Разработка огнеупорных композиций для изготовления высокотермостойких керамических изделий в литейном производстве


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-6-18-23

Полный текст:


Аннотация

Изучены особенности процесса спекания керамических материалов, полученных методом полусухого прессования. В качестве наполнителя использовали оксид иттрия Y2O3и плавленый корунд α-Al2O3, а в качестве вяжущего компонента алюмоксановое связующее чистое или модифицированное соединениями иттрия, магния. Проанализированы механизм процессов, протекающих при спекании исследованной керамики при различных температурах, и его влияние на свойства полученной керамики. Исследован фазовый состав, термомеханические свойства опытных образцов керамических материалов, полученных при 1500 °С. Изготовленные опытные керамические тигли обладают повышенной термостойкостью и устойчивостью к циклическим теплосменам. Рассмотрена возможность использования разработанных керамических тиглей для плавки и литья химически активных высокожаропрочных металлов и сплавов.


Об авторах

М. С. Варфоломеев
ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»
Россия

Кандидат технических наук 

Москва



Г. И. Щербакова
ГНЦ РФ АО «ГНИИХТЭОС»
Россия

Доктор химических наук 

Москва



Список литературы

1. Примаченко, В. В. Тигли на основе корунда для индукционной плавки жаропрочных сплавов / В. В. Примаченко, В. А. Устиченко, С. В. Чаплянко // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2007. ― № 9. ― С. 9‒12.

2. Шаяхметов, У. Ш. Изготовление керамических огнеупорных тиглей / У. Ш. Шаяхметов, А. Р. Мурзакова, К. А. Васин // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2012. ― № 10. ― С. 13‒15.

3. Кулаков, Б. А. Оценка материалов керамических тиглей для выплавки химически активных металлов и сплавов / Б. А. Кулаков, В. К. Дубровин, А. В. Карпинский [и др.] // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». ― 2013. ― Т. 13, № 1. ― С. 51‒55.

4. Tetsui, T. Evaluation of yttria applicability as a crucible for induction melting of TiAl alloy / T. Tetsui, T. Kobayashi, T. Mori [et al.] // Materials Transactions. ― 2010. ― Vol. 51, № 9. ― P. 1656‒1662.

5. Kuang, J. P. Investigation into refractories as crucible and mould materials for melting and casting γ-TiAl alloys / J. P. Kuang, R. A. Harding, J. Campbell // Mater. Sci. Technol. ― 2000. ― Vol. 16. ― P. 1007‒1016.

6. Limin, M. Improvement and application of Y2O3 directional solidification crucible / M. Limin, Z. Jiazhen, Y. Guangquan [et al.] // Chinese journal aeronautics. ― 2015. ― Vol. 29. ― P. 554‒559.

7. Lapin, J. Effect of Y2O3 crucible on contamination of directionally solidified intermetallic Ti – 46Al – 8Nb alloy / J. Lapin, Z. Gabalcová, T. Pelachová // Intermetallics. ― 2011. ― Vol. 19, № 3. ― P. 396‒403.

8. Щербакова, Г. И. Керамообразующие элементоорганические олигомеры ― для создания современных нанокерамокомпозитов / Г. И. Щербакова, П. А. Стороженко, Д. В. Сидоров [и др.] // Нанотехника. ― 2013. ― № 3 (35). ― С. 15‒23.

9. Пат. 2276155 Российская Федерация, МПК C 07 F 5/06. Способ получения полиалкоксиалюмоксанов, бескремнеземное связующее на их основе / Щербакова Г. И., Цирлин А. М., Стороженко П. А., Ефимов Н. К., Флорина Е. К., Шамаев Б. И., Муркина А. С. ― № 2004130613/04 ; заявл. 21.10.04 ; опубл. 10.05.06, Бюл. № 13.

10. Storozhenko, P. A. Chelated alkoxyalumoxanes and a silica-free binder based on them / P. A. Storozhenko, G. I. Shcherbakova, A. M. Tsirlin [et al.] // Inorg. Mater. ― 2007. ― Vol. 43, № 3. ― P. 320‒328.

11. Пат. 2451687 Российская Федерация, МПК C 07 F 5/06, C 07 F 5/00. Способ получения иттрийсодержащих органоалюмоксанов, связующие и пропиточные композиции на их основе / Щербакова Г. И., Стороженко П. А., Кутинова Н. Б. ― № 2011106115/04 ; заявл. 18.02.11 ; опубл. 27.05.12, Бюл. № 15.

12. Shcherbakova, G. I. Synthesis of yttriumcontaining organoalumoxanes. Inorganic Materials / G. I. Shcherbakova, P. A. Storozhenko, N. B. Kutinova [et al.] // Inorg. Mater. ― 2012. ― Vol. 48, № 10. ― P. 1058‒1063.

13. Пат. 2615147 Российская Федерация, МПК C 07 F 3/02, C 07 F 5/06, C 08 G 79/14, C 04 B 35/443. Способ получения органомагнийоксаналюмоксанов, связующие и пропиточные материалы на их основе / Щербакова Г. И., Кривцова Н. С., Кутинова Н. Б. ― № 2016108609 ; заявл. 10.03.16 ; опубл. 04.04.17, Бюл. № 10.

14. Баранова, Т. Ф. Опыт использования бескремнеземного связующего АЛЮМОКС в технологии изготовления комбинированных керамических форм по выплавляемым моделям для литья жаропрочных сплавов направленной кристаллизацией / Т. Ф. Баранова, С. А. Валиахметов, Г. В. Гоголев [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 8. ― С. 3‒9. [Baranova, T. F. Experience of using silica-free alumox binder in technology for preparing composite ceramic investment casting molds for superalloy directional solidification / T. F. Baranova, S. A. Valiakhmetov, G. V. Gogolev [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 57, № 4. ― P. 335‒341]


Дополнительные файлы

Для цитирования: Варфоломеев М.С., Щербакова Г.И. Разработка огнеупорных композиций для изготовления высокотермостойких керамических изделий в литейном производстве. Новые огнеупоры. 2018;(6):18-23. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-6-18-23

For citation: Varfolomeev M.S., Shcherbakova G.I. The refractory compositions designing for the highly-heat-resistant ceramic products in the foundry practice. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2018;(6):18-23. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-6-18-23

Просмотров: 162

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)