Экспериментальные исследования возможностей технологии изготовления оболочечных литейных стержней на основе целлюлозы

Рассматриваются резервы усовершенствования оболочечной стержневой технологии на неорганическом связующем веществе – жидком натриевом стекле за счет объединения достоинств стержневого V‑процесса и жидкостекольного стержневого процесса, использующего в качестве основного компонента стержневой смеси первичную целлюлозу либо формовочную бумажную массу (пульперкартон в жидкой фазе). Предлагается технология изготовления оболочечных целлюлозно‑жидкостекольных литейных стержней из пульперкартона с использованием жидкого натриевого стекла в качестве связующего вещества, включающая в себя подготовительные операции измельчения и набухания первичной целлюлозы, добавление воды и жидкого натриевого стекла, формирование оболочки, сушку, заполнение оболочки сухим формовочным кварцевым песком либо оборотной стержневой смесью, запечатывание и окончательную сушку оболочечного целлюлозно‑жидкостекольного литейного стержня в сушильном шкафу. Представлены результаты экспериментальных исследований физико‑технических свойств оболочечных целлюлозно‑жидкостекольных литейных стержней и обсуждаются перспективы промышленного применения предложенной стержневой технологии.

1. Iron and Steel Castings and Core Production Results from Finer Grades of Chromite Sand in Shell Applications / R. Steele, K. Kerns, P. LaFay [et al.] // International Journal of Metalcasting. – 2025. – Vol. 19. – P. 635–642.

2. Sundaram, D. Thermal Analysis and Gas Generation Measurement of Foundry Sand Mixtures / D. Sundaram, J. T. Svidró, A. Diószegi // International Journal of Metalcasting. – 2025. – Vol. 19, iss. 3. – С. 1732–1740.

3. Influence of Metal Casting Temperature and Cations on Phase Transformation of Silica Sand to Cristobalite / N. P. Hoolikantimath, S. Dodamani, K. G. Guptha [et al.] // International Journal of Metalcasting. – 2023. – Vol. 17. – С. 2038–2049.

4. Khan, M. S. Numerical and Experimental Analysis of Amine Flow in Foundry Sand Cores / M. S. Khan, M. Szucki // Proceedings of the 10th World Congress on Mechanical, Chemical, and Material Engineering (MCM’24). – 2024. – Article HTFF 253.

5. The Technology of Using Liquid Glass Mixture Waste for Reducing the Harmful Environmental Impact / V.A. Kukartsev, V. V. Kukartsev, V. S. Tynchenko [et al.] // Materials. – 2022. – Vol. 15, iss. 3. – Article 1220.

6. Delimanová, P. The Study of the Influence of Core Mixtures with Varying Ratios of Foundry Sand / P. Delimanová, I. Vasková, O. Kožej // International Journal of Metalcasting. – 2025.

7. Effect of Roundness and Surface Roughness of Foundry Sand on the Temperature Change of Sand Cores for Aluminum Casting / T. Ha, J. Kim, Y. Lee [et al.] // Metals. – 2025. – Vol. 15, iss. 1. – Article 88.

8. Исследование составов жидкостекольных ХТС с песком Новинского месторождения. Сообщение 1 / С. С. Ткаченко [и др.] // Литье и металлургия. – 2023. – № 1. – С. 35–40.

9. Гутько, Ю. И. Исследование теплоемкости песчано‑жидкостекольных литейных стержней с содержанием морской ракушки / Ю. И. Гутько, В. В. Войтенко // Структурная модернизация науки как основа устойчивого развития общества: сб. ст. по итогам Междунар. науч.‑практ. конф. – Стерлитамак: АМИ, 2023. – С. 61–65.

10. Гутько, Ю. И. Экспериментальные исследования влияния мелкодисперсных металлических порошков на физико‑ технические характеристики песчано‑жидкостекольных литейных стержней / Ю. И. Гутько, В. В. Войтенко // Литье и металлур‑ гия. – 2024. – № 1. – С. 20–25.

11. Semple, K. E. Moulded Pulp Fibers for Disposable Food Packaging: A State‑of‑the‑Art Review / K. E. Semple, Ch. Zhou, O. J. Rojas [et al.] // Food Packaging and Shelf Life. – 2022. – Vol. 33. – Article 100908