Формы для литья
Выбор материала для изготовления формы для литья зависит от многих обстоятельств: от назначения формы, количества отдельных деталей в ней и т. д.
Гипсовая форма пригодна для многократного использования при отливке симметричных деталей из легкоплавких металлов. Такая форма состоит обыкновенно из двух частей, и ее называют двухпозиционной. Несимметричные детали отливают в трехпозиционных формах.
Изготовление двухпозиционной формы не представляет особого труда. Разводим гипс до густоты сметаны и заливаем его в картонную коробку так, чтобы он заполнил немного меньше половины коробки. Коробку несколько раз встряхиваем, «выгоняя» из гипса пузырьки воздуха. Протираем модель тампоном, смазанным тавотом, техническим вазелином и т. п., затем помещаем ее в не схватившийся еще гипс, чтобы модель утонула в нем до половины (плоскость симметрии модели должна совпасть с плоскостью поверхности гипса, см. рис. 39, Б).
Через 20—30 мин. скальпелем или ножом делаем две — четыре ямки по углам формы для литья; эти ямки служат частью замка, который позволяет в дальнейшем сомкнуть обе половины формы точно, без перекоса.
По прошествии часа, когда гипс полностью застынет, всю поверхность гипса выступающей половины модели и проделанные по углам углубления смазываем тонким слоем густого масла (тавота, вазелина и пр.), не оставляя без смазки ни единого кусочка. Затем заливаем оставшуюся половинку коробки новой порцией гипса, чтобы модель была полностью закрыта гипсом; постучав по коробке, удаляем пузырьки воздуха и ставим форму на просушку. Сушка длится не менее 12 часов при комнатной температуре. После этого ее размыкают (раскрывают) и вынимают из нее модель. Обе половинки формы сушат еще раз (при комнатной температуре не менее двух суток, при температуре 30— 50°С — около 12 часов). Вот теперь форма уже готова, если не считать нескольких существенных «мелочей»: у нашей формы нет литника и выпоров.
Литник — это отверстие в верхней половинке формы, служащее для заливки в полость формы расплавленного металла, а выпоры — отверстия в форме для отвода горячих газов и воздуха в момент литья.
Если форму предполагается использовать многократно, то и литник и выпоры надо делать вместе с моделью. Литник — это отверстие в виде воронки. Если форма предназначена для использования один-два раза, то литник можно попросту процарапать в гипсе (рис. 39, В). Выпоры — отверстия диаметром 0,5—1,0 мм. Литник воскообразной модели делают из того же материала и в горячем виде приклеивают к модели.
У трехпозиционной формы для литья первую часть отливают так же, как в двухпозиционной (рис. 39, Г). Модель в гипсе размещают в соответствии с рис. 39,Д. После схватывания гипса форму отделяют от картона и кладут в другую коробку. В гипсе делают отверстия под замки и всю поверхность формы вместе с моделью промазывают маслом.
Разведя новую порцию гипса, заливают форму так, как показано на рис. 39, Е. После застывания этой порции в гипсе снова делают отверстия под замки и опять смазывают всю поверхность маслом. Отливают третью часть формы, сушат ее, после сушки размыкают, вынимают модель и сушат окончательно. Делают в форме литник и выпоры, и форма готова.
Гипсо-асбестовая форма. Этот вид форм для литья почти не отличается от гипсовых: изготовление их, обработка, сушка — такие же. Отличие состоит в том лишь, что они прочнее гипсовых, поэтому в них отливают детали из цинка, меди, бронзы.
Для гипсо-асбестовых форм берут автоклавированный гипс и добавляют в него 10% мелкораспушенного асбеста.
Особо прочная форма. Материалы для изготовления этих форм описаны здесь>>>. Технология изготовления их во всем подобна технологии изготовления гипсовых форм, за исключением того, что каждую часть особо прочной формы сушат по нескольку суток. В таких формах отливают детали из металлов с высокой температурой плавления.
Формы для литья по выплавляемым моделям. Этот способ литья привлекателен для любителей тем, что позволяет создавать детали любой сложной конфигурации, а кроме того, обеспечивает высокую их точность без последующей обработки.
Модель для этого метода литья делают только из воскообразных материалов; на нее наносят специальную огнеупорную обмазку и дают ей подсохнуть. После этого получившийся «глазированный пирог» кипятят в воде, воск из формы выплавляется, а оставшуюся «скорлупу» после соответствующей термообработки используют для литья деталей.
Из воскового материала отливают конус и закрепляют на нем восковую модель будущей детали. Конус в дальнейшем служит литником формы (рис. 39, Ж). Замешивают абразивный порошок М20 до густоты сметаны в целлулоидном клее (2% целлулоида, разведенные в 98% ацетона) и этой огнеупорной обмазкой покрывают модель целиком. Можно приготовить обмазку из двух весовых частей маршалита (или кварцевой пыли) и одной весовой части гидролизного этилсиликата или же развести шамотную пыль (мелкий маршалит) до густоты сметаны на жидком стекле (на одну часть жидкого стекла добавить три части воды). Любая из этих трех обмазок пригодна для любительского литья и гарантирует хорошие результаты.
Обмазку на модель наносят кисточкой в несколько слоев, причем каждый слой сушится 15— 40 мин. Общая толщина обмазки должна быть 2 —3 мм. Как только вся обмазка подсохнет, модель опускают в кипящий раствор хлористого аммония (или воды). Воск плавится и вытекает через литниковое отверстие. Оболочку вынимают из раствора и дают ей подсохнуть. Затем кладут оболочку в муфельную печь и нагревают осторожно до 100—120°С, выдерживая печь при этой температуре в течение часа. Далее температуру печи поднимают медленно до 800—850°С и доводят оболочку до красного каления. Охлаждение печи с оболочкой тоже ведут медленно и постепенно.
Прокаленную и остуженную оболочку кладут в коробку или ящик. Если в оболочку предполагается лить легкоплавкий металл, ящик надо заполнить сухим речным песком. Если же деталь намечено отлить из тугоплавкого металла, пространство вокруг оболочки в ящике заливают специальной смесью по одному из следующих рецептов:
 |
1. Абразивный порошок.....90% Когда смесь вокруг оболочки высохнет, ее вместе с оболочковой формой прокаливают. Оболочковые формы по выплавляемым моделям пригодны для литья самых различных металлов, вплоть до стали. Рис. 39. А — стержень в заготовке модели; Б — литье первой половины формы; В — литник и выпор; Г — модель трехпозиционной формы; Д — первая часть трехпозиционной формы; Е — вторая четверть формы; Ж — восковая модель. |
