- •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
- •3.1. Классификация пресс-форм по материалу, способу изготовления и заполнению.
- •3.2. Материалы для пресс-форм
- •3.3. Изготовление пресс-форм
- •3.4. Изготовление моделей.
- •3.5. Изготовление литейных форм
- •3.6. Приготовление составов огнеупорного покрытия
- •3.7. Формовка
- •3.8. Прокаливание форм
- •Глава 4 материалы и оборудование для единой смеси в художественном литье
- •4.1. Материалы формы
- •4.2. Огнеупорные наполнители
- •4.3. Изготовление литейных форм из гипсовых огнеупорных смесей
- •4.4. Изменение размеров гипсовых форм при затвердевании и охлаждении
- •4.5. Режимы прокаливания гипсовых форм
- •4.6.Технологические операции при изготовлении гипсовых форм
- •Глава 5 плавка металла и заливка форм
- •5.1. Расплавление металла
- •5.2. Плавка бронз и латуней
- •5.3. Заливка форм
- •5.4. Заполнение форм под давлением пара
- •Глава 6 литейные установки и устройства
- •6.1. Простейшая центробежная литейная установка
- •6.2. Центробежная литейная установка с приводом от пружины
- •6.3. Вакуумные литейные установки для мелких и ювелирных отливок
- •6.4. Газовые и бензиновые горелки для плавки металла
- •Глава 7 составление и расчет шихты
- •Глава 8 выбивка и очистка отливок
- •8.2. Удаление литников малых отливок
- •8.3. Проверка качества художественных отливок
- •Глава 9 отделка орнаментных художественных изделий
- •Глава 10 литье ювелирных отливок
- •10.9 Крапанная закрепка камней в резиновых пресс-формах
- •Глава 11 обработка поверхности ювелирных отливок
- •Глава 12. Дефекты ювелирных отливок и их устранение
- •Глава 13 проектирование отливок
- •Глава 14 литье в керамические формы (шоу-процесс)
- •Глава 15 литье в резиновые формы (микролитье)/5/
- •Глава 16 литье по газифицируемым моделям
- •Глава 17 Литьё в магнитные формы
- •Глава 18 вакуумная формовка
- •Глава 19 литье в песчано-глинистые смеси (литьё в землю)
- •Глава 20
- •Глава 21 литье в постоянные формы
- •21.1 Литье в кокиль
- •21.2 Литье под давлением
- •21.3 Литье по моделям, полученным методом лазерной стереолитографии
- •Глава 23 техника безопасности
Глава 5 плавка металла и заливка форм
Плавка и разливка металла для литья по выплавляемым моделям характеризуется необходимостью одновременного получения небольшого количества металла и разливкой его малыми порциями в литейные формы. Плавка металла осуществляется:
• в тиглях, нагреваемых теплом от горения различного топлива (горны),
• в электрических печах сопротивления,
• в индукционных сердечниковых печах,
• в индукционных бессердечниковых печах.
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. Обе печи работают от машинных генераторов. Есть печи, работающие от ламповых генераторов. Специально для центробежного художественного орнаментного 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.
В практике художественного литья наиболее распространены индукционные бессердечниковые печи, которые имеют неоспоримые преимущества перед многими из перечисленных. Однако здесь будут описаны печи, которыми наиболее часто оснащены литейные участки для художественного литья.
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 (горны). 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.
5.1. Расплавление металла
В индукционных печах можно плавить как черные, так и цветные металлы. Однако стальные отливки в художественном литье практически не применяются. Поэтому здесь приводится плавка цветных сплавов в тигельных печах. Наиболее распространенными для изготовления отливок являются медные сплавы (бронзы, латуни), медно-никелевые сплавы (мельхиоры, нейзильберы), а также благородные металлы.
В качестве исходных материалов применяют первичные и вторичные (переплавленные) металлы и сплавы, лигатуры и возврат (отходы) производства.
К первичным металлам относятся сплавы, полученные на металлургических заводах (медь катодная или штыковая, цинк, олово, свинец, кремний, марганец, алюминий, силумин), к вторичным — сплавы, получаемые переплавкой различных металлических отходов (вторичные латуни, вторичные бронзы, вторичные силумины и пр.).
Лигатуры — вспомогательные сплавы, состоящие из нескольких элементов, имеющие более низкую температуру плавления, чем каждый элемент в отдельности. Эти сплавы применяют для облегчения введения легирующих элементов в жидкий металл. В случае применения лигатур требуется более низкая температура и уменьшается угар элементов при изготовлении сплавов для получения отливок.