Изготовление отливок по выплавляемым моделям. Общие сведения. Пресс - формы

предотвращения замешивания воды в модельный состав применяют Контакт Петрова, ОП-4, ОП-7, ОП-10.

Количество ПАВ зависит от состава суспензий, подбирается эмпирически. Основной критерий - качественное смачивание модели суспензией. Обычно его количество не превышает 0.1% от массы суспензии.

ПАВ регламентирован ТУ и ГОСТами (табл. 115). Более подробно о ПАВ изложено в [62].

115. Технические условия и ГОСТ на поверхностно-активные вещества

            Кварц молотый пылевидный получают помолом чистого кварцевого песка. Наиболее часто применяется как наполнитель для суспензий (табл.116).

116. Состав молотого пылевидного кварца (ГОСТ 9077-82)

            Кварц плавленный (аморфный кремнезем, непрозрачное кварцевое стекло - НКС) получают расплавлением кварцевого песка с последующим дроблением, размолом и рассевом. В отличие от кристаллического кварца, который при нагреве расширяется более 5.5%, плавленный кварц расширяется менее, чем на 0.1%. Это обеспечивает формам сплавленным кварцем высокую стабильность, возможность прокаливания с любой скоростью без появления трещин.

К сожалению производство плавленного кварца связано со значительными энергозатратами, он дорог и дефицитен, однако этот материал является наилучшим для производства художественных отливок.

По гранулометрическому составу НКС отечественного производства подразделяются на 6 фракций: очень грубый - зернистость 1.6 мм; грубый - 1 мм; крупный - 0.5 мм; средний - 0.315 мм; мелкий - 0.16 мм; пылевидный - 0.063 мм и менее.

            Высокоогнеупорный шамот получают обжигом глины. Материал термически стоек, не имеет полиморфных превращений при нагреве. Использование шамота взамен пылевидного кристаллического кварца увеличивает качество форм и отливок. Шамот зерновой Новоселицкого каолина (ШЗНК) выпускается двух марок: ШЗНК-0.63 и ШЗНК-0.2 (табл. 117). Минералогически шамот состоит из муллита - 2Al₂O₃ ×2SiO₂ и стекловидной фазы.

117. Технические требования шамота

            Обсыпочным и наполнительным огнеупорным материалом являются кварцевые пески группы К со средним размером зерна от 0.14 до 0.28 мм. В качестве обсыпочного материала предпочтительно использовать порошки из НКС (зернистостью от 0.16 до 0.5 мм) и ШЗНК-0.63 (см. глава V).

            Жидкое стекло используют в качестве связующего материала вместо этилсиликата. Однако качество получаемых отливок при этом ухудшается. Жидкое стекло используют для приготовления ремонтных паст. Для этого жидкое стекло смешивают с пылевидным кварцем или с молотым асбестом. Обычно используют содовое жидкое стекло (табл. 118).

118. Физико-химические показатели жидкого стекла (ГОСТ 13078-81)

            Аммиак применяют для ускорения процесса отверждения слоев оболочковой формы. Однако при этом снижается потенциальная прочность оболочки (табл. 119).

119. Аммиак

6.2 Приготовление суспензии

Литье по выплавляемым моделям является единственным процессом получения отливок, для которых литейщики выполняют несвойственную им химическую операцию приготовления связующего. Это реакция гидролиза этилсиликата. Для проведения реакции требуется как минимум 4 компонента - этилсиликат, вода, спирт, кислота. Потенциальные возможности качества связующего зависят от выбранной рецептуры, порядка смешивания, интенсивности перемешивания, температурных параметров экзотермической реакции гидролиза и др. Поэтому существуют многочисленные варианты приготовления этилсиликатного связующего и суспензии.

В художественном литье наиболее часто используют три способа получения суспензии:

•           Раздельное приготовление связующего, раствора и суспензии с органическими растворителями и отверждение в сухой, влажной и воздушно-аммиачной атмосфере;

•           То же, но с совмещенным способом приготовления связующего