Студопедия — Литье по выплавляемым моделям
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Литье по выплавляемым моделям






Этот способ литья, так же как и литье в земляные формы, яв­ляется древнейшим. Он был известен в Древнем Египте, в античной Греции и Риме и широко применялся скульпторами эпохи Возрож­дения. Этим же способом отливали свои статуи Э.-М. Фальконе, В. П. Екимов и П. К. Клодт. Однако в современных условиях он при­менялся в значительно измененном виде.

Сущность литья по выплавляемым моделям заключается в том, что модель после ее заформовки удаляют из формы путем нагре­ва. Состав, из которого изготовляют модель, плавят, и он вытекает из формы. Таким образом, форму после формовки нет необходи­мости разбирать. Это позволяет формовать любые по сложности изделия целиком — без применения кусков, стыки между которыми неизбежно оставляют на поверхности отливки следы в виде швов или тонкого облоя, а в случае перекоса кусков вызывают неиспра­вимый брак всей отливки.

В настоящее время при отливке художественных изделий способ литья по выплавляемым моделям применяют в трех вариантах: для отливки крупных фигур, для обычного литья средних размеров и для ювелирного литья из драгоценных металлов.

При отливке крупных уникальных фигур этим способом выпол­няют следующее: с гипсового оригинала снимают кусковую гипсо­вую форму и по нескольку кусков объединяют в общую раковину (кожух); затем из прочных стальных профилей или труб изготов­ляют опорный каркас для стержня. Готовый каркас устанавливают на кирпичном фундаменте в специальной литейной яме и вокруг него вновь собирают кусковую форму, при этом на внутреннюю по­верхность каждого куска наносят кистью слой теплого воска, рав­ный желаемой толщине будущей отливки.

После этого всю полость формы заполняют специальной стерж­невой массой, состоящей из толченого кирпича, или шамота, раз­мешанного на гипсовом растворе. После твердения этой массы гипсовую форму осторожно по кускам разбирают, а восковой слой остается на стержне, образуя восковую модель со стержнем внут­ри, который в свою очередь удерживается стальным каркасом.

Восковую модель автор просматривает и исправляет. При этом заглаживают швы or кусков, восстанавливают утратившуюся факту­ру и т. п. Затем на модель устанавливают литниковую систему, изготовленную из восковых прутков различного сечения, а также систему выпаров, которая служит для отвода газов. Обе системы должны быть взаимосогласованы и их расчет представляет извест­ного рода трудности. На рис. 96 изображена система литников и выпаров, установленная на модели памятника Людовику XV.

После этого приступают к формовке, которая заключается в том, что всю модель и литниковую систему покрывают при помо­щи кисти слоем специальной формовочной смеси в виде суспензии, состоящей из 70 частей пылевидного кварца и 30 частей этилсиликата. (Существуют и другие рецепты, в состав которых входит моршалит, каолин, графит, жидкое стекло и др.) Смесь наносят слоями и каждый слой просушивают, пока общая толщина покрытия не до­стигнет 12—15 мм. Затем в несколько приемов (также с просушкой) наносят толстый слой глины с песком от 200 до 300 мм в зави­симости от величины фигуры. Форму снаружи оковывают стальны­ми полосами, образующими сетку, и вновь обмазывают глиной. Вокруг готовой формы разводят огонь, который поддерживается до тех пор, пока форма хорошо просохнет и прокалится, а модель­ный состав полностью выплавится и выгорит. После этого форму можно заливать чугуном или бронзой.

Процесс отливки этим способом средних по величине изделий разработан более совершенно и носит название точного литья. Он широко применяется в технике и дает хорошие результаты при от­ливке художественных изделий. При этом процессе по авторскому оригиналу или чертежу готовят пресс-форму для отливки легкоплав­ких моделей. Для малых тиражей материалом для пресс-формы служит гипс, для больших тиражей — металл (алюминиевые сплавы, сталь). В качестве материала для моделей применяют различные легкоплавкие смеси парафина и стеарина с добавками этилцеллюлозы или полиэтилена. Хорошие результаты дают модели из буроугольного воска. Получаемые модели обычно собирают в блоки путем пайки их подогретым лезвием ножа или специальным элект­ропаяльником. Одновременно с изготовлением моделей в пресс-формах также готовят модели литниковой системы, на которую и собирают блок.

Формовку готового блока начинают с образования на нем обли­цовочной огнеупорной оболочки. Это производят следующим обра­зом: блок погружают в суспензию из тонко размолотого кварца и этилсиликата и обсыпают сухим мелким кварцевым песком. Опера­цию повторяют несколько раз, пока толщина оболочки не достигнет 2—5 мм. После этого выплавляют модельный состав или погруже­нием блока в горячую воду, или, помещая его в специальный тер­мостат (сушильный шкаф), подогретый до 180—200° С. Освобож­денную от модельного состава оболочку аккуратно устанавливают в цилиндрическую стальную опоку и засыпают кварцевым песком или шамотным порошком. Торцы опоки замазывают глиной или приме­няют жидкое стекло.

Формовка в опоку необходима для того, чтобы под действием напора жидкого металла тонкостенная хрупкая оболочка не могла разрушиться. Заформованная оболочка поступает в сушку и про­каливание, которое производят в специальных печах при темпера­туре 850—900° несколько часов. Во время прокаливания из оболоч­ки выгорают остатки модельного состава.

