Практическое литье. Руководство для мастерской

Тим МакКрайт

Наследие, Омск, 2002 г.

Формовочная смесь

Формовочная смесь - гипсоподобный материал, состав которого подобран таким образом, чтобы он выдерживал высокие температуры при прокаливании. Формовочная смесь состоит из трёх основных компонентов:

1. Гипс, гидратированный сульфат кальция. Этот белый минерал природного происхождения, благодаря которому затвердевают алебастр и портландцемент, составляет 25-40% смеси Входящий в состав формовочной смесигипс является полугидратом;  это значит, что из соединения удалено около 3/4 содержавшейся в нём воды.

2. Двуокись кремния, или кварц, белый или бесцветный минерал природного происхождения, очищенный и размолотый в очень тонкий порошок. В формовочной смеси он является амортизатором, принимая на себя температурное расширение и сжатиеформы во время выжигания и охлаждения.

3. Кристобалит, кристаллическая модификация чистой двуокиси кремния; возможно, его образование в природе происходило при ударе молнии в определенные горные породы. В промышленных условиях его получают, нагревая двуокись кремния во температуры около 1600". Эта разновидность двуокиси кремния была открыта в конце 1920-х годов и имеет гораздо больший коэффициент расширено, чем другие её модификации, что делает кристобалит непревзойденным материалом для изготовления литейных форм.

Кроме этих трех основных компонентов формовочные смеси промышленного производства содержат небольшие количества других химических соединений (модификаторов), которые добавляют для улучшения рабочих свойств и повышения прочности питейной формы. Некоторые из них являются смачивателями, увеличивающими способность формовочной смеси обволакивать модель, обеспечивая более полное покрытие. Другие компоненты регулируют время затвердевания формовочной смеси или способствуют удалению воздуха из неё. Для того, чтобы повысить прочность формовочной смеси, недавно в неё стали добавлять волокна фибергласа - технологическое усовершенствование, напоминающее о том, как древние египтяне использовали для этой цепи траву.

Стандартную формовочную смесь используют при отливке золота, серебра, бронзы и почти всех других металлов. Исключением является платина, для которой требуется специальная высокотемпературная формовочная смесь. Нагретые выше температурыплавления в присутствии других цветныхметаллов белые сплавы будут производить разрушительное действие. Белые сплавы подобно коррозии пожирают серебро, латунь, бронзу, медь или золото. Их действие тем более коварно, поскольку продолжает прогрессировать каждый раз, когда металл подвергается нагреванию. Как только белый сплав вступил в контакт с ювелирным сплавом, его становится практически невозможно удалить и, как правило, приходится вырезать весь загрязненный участок. В тех случаях, когда это невозможно, все изделиецеликом должно быть отправлено в отходы. Специалисты по очистке драгоценных металлов могут восстановить благородный металл, но, разумеется, эту услугу придется оплатить.

Вычисление требуемого количества металла

Если умножить вес восковой модели на удельный вес отпиваемого металла и разделить полученный результат на удельный вес воска, можно вычислить, сколькометалла потребуется для отливки. Для этого потребуются точные чувствительные весы. Вполне подойдут ювелирные весы. Недорогие почтовые весы - пучше, чем ничего, но их все же недостаточно.

Взвесьте модель с прикрепленными питниками, не забыв обратить внимание на то, в каких единицах измеряется вес. Например, если вы начали с веса модели в граммах, то полученный результат тоже должен быть выражен в граммах. Неважно, какими единицами веса вы пользуетесь постоянное соотношение между моделью и металлом - вот что важно.

Поскольку удельный вес воска около единицы, все вычисления сводятся к умножению веса модели на удельный вес отпиваемого металла. На странице 157 приведена таблица удельных весов, составленная для наиболее распространенных металлов.

Вы должны ясно понимать, что именно вы взвешиваете. Если вы взвешивали только модель с литниками, не забудьте прибавить ещё некоторое количество металла на цоколь отливки (т.е. металл, который заполнит куполообразную полость литниковой воронки). Это важно для получения хорошей отливки, так как цоколь служит источником расплавленного металла и, кроме того, «закрывает двери» отливки. При литьеизделий из стерлингового серебра на цоколь обычно добавляют около 15г для каждой модели. С увеличением размерамодели должен пропорционально увеличиваться и размер цоколя.

Эта система также может быть удобной при установлении цены или интервала цен для заказчика. Можно, например взвеситьмодель без литников, чтобы определить количество (и, следовательно, стоимость) металла, который пойдет на её отливку. Таким образом, вы можете определить цену одного и того же изделия, отлитого, допустим, из золота 14К, 10К или 18К.