2.4.7. Возможные дефекты технологии
При данном способе литья возможны следующие дефекты:
• Гребешки (наросты) — тонкие выступы любой формы из того же металла, что и отливка. Гребешки могут возникнуть при использовании некачественного гипса. Они могут возникать при невыдержанных режимах изготовления, прокаливания форм и удаления модели.
• Недолив — неполное образование отливки вследствие незаполнения полости литейной формы металлом при заливке. Причиной возникновения данного дефекта является недостаточное разрежение формы при вакуумном способе литья, либо недостаточная скорость вращения при центробежном литье, либо низкая температура формы или заливаемого металла.
Рис. 2.4.6.1. Режим прокаливания гипсовых форм: в опоках диаметром 100 мм и высотой 150 мм (А); в опоках диаметром 75 мм и высотой 100 мм (В).
Глава 5 плавка металла и заливка форм
Плавка и разливка металла для литья по выплавляемым моделям как для промышленного, так и индивидуального художественного литья характеризуется необходимостью одновременного получения небольшого количества металла и разливкой его малыми порциями в литейные формы. В принципе металл можно плавить в плавильных печах любой конструкции и производительности. Его можно плавить:
• в тиглях, нагреваемых теплом от горения различного топлива,
• в электрических дуговых печах,
• в электрических печах сопротивления,
• в индукционных сердечниковых печах,
• в индукционных бессердечниковых печах.
Однако для литья по выплавляемым моделям наибольшее распространение получили индукционные бессердечниковые печи, где металл находится в огнеупорном тигле, находящемся внутри индуктора. Емкость печей равна 60 либо 160 кг. К ним в первую очередь относятся печи ИСТ 006 и ИСТ 016. Обе печи работают от машинных генераторов.
Есть печи, работающие от ламповых генераторов . Специально для центробежного художественного литья и для ювелирных отливок созданы малые печи сопротивления, которыми укомплектованы центробежные и вакуумные установки. Для индивидуального производства используют камерные и муфельные печи. Для плавки небольших порций металла для ювелирных изделий используют газовые горелки.
К сожалению, наиболее распространенные индукционные бессердечниковые печи, которые имеют неоспоримые преимущества перед многими из перечисленных и которые нашли широкое применение в промышленности, изготовить и использовать самостоятельно в непроизводственных условиях невозможно. В нашем издании описаны печи, которые возможно собрать индивидуально на неприспособленных плавильных участках из экономичных недефицитных материалов, имеющихся под рукой.
Поэтому остановимся на печах для плавки меди, латуни, бронз и драгоценных металлов, так как они, как правило, позволяют получать отливки по выплавляемым моделям, температура плавления которых не превышает 1100—1150 °С.
К таким печам относят простые тигельные печи с графитовым тиглем для плавки до 30 кг металлов. Для небольших количеств сплавов на медной основе и разнообразных медных лигатур применяют тигельные печи, работающие на газообразном топливе с принудительным дутьем. В последнее время нашли применение печи с силитовыми нагревателями. Конструкция печи состоит из неглубокого кирпичного колодца, обогреваемого кремниевыми электрическими нагревателями, именуемыми силитами. В зависимости от емкости графитового тигля возможна выплавка от 1 до 10—15 кг. Плавка проходит в атмосферных условиях. Извлечение тигля и заливка форм осуществляются специальными клещами.
Для плавки медных сплавов в тигельных печах используют графитовые либо графитошамотные тигли емкостью 30 кг. Масса для изготовления тиглей состоит из графита, огнеупорной глины, кварцевого песка, шамотного кокса, каолина и боя старых тиглей.
Тигли перед пуском в производство просушивают при температуре 180—200 °С в течение 48—80 ч, а затем обжигают при температуре 600—800 °С в течение 2—4 ч.
Тигли, применяемые в силитовых печах, проходят тот же цикл подготовительных работ.