Удаление воска и прокалка
Рисунок 10 – Печь Hoben 40T/55 |
Нагрев в печи кроме удаления воска позволяет выжечь углеродистые остатки воска и довести опоку до температуры, требуемой для литья.Сопротивление и характеристики расширения штампа зависят от качества сырья и от формулы порошка формомассы.
В основном виды воска, используемые в ювелирной отрасли, плавятся от 60 до 70°C, поэтому воск удаляется очень быстро. Печи, разработанные для удаления воска и прокалки, должны иметь возможность выводить воск из нижней части.
Рисунок 11 – Загрузка опок в печь |
Необходимо использовать печи, которые обеспечивают нагрев однородный, контролируемый по всей рабочей камере, и, вне зависимости от печи, ее нельзя переполнять. Опоки должны быть установлены так, чтобы воск легко мог стекать, а воздух мог входить в штамп, чтобы сжигать углерод. Какое бы ни было питание печи, газовое или электрическое, мощность печи должна быть достаточной и она должна быть оснащена соответствующими контрольными инструментами для регулировки печи во время всего цикла удаления воска и прокалки.
Цикл прокалки обычного цилиндра обычно длится от 12 до 14 часов, но существуют типы формомасс, которые позволяют обеспечить более короткий 6-часовой цикл. