cvmetИзвестия вузов. Цветная металлургияIzvestiya. Non-Ferrous Metallurgy0021-34382412-8783НИТУ МИСИС10.17073/0021-3438-2016-6-49-54cvmet-410Research ArticleЛитейное производствоFoundryВЫСОКОТЕРМОСТОЙКИЕ КЕРАМИЧЕСКИЕ ФОРМЫ ДЛЯ ЛИТЬЯ ФАСОННЫХ ОТЛИВОК ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВCERAMIC HIGH-TEMPERATURE RESISTANCE MOULD FOR SHAPED TITANIUM ALLOY CASTINGSВарфоломеевМ. С.VarfolomeevM. S.

канд. техн. наук, доцент кафедры «Технологии и САПР металлургических процессов»

Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor, Department «Computer aided design systems and technologies of metallurgical processes»

varfolom2a@yandex.ruМоисеевВ. С.MoiseevV. S.

докт. техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Технологии и САПР металлургических процессов»

Dr. Sci. (Tech.), Prof., Head of the  Department «Computer aided design systems and technologies of metallurgical processes»

castingtlp@mati.ruЩербаковаГ. И.ShcherbakovaG. I.

докт. хим. наук, вед. науч. сотрудник

Dr. Sci. (Chem.), Leading Researcher

galina7479@mail.ruМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ), г. МоскваРоссияMoscow Aviation Institute (National Research University)Russian FederationГосударственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений (ГНИИХТЭОС), г. МоскваРоссияState Research Institute of Chemistry and Technology of Organoelement CompoundsRussian Federation201602022017064954Copyright © Варфоломеев М.С., Моисеев В.С., Щербакова Г.И., 20172017Варфоломеев М.С., Моисеев В.С., Щербакова Г.И.Varfolomeev M.S., Moiseev V.S., Shcherbakova G.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/410

Рассмотрены вопросы применения алюмоорганического и алюмоиттриевого связующих при изготовлении высокотермостойких керамических корундовых форм. Эта технология является перспективным направлением в создании керамических оболочковых форм для точного сложнопрофильного литья отливок ответственного назначения из титановых сплавов. Использование в литейных цехах бескремнеземных связующих, обладающих рядом преимуществ по сравнению с наиболее распространенными в настоящее время, позволяет решить многие вопросы, связанные с термохимической устойчивостью керамических форм, а также снизить объем отделочных операций и брак при литье деталей из химически активных металлов и сплавов, обеспечивая повышение качества точных отливок ответственного назначения.

The study covers organoaluminum and yttrium aluminum binder application in the production of high-heat-resistant ceramic corundum molds. This technology is a promising trend in the manufacturing of ceramic shell molds for precision casting of intricate shape high-duty investment parts of titanium alloys. Foundry shop applications of silica-free binders having a number of advantages over most popular ones at the moment addresses many issues associated with thermochemical stability of ceramic molds and reduces the scope of finishing operations along with rejection rate when casting parts of reactive metals and alloys, thus providing improved quality of high-duty investment castings.

