Изготовление литейных форм

Литейные формы изготавливают из формовочной массы, которая представляет собой сложный состав огнеупорных компонентов, как правило, оксидов кремния в виде кварца и кристобалита, гипса, различных замедлителей и связующих (глюкоза, бура, серная кислота) и др. Пропорции смесей различны, в основе 60...70 % оксиды кремния, 30...40 % гипса. Смесь используют в мелкоизмельченном состоянии и хранят в сухом месте. В качестве затворителя (для приготовления суспензии и ее затвердевания) применяют дистиллированную воду из расчета 0,32...0,42 л на 1 кг смеси. Изготовление литейной формы происходит по следующей схеме. В резиновый или полиэтиленовый цилиндр наливают дистиллированную воду и устанавливают на вибростоле вакуумной установки. При включенном вибраторе постепенно, при непрерывном перемешивании, в цилиндр засыпают формовочную массу. Формовочная масса перемешивается с водой 1,5...3 мин, после чего цилиндр накрывают крышкой и включают вакуумный насос для отсоса из цилиндра воздуха. Вакуум доводится до 0,8... 0,9 ат, и смесь вакуумируется в течение 5...7 мин. Затем цилиндр с вакуумированной массой снимают с вибростола, а на вибростол, при умеренном вибрировании, помещают опоку с модельным блоком (опока устанавливается на резиновой подставке). Осторожно, чтобы не повредить блока моделей, формовочную массу заливают в опоку, закрывают крышкой и снова включают отсос воздуха. При вакууме 0,8...0,9 ат, как только смесь начнет разбрызгиваться, насос выключают. Вибрация продолжается 1 ...2,5 мин, до спадения вакуума. Через два часа резиновую подставку снимают и сушат на воздухе не менее 6 ч.

Прокаливание опок и выплавление модельного состава

Выплавление модельного состава предпочтительней производить в той же печи, где будет производиться и прокаливание формы. Это обеспечит минимальные потери тепла при переходе от этапа вытапливания к этапу прокаливания. Печь для прокалки (как правило, муфельная) должна обладать принудительной вентиляцией. Ниже приведены циклы прокаливания при обычном литье.

Отливка

Отливки получают следующим образом: прокаленные литейные формы заливают расплавленным металлом на специальных вакуумных индукционных литейных машинах - о преимуществах которых знают все ювелиры.

Температура опоки для заливки для сплавов СрМ 875, СрМ 916, ЗлСрМ585-80, ЗлСр750-150 - 400...580°С, а для сплава ЗлМНЦ-750 - 500...600 °С.

Температура жидкого металла должна быть выше температуры плавления на 50-200 градусов в зависимости от сплава и формы изделий. Невысокая температура не даст металлу хорошо пролиться, большой перегрев и наличие кислорода дает поры.

В любом случае оптимальную температуру опоки и расплава литейщики подбирают самостоятельно, из собственного опыта, поскольку в большинстве случаев приборы измеряющие температуру имеют погрешности, термопары имеют инерционность и установлены в прокалочных печах по разному.

Не следует пренебрегать рекомендациям поставщиков формовочных смесей и поставщиков лигатуры.

Финишные операции

После того как залитые опоки остыли до комнатной температуры производится очистка блока отливок от формовочной смеси. Первый этап это размывка в гидромониторе струёй воды под сильным давлением. Второй этап – операция «отбел», снятие с поверхности отливок оксидного слоя. Отбел производится в слабом растворе серной кислоты. Третий этап – очистка блока отливок в ультразвуковой ванне, промывка в проточной воде, сушка.

Блок отливок раскусывается вручную специальными кусачками.