تاثير افزودن لاتكس SBR به دوغاب پشت بند بر خواص قالب هاي سراميكي در صنعت ريخته گري دقيق

The effect of adding SBR latex to backup slurries on the properties of ceramic molds in investment casting

ريخته گري دقيق روشي موثر براي توليد قطعات نازك و پيچيده با دقت بسيار بالا است. يكي از مراحل توليد قطعات به روش ريخته گري دقيق، توليد قالب هاي سراميكي است كه براي توليد آن ها اغلب از چسب سيليكا كلوئيدي به علت بالا بردن استحكام قالب ها حين پخت، استفاده مي كنند. اما اين نوع چسب در قالب هاي خام، استحكام كمي دارد كه گاهي باعث شكست قالب ها مي شود. براي رفع اين مشكل از مواد افزودني مختلفي از جمله فيبر و يا پليمر استفاده مي كنند. پره هاي توربين نيز به علت حساس بودن و دقت ابعادي بالا به روش ريخته گري دقيق توليد مي شوند. هدف از تحقيق حاضر رسيدن به خواص مطلوب در قالب هاي سراميكي با افزودن لاتكس SBR به دوغاب است. به همين منظور لايه‌هايي از دوغاب با دو تركيب زير بر روي الگوهاي مومي اعمال شد: الف) پودر ديرگداز و سيليكا كلوئيدي ب) پودر ديرگداز، سيليكا كلوئيدي و لاتكس SBR. بر اين اساس دو قالب سراميكي از مدل فرضي پره با دو تركيب ذكر شده و ضخامت متفاوت لايه دهي شدند. طبق نتايج مشخص شد كه افزودن لاتكس SBR منجر به شكم دهي كمتر و افزايش استحكام خمشي قالب ها در حالت خام و در دماي بالا گرديد. بررسي نتايج اسكن سه بعدي نشان داد كه دقت ابعادي پره هاي ريخته شده در دماي 1400 درجه سانتي گراد بهبود پيدا كرده است.

investment casting is an effective way to produce very thin and complex components with very high-dimensional accuracy and surface finish. One of the steps in the production of components by investment casting is the production of ceramic molds, which are often made using to colloidal silica binder due to the high strength of the fired molds. However, this type of binder has low strength in green molds, which sometimes causes the molds to fail; hence additives such as fiber or polymer are used to avoid molds failure. Turbine blades are also produced by investment casting due to their sensitivity and high dimensional accuracy. The aim of the present study is to achieve the desired properties in ceramic molds by adding SBR latex to the slurry. For this purpose,wax samples were prepared. layers of slurry with the following two compositions are applied to the wax samples: a) refractory powder and colloidal silica , b) refractory powder, colloidal silica and latex SBR. Based on this, two ceramic molds from the blade model were layered with the two mentioned compositions and different thicknesses. According to the results, the addition of SBR latex increased Sag Resistance and flexural strength of the molds in the green state and at high temperatures. Examination of the 3D scan results showed that the dimensional accuracy of the cast blades improved at 1400 ° C.