литье по выплавляемым моделямкорундовая керамическая формаэтилсиликатное связующееалюмоорганическое связующееалюмоиттриевое связующееinvestment castingceramic corundum moldsethyl-silicate binderorganoaluminum binderyttrium aluminum binderReferencesКулаков Б.А., Дубровин В.К., Карпинский А.В., Чесноков А.А. Отливки из интерметаллидных титановых сплавов // Вестн. ЮУрГУ. Сер. Металлургия. 2013. Т. 13. No. 1. С. 51—55.Kulakov B.A., Dubrovin V.K., Karpinskii A.V., Chesnokov A.A. Otlivki iz intermetallidnykh titanovykh splavov [Casting shapes from intermetallic titanium alloys]. Vestnik YuUrGU. Seriya Metallurgiya. 2013. Vol.13. No. 1. P. 51—55.Глазунов С.Г., Неуструев А.А. Производство фасонных отливок из титановых сплавов. М.: Металлургия, 1998.Glazunov S.G., Neustruev A.A. Proizvodstvo fasonnykh otlivok iz titanovykh splavov [Production of shaped castings of titanium alloys]. Mosсow: Mashinostroenie, 1998.Choi B-J., Lee S., Kim Y-J. Alpha-Case Reduction Mechanism of Titanium Powder-Added Investment Molds for Titanium Casting // J. Mater. Eng. Perform. 2013. P. 28—36. DOI: 10.1007/s11665-013-0859-6.Choi B-J., Lee S., Kim Y-J. Alpha-Case Reduction Mechanism of Titanium Powder-Added Investment Molds for Titanium Casting. J. Mater. Eng. Perform. 2013. P. 28—36. DOI: 10.1007/s11665-013-0859-6.Choi B-J., Lee S., Kim Y-J. Influence of TiO2 on alpha case reaction of Al2O3 mould in Ti investment casting // Mater. Sci. Technol. 2013. Vol. 29. No. 12. P. 1453—1462. DOI: 10.1179/1743284713Y.0000000296.Choi B-J., Lee S., Kim Y-J. Influence of TiO2 on alpha case reaction of Al2O3 mould in Ti investment casting. Mater. Sci. Technol. 2013. Vol. 29. No. 12. P. 1453—1462. DOI: 10.1179/1743284713Y.0000000296.Sung S.Y., Kim Y.J. Alpha-case formation mechanism on titanium investment castings // Mater. Sci. Eng. 2005. Vol. 405. P. 173—177.Sung S.Y., Kim Y.J. Alpha-case formation mechanism on titanium investment castings. Mater. Sci. Eng. 2005. Vol. 405. P. 173—177.Kim M.G., Kim Y.J. Effect of mold material and binder on metal-mold interfacial reaction for investment castings of titanium alloys // Mater. Trans. 2002. Vol. 43. No. 4. P. 745—750.Kim M.G., Kim Y.J. Effect of mold material and binder on metal-mold interfacial reaction for investment castings of titanium alloys. Mater. Trans. 2002. Vol. 43. No. 4. P. 745—750.Duarte T.P., Neto R.J., Félix Rui, Lino F.J. Optimization of ceramic shells for contact with reactive alloys // Mater. Sci. Forum. 2008. Vol. 587—588. P. 157—161.Duarte T.P., Neto R.J., Félix Rui, Lino F.J. Optimization of ceramic shells for contact with reactive alloys. Mater. Sci. Forum. 2008. Vol. 587—588. P. 157—161.Ohkubo C., Hosoi T., Ford J.P., Watanabe I. Effect of surface reaction layer on grindability of cast titanium alloys // Dental Mater. 2006. No. 22. P. 268—274.Ohkubo C., Hosoi T., Ford J.P., Watanabe I. Effect of surface reaction layer on grindability of cast titanium alloys. Dental Mater. 2006. No. 22. P. 268—274.Щербакова Г.И., Цирлин А.М., Стороженко П.А., Ефимов Н.К., Флорина Е.К., Шемаев Б.И., Муркина А.С. Способ получения полиалкоксиалюмоксанов, бескремнеземное связующее на их основе: Пат. 2276155 (РФ). 2006.Shcherbakova G.I., Tsirlin A.M., Storozhenko P.A., Efimov N.K., Florina E.K., Shemaev B.I., Murkina A.S. Spo-sob polucheniya polialkoksialyumoksanov, beskremnezemnoe svyazuyushchee na ikh osnove [A method of producing chelated alkoxyalumoxanes and a silica-free binder based on them]: Pat. 2276155 (RF). 2006.Щербакова Г.И., Стороженко П.А., Кутинова Н.Б., Варфоломеев М.С., Сидоров Д.В., Кривцова Н.С. Способ получения иттрийсодержащих органоалюмоксанов: Пат. 2451687 (РФ). 2012.Shcherbakova G.I., Storozhenko P.A., Kutinova N.B., Varfolomeev M.S., Sidorov D.V., Krivtsova N.S. Sposob polucheniya ittriisoderzhashchikh organoalyumoksanov [Method of producing yttrium-containing organoaluminoxanes]: Pat. 2451687 (RF). 2012.Моисеев В.С., Варфоломеев М.С., Муркина А.С., Щербакова Г.И. Повышение качества литых лопаток ГТД // Литейщик России. 2012. No. 5. С. 36—38.Moiseev V.S., Varfolomeev M.S., Murkina A.S., Shcherbakova G.I. Povyshenie kachestva litykh lopatok GTD [Improving of quality of cast GTE blades]. Liteishchik Rossii. 2012. No. 5. P. 36—38.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.