- •Введение. Из истории художественного литья
- •Глава 2. Характеристика способа литья по выплавляемым моделям.
- •Технологический процесс изготовления отливок в единые гипсовые смеси (эстрих-процесс)
- •Глава 3. Пресс-формы для изготовления моделей
- •2.3.1. Классификация пресс-форм по материалу, способу изготовления и заполению.
- •2.3.2. Материалы для пресс-форм
- •2.3.3. Изготовление пресс-форм
- •Пресс-формы, изготовленные гальваническим и металлизационным способами
- •2.3.4. Изготовление моделей. Общие положения
- •2.3.5. Изготовление литейных форм
- •2.3.6. Приготовление составов огнеупорного покрытия
- •2.3.7. Формовка
- •2.3.8. Прокаливание форм
- •2.3.9. Возможные виды дефектов и брака форм и способы их устранения
- •Глава 4 материалы и оборудование для единой смеси в художественном литье
- •2.4.1. Материалы формы
- •2.4.2. Огнеупорные наполнители
- •2.4.3. Приготовление гипсовых смесей
- •2.4.4. Изменение размеров гипсовых форм при затвердевании и охлаждении
- •2.4.4. Режимы прокаливания гипсовых форм
- •2.4.6. Рабочие технологические переходы при изготовлении гипсовых форм
- •2.4.7. Возможные дефекты технологии
- •Глава 5 плавка металла и заливка форм
- •2.5.1. Расплавление металла
- •2.5.2. Приготовление медных лигатур
- •2.5.3. Плавка бронз и латуней
- •2.5.4. Заливка форм
- •2.5.5. Заполнение форм под давлением пара
- •2.5.6. Брак металла, возникающий при плавке и разливке
- •2.5.7. Плавка и литье при изготовлении мелких и ювелирных изделий
- •Глава 6 литейные установки и устройства
- •2.6.1. Простейшая центробежная литейная установка
- •2.6.2. Центробежная литейная установка с приводом от пружины
- •2.6.3. Вакуумные литейные установки для мелких и ювелирных отливок
- •2.6.4. Газовые и бензиновые горелки для плавки металла
- •Глава 7 составление и расчет шихты
- •Глава 8 выбивка и очистка отливок
- •2.8.1. Выбивка
- •2.8.2. Зачистка на абразивных камнях
- •2.8.3. Очистка от формовочной массы и удаление литников в малых отливках
- •2.8.4. Дефекты отливок центробежного литья по выплавляемым моделям и способы их устранения
- •2.8.5. Качество отливок (общие положения)
- •2.8.6. Проверка качества художественных отливок
- •2.8.7. Брак отливок и его предупреждение
- •Глава 9 отделка орнаментальных художественных изделий
- •Глава 10 литье ювелирных отливок
- •Глава 11 обработка поверхности ювелирных отливок
- •Глава 12 дефекты ювелирных отливок и их устранение
- •Глава 13 проектирование отливок
- •Глава 14 литье в керамические формы
- •Глава 15 литье в резиновые формы(микролитье)
- •Глава 16 литье по газифицируемым моделям
- •Глава 17 литье в землю
- •Глава 18 работы отечественных мастеров-литейщиков
- •Глава 19 методы древнерусского литья в современных условиях
- •Глава 20 литье в постоянные формы
- •Глава 21 техника безопасности
2.4.2. Огнеупорные наполнители
В качестве наполнителя были опробованы различные типы огнеупорных материалов: кремнеземистые, алюмосиликатные, глиноземистые, магнезиальносиликатные, цирконовые и др. Наилучшими из них были кремнеземистые огнеупоры, аморфный и кристаллический кварц, кварцевый песок, кристобалит, динас и асбест. За рубежом применяют только кристобалит, а в России — динас и асбест. Часто кристобалит получают из кремнеземистого сырья.
Асбест.
Асбест и асбест-хризотил состоят из волокон различной длины и представляют гидросиликат магния (ЗМgО • 2SiCО2 • 2Н2О). В зависимости от его насыпной плотности асбест делится на группы (марки) от 0-й до 7-й. Чем выше плотность, тем выше группа. При 360 °С асбест выделяет адсорбционную воду, а при 700 °С обезвоживается и легко превращается в порошок. Он при добавлении в гипсовую массу создает каркас, который и воспринимает значительную часть нагрузки при изготовлении формы, ее сушке и заливке металлом.
При создании литейных форм применяют 6-ю и 7-ю группы. Остальные группы не рекомендуются, так как при этом гипсовая смесь теряет текучесть и затрудняется заполнение узких полостей модели. 6-я и 7-я группы приведены в таблице 2.4.2.1.
Табл. 2.4.2.1. Фракционный состав 6-й и 7-й групп асбеста
Группа (марка) |
Остаток на ситах с размером стороны сечения в свету (мм), % по массе не менее |
Фракции не менее 0,4 мм, % по массе не более |
Насыпная плотность г/дм2, не более |
||
12,7 |
4,8 |
1,35 |
|||
А-б-40 |
0 |
0 |
40 |
13 |
— |
А-б-20 |
0 |
0 |
20 |
14,5 |
— |
А-7-370 |
0 |
0 |
— |
— |
370 |
А-7-450 |
0 |
0 |
— |
— |
450 |
А-7-520 |
0 |
0 |
— |
— |
520 |
Кремнеземистые огнеупоры подразделяются на 5 марок по химико-минералогическому составу и на 8 классов в зависимости от зернового состава. Огнеупоры 1—4-го классов в отсутствие более мелких следует размалывать в шаровых мельницах. Обычно используют огнеупоры 5—8-го классов, причем чем тоньше рисунок изделия, тем более мелкий класс. Для литья по выплавляемым моделям применяют молотый пылевидный кварц, изготовленный из кварцевого песка.
Кристобалит. Это наиболее качественный наполнитель для гипсовых форм, что обусловливается его динамометрической характеристикой. Большое термическое расширение кристобалита при 230—280 °С составляет ~ 1,6 %, а при 800 °С — около 1,8 %, что позволяет компенсировать усадку гипсовых форм при их прокаливании, а также устранять влияние усадки металлов и легкоплавких моделей на размеры получаемых изделий. Пологость кривой линейного расширения формовочных материалов с кристобалитовым наполнителем при 260 °С обусловливается стабильностью размеров форм в большом интервале температур, что положительно влияет на точность отливок и сохранение целостности форм. Отсутствие кристобалита привело к использованию искусственных триди-мита-кристобалитовых динасов и к получению искусственного кристобалита из песка.
При нагреве до 1600—1650 °С в течение 1,5—2 ч кварцевый кристобалит превращается в кристобалит. Введение в песок 0,5—1 % щелочного минерализатора Na2CО3 позволяет снизить температуру обжига кварцевого песка до 1350—1400 °С с выдержкой от 10 до 35 мин. Полученный после такой обработки материал содержит 91—97 % кристобалита.