§ 7. Формовка оболочек

Процесс формовки керамических оболочек не представляет сложности. Он сводится к простому заполнению пространства опоки (с установленными в ней оболочками) применяемым при формовке наполнителем. В зависимости от размеров отливаемых изделий и требований, предъявляемых к ним, применяют сухие, влажные и комбинированные наполнители. Опоки, используемые для формовки, представляют собой сварные из листов или литые из жаростойкой стали коробки. Размеры опоки должны пре­вышать габаритные размеры формуемых оболочек на 20—30 мм с каждой стороны.

В зависимости от размера формы и применяемого наполни­теля опоки могут быть с дном и без дна. В последнее время для формовки с жидким наполнителем нашли применение и разъем­ные опоки. В производстве художественных отливок наиболее распространенным способом формовки оболочек является фор­мовка с сухим и комбинированным наполнителями.

Формовка с сухим наполнителем. Для небольших форм каби­нетных художественных отливок в качестве наполнителя при фор­мовке оболочек применяют кварцевый песок 1К02, предвари­тельно прокаленный при температуре 750—900 °С и просеянный через сито 04—01. Вместо кварцевого песка рекомендуется ис­пользовать шамотную крошку, которая незначительно расширя­ется при высоких температурах прокаливания форм.

Опоки больших размеров для форм средней сложности запол­няют тем же наполнителем с добавлением в качестве связующего 1—2 % технической буры или борной кислоты. Борная кислота и бура, имеющие температуру плавления 575 и 741 °С, при прока­ливании форм расплавляются и, обволакивая зерна, скрепляют всю массу наполнителя в опоке.

Преимущество сухих наполнителей — возможность их много­кратного использования. Вследствие легкой выбиваемости из

197

о пок они меньше подвергаются раз­рушению. Кроме того, формы с су­хим наполнителем требуют мень­шей тепловой обработки. Форму 1 с сухим наполнителем прокаливают в течение 3—6 ч, с жидким — в течение 8—24 ч.

Рис. 94. Оболочки в опоке с су хин наполнителей

Формовку с сухим наполните­лем производят в следующем по­рядке: на дно коробчатой опоки 2 (рис. 94) насыпают слой / напол­нителя толщиной 20—30 мм. В слой наполнителя 5 литниковой чашей вверх устанавливают один или не­сколько блоков 4 оболочек так, чтобы зазор между блоками и стенкой опоки был не менее 10—20 мм. Чтобы избежать попадания наполнителя при фор­мовке в полость оболочки, в канал стояка закладывают ватку, а литниковую чашу закрывают алюминиевым колпачком 3. Про­странство опоки между блоками и ее стенкой заполняют напол­нителем, для лучшего заполнения опоки по ее стенкам при фор­мовке слегка постукивают молотком или уплотняют наполнитель на вибрационном или встряхивающем столе. После заполнения опоки наполнителем литниковая чаша блока должна возвышаться над уровнем наполнителя на 15—20 мм. Заформованные таким об­разом оболочки поступают на прокаливание.

Формовка с комбинированным наполнителем. Такая формовка позволяет применять опоки без дна, упрочняет форму и упрощает процесс ее выбивки. При формовке оболочек опоки заполняют влажным и сухим наполнителем. Для приготовления литейной формы оболочки с очищенной торцовой частью литниковой чаши устанавливают на смазанную маслом плиту и накрывают опокой. Нижнюю часть опоки на 2/3 высоты литниковой чаши заполняют влажным наполнителем, состоящим из тщательно перемешанных 90 % кварцевого песка и 10% жидкого стекла. Среднюю часть опоки заполняют сухим наполнителем прежнего состава, а верх­ний слой (на 25—30 мм) — тем же влажным наполнителем. Для увеличения газопроницаемости формы в верхнем слое выполняют вентиляционные каналы. После формовки влажные слои в тече­ние 1—3 ч сушат, после чего опока поступает на прокаливание. В настоящее время применяют способы заливки оболочек без опорного наполнителя. Чтобы увеличить прочность керамиче­ского слоя оболочки, на нее наносят дополнительно до трех слоев специального состава: 70 % кварцевой муки зернистостью 010—00; 30 % жидкого стекла плотностью 1—2 г/см³.

Для упрочнения оболочки подвергают естественной сушке в течение 2—3 ч. Использование упрочненных оболочек в произ­водстве скульптурных отливок вызывает некоторые сомнения.

198

При изготовлении кабинетных художественных отливок, масса которых незначительна, способ заливки без опорного наполнителя может найти применение.