литейное производство. – 1990. – №8. – С. 23–24.
101. Бондарев Г.С. Технико-экономическое обоснование повышения точности отливок / Г.С. Бондарев, М.В. Терентьев // Литейное производство. – 1989. – №2. – С. 25–26.
102. Меерович М.Я. Новые требования к шероховатости поверхности отливок и средства её контроля / М.Я. Меерович, И.Я. Балакин, С.С. Ткаченко // Литейное производство. – 1988. – №3. – С. 5–6.
103. Богашев В.Д. О новом межгосударственном стандарте на точность отливок / В.Д. Богашев. – Литейное производство, 1990. – №12. – С. 24–26.
104. Кутай А.К. Точность отливок под давлением и выплавляемым моделям / А.К. Кутай, И.И. Балонкина // Литейное производство. – 1964. – №8. – С. 37–39.
105. Афонин Ю.С. Моделирование ставов смесей методом симплексных решёток / Ю.С.Афонин, В.И. Дубровин // Радіоелектроніка. Інформатика. Управління. – 2004. – №2. – С. 60–63.
106. Горюнов И.И. Точность размеров и чистота поверхности отливок / И.И. Горюнов// Литейное производство. – 1960. – №5. – С. 1–4.
107. Кондратьев Ю.П. Конструирование литых деталей и оснастки для литья по выплавляемым моделям: Пособие для студ. вузов и техн. / Юрий Петрович Кондратьев. – Л.: Судпромгиз, 1960. – 200 с.
108. Петрин М.А. Расчёт рабочей полости пресс-формы при литье по выплавляемым моделям / М.А. Петрин, А.М. Новиков // Литейное производство. – 1983. – №10. – С. 34–35.
109. Сергеичев Н.Ф. Расчёты допусков на размеры отливок с применением размерных цепей / Н.Ф. Сергеичев // Литейное производство. – 1965. – №11. – С. 13–15.
110. Плотников Н.Р. Анализ точности размеров отливок / Н.Р. Плотников, В.П. Васеничев // Литейное производство. – 1983. – №10. – С. 15–16.
111. Богашев В.Д. Точностные возможности технологической оснастки для группового изготовления отливок / В.Д. Богашев, Б.Г. Химчук // Литейное производство. – 1984. – №5. – С. 20–22.
112. Репях С.И. Определение коэффициента линейного расширения электрокорундовой керамической оболочковой формы / С.И. Репях // Оборудование и инструмент. – 2009. – №1. – С. 60–61.
113. Челядинов Л.М. Повышение точности мелких отливок / Л.М. Челядинов, Е.Б. Глотов // Литейное производство. – 1975. – №10. – С. 32–34.
114. Челядинов Л.М.Факторы качества титановых отливок по выплавляемым моделям / Л.М. Челядинов, Н.Я. Лепилов, М.М. Бондаренко, Г.Л. Ходоровский, А.Ф. Столбов// Литейное производство. – 1972. – №7. – С. 4–5.
115. Акопян В.А. Точность отливок по выжигаемым пенополистироловым моделям / В.А. Акопян, Ю.А. Степанов // Литейное производство. – 1980. – №7. – С. 23–25.
116. Кондратьев Ю.П. Некоторые факторы, влияющие на точность отливок, получаемых по выплавляемым моделям / Ю.П. Кондратьев // Литейное производство. – 1960. – №8. – С. 7–8.
117. Кондратьев Ю.П. Влияние материала пресс-форм на затвердевание и охлаждение выплавляемых моделей / Ю.П. Кондратьев, Я.М. Дитятковский, И.П. Заруцкий // Литейное производство. – 1971. – №1. – С. 13–15.
118. Борисов Г.П. Контакт отливки с формой при воздействии низкого давления / Г.П. Борисов, Д.М. Беленький // Литейное производство. – 1986. – №3. – С. 23.
119. Репях С.И. Поверхностные явления в формообразовании литья по выплавляемым моделям / С.И. Репях // Литьё Украины. – 2009. – №12 (112). – С. 13–22, – 2010. – №1 (113). – С. 20–25.
120. Кротова Н.А. О склеивании и прилипании / Наталия Александровна Кротова. – М.: АН СССР, 1956. – 170 с.
121. Дерягин Б.В. Адгезия твердых тел / Борис Владимирович Дерягин, Н.А. Кротова, В.П. Смилга. – М.: Наука, 1973 – 280 с.
122. Таланкер Е.И. Факторы чистоты поверхности отливок по выплавляемым моделям / Е.И. Таланкер // Литейное производство. – 1970. – №6. – С. 37–38.
123. Каширцев Л.П. Метод расчёта исполнительных размеров кокильной оснастки / Л.П. Каширцев, Н.И. Городничий // Литейное производство. – 1983. – №5. – С. 14–15.
