rys 9

Badania właściwości mas formierskich z korundu i glinokrzemianu przeznaczonych na ceramiczne formy odlewnicze

Do wytwarzania odlewów precyzyjnych z nadstopów niklu i kobaltu w przemyśle obronnym i lotniczym stosowane są ceramiczne formy odlewnicze, które wykonywane są z mas lejnych, tzw. gęstw. Podstawowym składnikiem tego typu zawiesin formierskich jest proszek ceramiczny, tj. kwarc topiony, tlenek cyrkonu, węglik krzemu (SiC), korund (tlenek glinu) i glinokrzemiany. Biorąc pod uwagę czynniki technologiczne, ekologiczne i ekonomiczne, jak również rosnące wymagania stawiane odlewom, coraz częściej stosuje się dwa ostatnie z wymienionych materiałów ziarnistych. Są one w stanie zapewnić dobrą jakość odlewów przy zachowaniu akceptowalnej przez przemysł lotniczy ceny materiałów i kosztów wytworzenia form odlewniczych.

W estetycznej rekonstrukcji utraconych tkanek najważniejszą rolę pełnią materiały ceramiczne. Wzrost wytrzymałości mechanicznej ceramik dentystycznych doprowadził do możliwości wyeliminowania metalu z konstrukcji stałych uzupełnień protetycznych. Można się spodziewać, że uzupełnienia pełnoceramiczne, dzięki swoim wyjątkowym właściwościom, wkrótce staną się standardem w codziennej praktyce stomatologicznej.

 

PEŁNA WERSJA ARTYKUŁU DO POBRANIA
dr inż. Paweł Wiśniewski
P WisniewskiPracownik Zakładu Projektowania Materiałów Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Swoją aktywność zawodową
koncentruje na zagadnieniach związanych z: różnymi technikami formowania materiałów w tym na odlewnictwie precyzyjnym, zastosowaniem dodatków polimerowych do materiałów ceramicznych, projektowaniem, otrzymywaniem i charakteryzacją ceramicznych materiałów gęstych, porowatych oraz kompozytowych do różnych zastosowań technicznych, nanotechnologią oraz eksploatacją złóż gazu łupkowego.
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

 

STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mieszanek formierskich z korundu oraz glinokrzemianu (Remasil 60), które przeznaczono na pierwszą warstwę oraz warstwy konstrukcyjne form odlewniczych służących do odlewania precyzyjnego. Określono wpływ zawartości fazy stałej na parametry mas formierskich oraz dokonano wyboru systemów formierskich o odpowiednich parametrach. Najkorzystniejsze wyniki otrzymano dla mieszanek formierskich: przeznaczonych na warstwę przymodelową, których stężenie fazy stałej wynosiło 72,5% wag. oraz mieszanki na warstwy konstrukcyjne, gdzie udział proszku wyniósł 70% wag. Spoiwem konstrukcyjnym był nanokompozyt polimerowo-ceramiczny zawierający nanocząstki SiO2 (LUDOX AM30). Proszki charakteryzowano z użyciem: analizatora wielkości cząstek metodą dyfrakcji laserowej oraz skaningowych mikroskopów elektronowych (SEM), a nanokompozyt z wykorzystaniem mikroskopu STEM. Masy formierskie charakteryzowano pod względem: lepkości dynamicznej i względnej, gęstości, pH oraz adhezji do płyty (tzw. „test płyty”). Pomiary te przeprowadzano przez siedem dni w warunkach laboratoryjnych w temperaturze 20°C. Otrzymane wyniki pokazały, że masy lejne z korundu i glinokrzemianu oraz nanokompozytu zawierającego krzemionkę koloidalną charakteryzują się dobrymi właściwościami i mają szansę zostać zastosowane w odlewnictwie precyzyjnym do otrzymywania form.
SUMMARY Studies of the properties of alumina and aluminosilicate slurries for ceramic shell moulds
The paper presents results properties of alumina and aluminosilicate slurries dedicated to the first layer and construction layers of shell molds, respectively. The influence of the solid phase content on the parameters of the slurries was determined. Particle size distribution was determined with use of the advanced laser particle size analyzer Horiba LA-950 (LALLS technique). To characterize morphology of the powders and binder scanning electron microscopy (SEM and STEM) observations were performed. The slurries were prepared in a mechanical mixer. The experiment was based on a daily plate weight tests and pH, Zahn cup (4 mm diameter) viscosity and dynamic viscosity by rheometer with a shear rate range of 1–100–1 1/s measurements that are fundamental for investment casting industry. Adhesion of the examined mass was determined by the plate immersion (dimensions: 75×75 mm) in a slurry and estimation its weight of 75.46 g. The slurry dipping was controlled during 180 seconds with results notation every 15 seconds. The obtained results proved opportunity of their application for the investment casting and foundry, being prospective issue for future fabrication of shell moulds.
Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne

ISSN 0039-8144

Informujemy, że w ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza, że akceptują Państwo otrzymywanie cookies. więcej informacji...