Заливают форму в горячем состоянии — это способствует луч­шему ее заполнению металлом. Охлаждение формы происходит на воздухе, после чего содержимое опоки высыпают при обстукива­нии ее по краям. Очищают отливки или механически, или кипяче­нием их в слабом растворе щелочей.

Применение воскового литья в ювелирном деле известно с глу­бокой древности, например, римские браслеты в форме змей (рис. 97). Литье золотых ювелирных изделий по выплавляемым мо­делям, введенное в практику ювелирного производства, представ­ляет собой современный вариант этой древней технологии. Он за­ключается в следующем: по рисунку художника разрабатывают чертеж отливки. В нем учитывают литейную усадку, равномерную толщину стенок, литейные радиусы и т. п. Затем по этому чертежу изготовляют металлическую модель — эталон изделия. Модель снабжают специальным литником, который рассчитывают и изготов­ляют вместе с моделью.

 

В случае выпуска небольших серий изделия с эталона снимают резиновую форму, а при крупных сериях или массовом производ­стве изготовляют специальную разборную металлическую пресс-форму. Затем, пользуясь либо резиновой формой, либо металли­ческой пресс-формой, из специального модельного состава заго­тавливают выплавляемые модели. В качестве модельного состава для литья ювелирных изделий употребляют парафин (95%) с добав­кой полиэтилена (5%). Увеличение содержания полиэтилена неже­лательно, так как это влечет за собой повышение литейной усадки и вязкости—расплавленного состава, что затрудняет заполнение форм.

При работе с резиновыми формами или изготовлении тонкостен­ных ажурных моделей состав плавят и при 80° С; в жидком виде под давлением заполняют формы. При работе с металлическими пресс-формами состав применяют в пастообразном состоянии. Формы предварительно смазывают касторовым маслом, разведенным в спирте. Аналогичным способом изготовляют модель массивного, конусообразного и изогнутого литника. Этот литник служит основой для сборки модельного блока путем напаивания на него большого числа моделей изделий.

Затем готовят специальный огнеупорный состав, компонентами которого служат гидролизованный раствор этилсиликата и маршалит, т. е. тонко размолотый кварцевый песок. В зависимости от ха­рактера моделей соотношение компонентов в растворе (в процен­тах) изменяется, что делает его то более жидким, то более густым. В среднем 60—70% приходится на долю маршалита, а остальные 40—30% составляет гидролизованный раствор этилсиликата. Состав хорошо перемешивают и в него погружают модельный блок.

Избытку состава дают стечь, после чего блок обсыпают плав­леным дробленым кварцем или кварцевым песком, но он менее пригоден, так как при прокаливании, расширяясь, деформирует формы особенно тонких ажурных изделий. Поэтому в основном применяют кварц. После обсыпки формы сушат; режим сушки применяют следующий: 35—40 мин сушат на воздухе при комнат­ной температуре и 25—30 мин в атмосфере, насыщенной парами аммиака, и опять 20—30 мин на воздухе до полного удаления запа­ха аммиака.

Обсыпку с последующей сушкой повторяют несколько раз (четыре-пять), пока стенка огнеупорного покрытия не достигнет не­обходимой толщины. После этого блок формуют в стальной цилиндрической опоке, снабженной специальной скобой для закрепления ее на центробежной машине. Для формовки употребляют сухой кварцевый песок с однопроцентной добавкой борной кислоты, ко­торая, расплавляясь при прокаливании формы, служит связующим материалом. Торцы опоки заделывают тем же песчаным наполни­телем, но с добавкой (10—15%) водного раствора жидкого стекла, которое после затвердевания придает необходимую прочность заформованной опоке. Затем модельный состав выплавляют; для этого опоку ставят в предварительно нагретый до 200° сушильный шкаф литниковой чашей вниз. После того как модельный состав вытечет, опоку переносят в муфельную печь, где при температуре 850—900° форму прокаливают в течение 3—5 ч.

Золото 583 пробы перегревают до 1100° С (температура плавле­ния этого золота 950° С) для лучшего заполнения и заливают его в форму, которую подогревают до 700° и устанавливают на центро­бежный станок. После заливки форму немедленно приводят во вращение со скоростью 160—170 оборотов в минуту. В течение 0,5—1 мин металл твердеет, форму снимают со станка и охлаж­дают в течение 3—4 ч. Для освобождения отливки от огнеупорной оболочки ее кипятят в щелочном растворе и промывают в горячей воде. Затем готовые отливки отрезают от литника (который вновь идет в переплавку), отжигают и отбеливают в пятипроцентном раст­воре азотной кислоты, промывают и просушивают.







Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 819. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Влияние первой русской революции 1905-1907 гг. на Казахстан. Революция в России (1905-1907 гг.), дала первый толчок политическому пробуждению трудящихся Казахстана, развитию национально-освободительного рабочего движения против гнета. В Казахстане, находившемся далеко от политических центров Российской империи...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

Медицинская документация родильного дома Учетные формы родильного дома № 111/у Индивидуальная карта беременной и родильницы № 113/у Обменная карта родильного дома...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия