Режимы прокаливания гипсовых форм

Литейные сплавы для художественных отливок

Кусковая формовка по-сырому

Литейные сплавыМедные сплавыШироко используют два вида медных сплавов - бронзы и латуни.Сплавы меди с 5…13% олова называют оловянными бронзами. Сплавы меди с алюминием, свинцом, марганцем - безоловянные или специальные.Оловянные бронзы обладают хорошей жидкотекучестью, высоким сопротивлением износу и действию воды.минусы: низкая прочность при повышенных температурах, склонность к образованию усадочной пористости и высокая стоимость..Безоловянные бронзы дешевле, обладают большей прочностью, коррозионной стойкостью, но имеют большую усадку. Отливки из такой бронзы неплотные, с усадочными раковинами.Для получения художественных отливок хорошего качества бронза должна обладать хорошей жидкотекучестью, заполнять в формах полости сложной конфигурации. Кроме того поверхность таких отливок подвергается сложной механической обработки и Латунь - сплав меди с цинком (до 50%) часто с добавками свинца, олова, алюминия и других элементов, латуни в производстве художественных отливок чаще всего используют для изготовления моделей со сложной поверхностью.Серый чугунОбладая хорошими технологическими свойствами и низкой стоимостью, серый чугун в настоящее время является распространенным литейным материалом для архитектурных отливок и малой скульптуры.Кремний способствует выделению в чугуне углерода в виде графита, понижает температуру его плавления, обеспечивает высокие литейные и технологические свойства.Марганец действует противоположно кремнию, повышает твердость и прочность отливок. Сера действует как и марганец, способствует отбеливанию чугуна, делает более тугоплавким, снижает жидкотекучесть.Фосфор повышает хрупкость и понижает механические свойства серого чугуна. Полезным влиянием является повышение жидкотекучести. Высокопрочный чугунсодержит графит в глобоидальной форме. Его получают из серого чугуна путем модифицирования магнием, иттрием и другими элементами. Высокопрочный чугун имеет более высокие механические свойства, менее склонен к отбелу.Алюминиевые сплавыАлюминий хорошо полируется и относительно легко адсорбируетсяЛитейные свойства алюминиевых сплавов делают их весьма технологичными материалами. Они имеют относительно низкую температуру плавления, небольшую усадку и могут заливаться в любые литейные формы - гипсовые, песчаные, металлические и другие.В наше время алюминиевые сплавы широко используются для изготовления скульптур, для оформления интерьеров зданий, зданий метро, ограждений при изготовлении деталей пресс-форм для изготовления выплавляемых моделей.Наибольшее применение получила группа сплавов алюминия с кремнием: АК12, АК9ч, АК9 (АЛ4В), АК7ч и АК7 (АЛ9В).Литейные цинковые сплавы обладают хорошей жидкотекучестью при относительно низкой температуре заливки, что позволяет получать из них отливки сложной формы с тонкими сечениями стенок.цинковые сплавы широко применяются для отливки небольших полых художественных изделий, главным образом бюстов, методами заливки в металлическую форму, "литья с выплеском" и при изготовлении ажурных изделий методом литья под давлением.Сплавы на основе олова и свинца с низким содержанием свинца имеют хорошую жидкотекучесть, низкую температуру заливки, небольшую усадку и мало склонны к образованию трещин при затрудненной усадке. Низкая температура заливки позволяет использовать для литейной формы любой материал, вплоть до гипса.Благородные металлы и их сплавыБлагородные металлы - золото, серебро, платина и их сплавы с цветными металлами, применяемые главным образом для отливки ювелирных изделий, называются ювелирными сплавами. Чаще всего используются золото, серебро, платина и их сплавы. Наибольшую группу ювелирных изделий составляют украшения, предметы сервировки стола, различные сувениры, предметы религиозного культа.Для литья художественных изделий из драгоценных сплавов в основном применяется современная технология центробежного литья по выплавляемым моделям

Кусковая формовка по-сыромуМногие художественные изделия сложной формы на всех поверхностях имеют впадины или выступы, не позволяющие извлечь модель из формы, не повредив последнюю. В этом случае применяют формовку по отдельным кускам формы, отчего ее назвали кусковой. Это наиболее распространенный способ формовки художественных отливок, он используется при изготовлении отливок любых габаритов и сложности.Рассмотрим процесс кусковой формовки на примере изготовления маски (рис. 1), имеющей поднутрения, не позволяющие извлекать модель без разрушения формы:

