justify"> При вирішенні питань про застосування ЛГМ необхідно враховувати не тільки його гідності, а й недоліки, що обмежують область використання ЛГМ. При виготовленні моделей для протяжних виливків з товщиною стінки менше 8-10 мм механічною обробкою можлива деформація моделей ріжучим інструментом. При цьому механічна обробка не забезпечує високої якості поверхні моделі. Процеси отримання моделей з гранул вимагають дорогих прес-форм і устаткування. При виготовленні тонкостінних виливків виникає проблема забезпечення необхідної жорсткості і міцності моделі. Слід враховувати, що через теплових втрат на газифікацію моделі заповнюваність форм для тонкостінних виливків з товщиною стінки 3-8 мм нижче, ніж при лиття в звичайні форми.
Рис.1.5 .. Схема лиття за газифікованими моделями з заливкою форм вакуумним всмоктуванням: 1 - тигель з розплавом; 2 - металлопровода; 3 - плита, 4 - модель з пінополістиролу; 5 - піщана форма; 6 - вакуумна камера; 7 - дроселює.
. Аналіз процесів, що відбуваються при формуванні виливків
Розглянемо основні процеси, що відбуваються при формуванні виливків при ЛГМ і визначають їх якість. До них відносяться:
· гідродинамічні і теплові процеси при заповненні форм сплавом;
· процеси деструкції пінополістиролові моделі;
· фізико-хімічні та газодинамічні процеси в зазорі між розплавом у формі і тілом моделі;
· процеси фільтрації парогазової суміші через стінку форми; | Затвердіння виливки і кристалізація сплаву.
Центральне місце займають процеси, пов'язані з деструкцією матеріалу моделі при тепловому взаємодії з розплавом. Саме вони визначають специфіку формування виливки в умовах ЛГМ.
.1 Пінополістирол
виливок плавлення пінополістирол випаровування
Основним матеріалом для виготовлення моделей є пінополістирол. У нашій країні застосовують пінополістирол марок ПСВ-Л, ПСВ-ГМ 409, ПСВ-ГМ 406, ПСВ-ГМ 404 та ін Вихідним продуктом для одержання пінополістиролу є стирол З 6 Н 5 СН-СН 2. Молярна маса стиролу 104,15, а щільність - 0,906 г / см 3. Пінополістирол отримують при суспензійний полімеризації стиролу. Формула пінополістиролу (C 8 Hg), де х - число мономірних молекул стиролу в полімерного ланцюга полістиролу. Гранули пінополістиролу піддають тепловій обробці в присутності порообразователя. При цьому обсяг гранул збільшується в 30 - 40 разів, а щільність падає з 600 до 18-25 кг / м 3. Спінені гранули пресуються в плити, які і надходять на виробництво. Випускаються промисловістю пінополістиролові плити мають товщину від 10 до 300 мм, ширину від 800 до 1000 мм і довжину від 900 до 3000 мм.
Ливарний пінополістирол має низьку щільність - 15-30 кг / м 3. Міцність пінополістиролу на вигин повинна бути не менше 1,8-2,5 МП а.
Теплофізичні властивості пінополістиролу наведені нижче:
Щільність твердого пінополістиролу, кг / м 3 15-30
Щільність рідкого пінополістиролу, кг / м3 1000
Теплопровідність пінополістиролу, Вт / м К 0,035-0,045
Теплоємність пінополістиролу, Дж / кг-К 1500
УдЄльня теплота плавлення, Дж / кг 150000