124. Борщ А.Н. Повышение точности и чистоты поверхности выплавляемых моделей / А.Н. Борщ, Ф.И. Бернацкий, Е.Б. Глотов, И.Б. Диго // Литейное производство. – 1976. – №9. – С. 32–33.
125. Щегловитов Л.А. Оптимальная модельная композиция / Л.А. Щегловитов, Л.П. Иваниченко // Литейное производство. – 1972. – №6. – С. 25–26.
126. Моисеев А.Г. Исследование модельных композиций с использованием математических методов планирования экспериментов / А.Г. Моисеев, Ф.С. Новик, Ю.Л. Перевозкин, Н.Х. Черепахов // Литейное производство. – 1970. – №11. – С. 4–6.
127. Шагеев З.А. Опыт применения нового модельного состава МАИ-500 при точном литье / З.А. Шагеев. – Сб. Новые технологические процессы и рекомендации по конструированию форм при производстве точного литья. Вып. 14–15. – М.: МДНТП, 1959. – С. 47–64.
128. Иванов В.Н. Новые модельные составы в литье по выплавляемым моделям на основе буроугольного битума / В.Н. Иванов, Р.М. Сенина. – Сб. Новые технологические процессы и рекомендации по конструированию форм при производстве точного литья. Вып. 14–15. – М.: МДНТП, 1959. – С. 65–75.
129. Оспенникова О. Г. Модельные композиции на основе синтетических материалов для литья лопаток ГТД / О. Г. Оспенникова, А. Н. Шутов, Л. В.Пикулина, А. М. Душкин // Литейное производство. – 2003. – № 1. – С. 21–23.
130. Сапченко И.Г. Влияние пористости удаляемых моделей на их свойства, качество оболочковых форм и отливок в литье по выплавляемым моделям / И.Г. Сапченко, С.Г. Жилин // Литейное производство. – 2003. – № 4. – С. 24–27.
131. Карцев А.П. Литьё по выплавляемым моделям с применением керамических стержней / А.П. Карцев // Литейное производство. – 1963. – №7. – С. 1–2.
132. Копылов В.М. Этилсиликаты и продукты на их основе / В.М. Копылов, А.В. Лоханкин, Е.А. Озеренко, В.Н. Бочкарёв // Литейное производство. – 1990. – №3. – С. 21–22.
133. Корольков А.М. Литейные свойства металлов и сплавов. / Алексей Михайлович Корольков. – Изд. 2-е, доп. – М.: Наука, 1967. – 200 с.
134. Прохоров Н.М. Исследование керамических форм для точного литья / Н.М. Прохоров, В.В. Печковский // Литейное производство. – 1964. – №5. – С. 26–28.
135. Беляев С.М. Допуски на размеры отливок по выплавляемым моделям / С.М. Беляев, Б.Б. Гулев // Литейное производство. – 1971. – №12. – С. 8–11.
136. Березовский Ф.М. О применении жидкого стекла при литье по выплавляемым моделям / Ф.М. Березовский, Ю.Е. Небогатов, Г.Г. Цайзер и др. // Литейное производство. – 1971. – №12. – С. 36.
137. Танкелевич Б.Ш. Керамические формы из плавленого кварца / Б.Ш. Танкелевич, А.В. Абалаев, К.А. Шуклин, А.В. Хусаинова // Литейное производство. – 1972. – №4. – С. 4–5.
138. Борщ А.Н. Факторы, влияющие на точность отливок, получаемых по выплавляемым моделям / А.Н. Борщ, Ф.И. Бернацкий, Е.Б. Глотов // Литейное производство. – 1979. – №4. – С. 21–24.
139. Евстингеева М.Н. Изготовление тонкостенных отливок в керамических формах / М.Н. Евстингеева, В.А. Рыбкин, Р.Ф. Юсипов, Ю.В. Дедясов // Литейное производство. – 1984. – №10. – С. 21–22.
140. Иванов В.Н. Технология формы при литье по удаляемым моделям / В.Н. Иванов, В.Г. Полывьяный, А.А. Демидова // Литейное производство. – 1978. – №5. – С. 28–29.
141. Рыжиков А.А. Технологические основы литейного производства / Антон Абрамович Рыжиков. – М.: Машгиз, 1962. – 528 с.
142. Новиков И.И. Определение свободной линейной усадки и предусадочного расширения сплавов / И.И. Новиков, Г.А. Корольков, А.Н. Якубович // Литейное производство. – 1971. – №8. – С. 17–18.
143. Корольков Г.А. Зависимость линейной усадки от состава сплавов в эвтектической системе / Г.А. Корольков // Литейное производство. – 1986. – №1. – С. 6–7.
144. Корольков Г.А. О причине предусадочного расширения / Г.А. Корольков // Литейное производство. – 1968. – №3. – С. 29–30.
145. Новик Ф.С. Оценка точности измерения предусадочного расширения и линейной усадки / Ф.С. Новик, А.Н. Якубович, И.И. Новиков, Г.А. Корольков