Рис. 1 Схема кусковой формовки

1)обе опоки переворачивают и устанавливают на плиту. Осторожно снимают нижнюю полуформу и отставляют ее в сторону. Все пять кусков и модель остаются на ладе полуформы 7. С помощью иглы снимают и отодвигают все куски, после чего снимают с полуформы модель 2 (направление съема показано стрелками)2) в нижнюю полуформу 3 вставляют поочередно все куски, фиксируя их знаками в опоках. Во избежание сдвига или всплывания при заливке металлом куски пришпиливаются тонкими гвоздями 11 с последующей заделкой отверстий от шляпок гвоздей.3)форму отделывают, продувают воздухом и собирают для заливки металлом.В некоторых случаях вместо пришпиливания кусков применяют их склеивание глиной или жидкостекольным клеем. При склеивании получается зазор между куском и формой, что приводит к грубым швам на отливке, требующим механической обработки и чеканки

Режимы прокаливания гипсовых формРежимы термообработки затвердевших форм зависят от состава формовочной смеси, габаритов формы, от вида заливаемого сплава, способа удаления из формы модели и в какой-то степени от конструкции литниковопитающей системы.В гипсе находится 21% кристаллизационной воды, в асбесте - 13%, плюс вода, добавляемая в смесь для придания ей нужной консистенции. Вся эта вода удаляется в интервале температур от 250 до 800?С. Чем выше температура, тем скорее удаляется кристаллизационная и адсорбционная вода. При нагреве печи до 800?С адсорбционная вода из формы удаляется за 1,5…2 ч, в то время как при нагреве печи до 400?С - за 5…6 ч.Гипсовый материал может выдержать нагрев до высоких (800?С) температур. Гипсовые формы, полученные по постоянной модели, можно сразу помещать в печь, нагретую до 750…800?С, не опасаясь образования в них трещин, или нагревать со скоростью 250…300?С/ч. Не рекомендуется длительная выдержка форм при 750…800?С из-за образования трещин, коробления и большой усадки. При высокотемпературном нагреве гипс разлагается с образованием сульфита, что может послужить причиной появления в отливках газовых раковин, засоров и пор.Гипсовые формы, полученные по выплавляемым моделям, следует нагревать медленно, поскольку они, кроме влаги, содержат значительную массу впитавшегося модельного состава. При быстром нагреве интенсивное горение модельного состава приводит к образованию газов, создающих большое давление. В результате может деформироваться и разрушаться форма.Прокаливание форм рекомендуется производить при следующих температурах: для алюминиевых сплавов - 500…600?С; для сплавов на медной основе и ювелирных - 650…800?С.В литниковых системах должны предусматриваться каналы для удаления из форм паров воды и газов от сгорания модельного состава.Для получения ответственных отливок, особенно в ювелирной промышленности, часто применяют импортные гипсовые массы с кристобалитом. В них содержатся компоненты, замедляющие схватывание гипса и удлиняющие период живучести формовочной массы. Примерами таких замедлителей являются:масса К-90 масса "Суперкаст" - 3% Na2SiO3 и H3BO3?10H2O;масса "Сатинкаст" - 1% Na2SiO3 Достоинства импортных смесей - в их высокой технологичности на всех операциях изготовления форм и отливок, недостаток - высокое содержание гипса, имеющего склонность к разложению при высоких температурах выше 650?С.В составе импортных смесей применяются мелкодисперсные частицы от 0,02 до 0,09 мм.Итальянская смесь К-90, широко используемая в отечественной технологии, содержит: 25% гипса, 35% кварца, 40% кристобалита. Максимально допустимая температура заливаемого металла - 1160?С.Неплохим заменителем импортных смесей при производстве ювелирных изделий является смесь "Ювелирная". Она содержит 80…88% динаса сорта ЭД и 12…20% гипса. Затворителем является подкисленная вода: до 5 мл ортофосфорной кислоты на 1 л воды.Динасовый порошок (с низким содержанием CaO и Al2O3) имеет около 90% фракции размером меньше 0,08 мм, содержание кристобалита в динасе - 30%.