Сравнение этилсиликатных и водных связующих

В настоящее время для точного литья по выплавляемым моделям наряду с этилсиликатными связующими применяют водные связующие на основе коллоидного диоксида кремния..

Приведённая ниже информация имеет цель помочь сотрудникам литейных цехов в выборе готового связующего с учетом всех особенностей имеющихся на рынке продуктов.

Производители связующих на водной основе заявляют о следующих привлекательных отличиях этих материалов: они не горючи и при применении не выделяют органических растворителей.

Тем не менее, опыт потребителей водных связующих свидетельствует о необходимости при их использовании решать ряд технологических и логистических вопросов,  обусловленных следующими особенностями водных связующих:

  • · керамическая суспензия на их основе плохо смачивает поверхность восковой модели;
  • · могут появляться поверхностные дефекты на внутренней поверхности оболочки;
  • · низкая прочность форм до прокалки;
  • · очень высокие требования к климатическим условиям в камере сушки;
  • · очень длительная сушка последних слоев (от 4 до 8 часов, а последний слой 12-24 часа). Нанесение слоев с недостаточной сушкой предыдущих покрытий приводит к разрушению формы при вытопке модельного состава;
  • · особые требования к транспортировке и хранению при отрицательных температурах (замерзает);
  • · срок хранения менее года;
  • · для полноценного формирования оболочки может потребоваться несколько марок водного связующего;
  • · необходимость применения дополнительных компонентов (поверхностно-активных веществ и соответствующих им пеногасителей), увеличивающих смачиваемость.
  • · необходимость применения специальных концентратов водорастворимых полимеров для обеспечения приемлемой «сырой» прочности и полимеров, и повышающих скорость сушки.
  • · склонность компонентов водного связующего к бактериальному разрушению. Необходимость применять компоненты для подавления деятельности микроорганизмов и предотвращения развития колоний бактерий.
  • · не пригодны при работе с моделями из водорастворимых модельных масс (например, мочевинных).

Перечисленные особенности водных связующих могут приводить к заметному  повышению себестоимости их использования за счет  применения  дополнительных компонентов, и, соответственно, потребовать расширение номенклатуры сырья для работы литейного цеха.

             Сушка оболочковых форм на основе водного связующего должна быть очень интенсивной. Керамические формы на основе этилсиликата сохнут заметно быстрее. Некоторые потребители по согласованию с производителями водных связующих вынуждены для ускорения процесса сушки применять органические растворители, например, ацетон или спирт.  В ряде случаев это бывает недопустимо, поскольку попадание в керамическую суспензию на основе водных связующих органических растворителей, кислот и элетролитов  приводит к резкому сокращению жизнеспособности суспензии.

     Для стабилизации водные связующие содержат в своём составе ионы натрия.  С этой особенностью состава  водных  связующих связывают появление в ряде случаев  деформации («оползания») формы и нарушение её геометрии.

     Некоторые производители рекомендуют для увеличения прочности керамических оболочек добавлять негидролизованный этилсиликат-40 в количестве 5-15% от взятого для приготовления суспензии водного связующего.  Или решать проблему плохой смачиваемости суспензией на водном связующем поверхности восковой модели тем, что на первые два слоя наносить суспензию на основе этилсиликата-40.

     В одном исследовании отмечалось, что при добавлении в суспензию мелкодисперсного порошка алюминия АСД-4 значительно уменьшается время жизни суспензии (суспензия становится непригодной для дальнейшего использования через 2 суток после добавления АСД).

     Перечисленных недостатков лишены готовые связующие на  основе этилсиликата-40.

     Таким образом, литейные цеха при переходе к использованию связующих на водной основе могут столкнуться с возникновением скрытых затрат для достижения похожих показателей выхода годного литья  и  качества  отливок, какие обеспечивают   этилсиликатные готовые связующие.

    Наши специалисты готовы по запросу предоставить ссылки на литературные источники для обоснования приведенных в данном материале аргументов.