Введение

Литье по выплавляемым моделям известно человеческой цивилизации издавна. Технология художественного литья древности принципиально сходна с современной - для изготовления целиковой формы используется легкоплавкая модель.

Промышленное использование метода литья по выплавляемым моделям началось в начале сороковых годов 20-го века, понадобились фасонные отливки сложной конфигурации с высокой размерной точностью и прецизионным качеством поверхности. В современном техпроцессе литья по выплавляемым моделям принят основной принцип изготовления литейных форм для точных заготовок, при использовании качественных модельных, связующих и формовочных материалов. Операции основных и вспомогательных технологических процессов механизированы и автоматизированы. В литье по выплавляемым моделям стали применять более прочные в нормальном состоянии модельные составы, способные сохранять постоянные размеры при хранении и формовке, высокопрочные прецизионные керамические формы, а также литейные стержни на этилсиликатном связующем для получения полостей в отливках высокой сложности и точности, вакуумную выплавку и разливку сплавов. Такие усовершенствования расширили технологические возможности производства отливок большой сложности с высокой точностью. Способ литья по выплавляемым моделям широко распространен не только для заготовок деталей машин, но и для изготовления украшений, сувениров, скульптур, поэтому принят для отливки художественной композиции «Золотая антилопа».

1 Выбор художественного сплава

Получение отливок – первая ступень для металлообрабатывающей промышленности. Проектирование технологических процессов литья для получения заготовок переходящих в тождество с деталью уже на стадии проектирования является основным направлением развития ресурсосберегающих технологий литейного производства. Этому в полной мере соответствует проектирование технологии литья по выплавляемым моделям из сплавов-иммитаторов золота и серебра для художественных отливок.

На рисунке 1 представлена взятая за основу готовая мастер-модель из окрашенной пластической массы.

Рисунок 1 – Мастер-модель отливки художественной композиции «Золотая антилопа»

Мастер-модель отраженная на рисунке 1 имеет стальной цвет с темно-серым декором на спине. Для соответствия по наименованию художественной композиции решено изменить цвет изготовлением в металле.

Литейное производство – комплекс взаимосвязанных технологических процессов, называемых литейными.

Выбор сплавов для художественного литья основан на художественных замыслах автора-скульптора, определяющего форму и цвет изделия, окончательной обработки отливки. При этом следует учесть себестоимость изделия.

В связи с высокой стоимостью драгоценных сплавов для изготовления отливки художественной композиции «Золотая антилопа» массой 2кг выгоднее использовать декоративные сплавы-иммитаторы золота. Из сплавов на медной основе изготовляют наибольшее количество художественных кабинетных отливок. Широко используют изделия из бронзы.

Для изготовления отливки художественной композиции «Золотая антилопа» выбираем трехкомпонентную систему Cu—Sn—Zn, которая обеспечивает объемное затвердевание, приемлемую жидкотекучесть и эстетично выглядит, поверхность долгое время не окисляется. Эти бронзы хорошо обрабатываются резанием, имеют красивый цвет, обладают хорошей способностью воспроизводить рельефы сложной конфигурации.

Для художественных отливок наиболее распространены следующие марки медных сплавов: ЛЦ 38 Мц2С2, ЛЦ30А3, ЛЦ38Мц2С2, БрО10Ц2.

Принято решение для отливки художественной композиции «Золотая антилопа» использовать сплав БрО10Ц2. Обычная область применения сплава БрО10Ц2 - литые детали сложной тонкостенной арматуры с резкими переходами по толщине стенок общего назначения, антифрикционные детали.

Выбор сплава БрО10Ц2 обусловлен не только сочетанием технологических литейных и эксплуатационных декоративных свойств (сохранять цвет длительное время), но также и доступностью шихтовых материалов, а следовательно, соображениями экономического характера [2].

Кроме хороших механических свойств при комнатной температуре, которые определяются стандартизированными методами испытаний, к отливке могут предъявляться требования в отношении других самых разнообразных свойств.