- •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
2.4.6. Рабочие технологические переходы при изготовлении гипсовых форм
Подготовка модельной оснастки. Модели очищают, обечайки смазывают модельным составом. Выплавляемые модели собирают в модельный блок. Модельный блок устанавливают на подмодельную плиту чашей вниз и накрывают опокой.
Приготовление гипсовой формовочной смеси. Сначала проводят подготовку всех составляющих. Асбест сушат, размалывают на шаровой мельнице и просеивают через сито. Все компоненты также просеивают через мелкое сито, взвешивают и перемешивают в барабане (шаровая мельница) до усреднения сухой массы. Для экономии свежих сухих материалов используют отработанную массу. Отработанную массу также тщательно готовят и добавляют к свежим материалам в количестве ~ 40 %. При этом прочность падает примерно на 30 %. Как правило, этим приемом пользуются при приготовлении наполнительных смесей или для неответственных частей форм.
Приготовление жидкой гипсовой массы. Смешивают жидкую и твердую фазы в мешалке — миксере со скоростью вращения 200—400 об/мин — в течение 3—4 мин. Гипсовую массу добавляют в воду в соотношении 1 кг массы на 360—400 мл раствора (воды с замедлителем). Перемешивание в миксере производят при давлении 104 Па (0,1 атм) для удаления пузырьков замешанного воздуха. Кремнекислый натрий и борная кислота способствуют удалению воздуха из массы, а добавка фосфорной кислоты повышает ее живучесть.
Заполнение форм жидкой смесью. Жидкую смесь заливают в опоку на модельную оснастку. В случае отсутствия вибровакуумной установки модель окрашивают жидкой смесью.
Затем модельный прокрашенный блок заливают жидкой массой. Чтобы не сломать отливки, прикрепленные к блоку, жидкая масса заливается по стенкам опоки до полного ее заполнения и получения формы. При наличии вибровакуумной установки опоки с залитой смесью помещают на вибростол с вакуумной системой на 3—4 мин при остаточном давлении Р = 104 Па. Чтобы избежать перелива жидкой массы через края опоки при пузырении жидкой массы, опоку надставляют манжетами с тем, чтобы увеличить высоту опоки. При сушке и прокаливании формы манжеты удаляют.
После окончательного схватывания гипсовой составляющей постоянную модель немедленно удаляют. Затем формы выдерживают на воздухе от 1 до 3 ч. С увеличением массы формы выдержка увеличивается. Удаление выплавляемых моделей проводят при 150 °С. Часть модельного состава впитывается формой и удаляется на последующих стадиях отработки при прокаливании форм. Удаляют модельный состав либо в электрошкафах, либо в воде (при использовании высококачественных гипсов). Прокаливание форм осуществляют для удаления остатков модельного состава и влаги. Алюминиевые сплавы заливают при температуре формы 150—200 °С. Если форма достаточно газопроницаема (воздухоотводы, выпоры), то ее можно заполнять металлом при 6-процентной остаточной влажности.
Сплавы на медной основе, а также ювелирные заливают в формы, нагретые до 800 °С. Толстостенные отливки заливают в подстуженном состоянии во избежание усадочного эффекта и пористости. Охлаждают форму со скоростью 200 °С в час. Приводим режимы прокаливания форм различной величины, изготовленных из импортных смесей «Сатинкаст» и «Инвестрайт» (рис. 2.4.6.1). Для опок разных размеров рекомендуются следующие режимы прокаливания: медленный нагрев до 300 °С за 4—5 ч с выдержкой при 230—250 °С 2—3 часа, далее нагрев до 480 °С за 1—1,5 ч, а затем нагрев до 800 °С за 2,5—3 ч с выдержкой при 730—760 °С 2 ч. Охлаждение до 600 °С за 1—1,5 ч.
Заливку металла осуществляют либо гравитационным способом, либо центробежным, либо вакуумным всасыванием, либо гравитационным способом «под крышку» с мокрым асбестом.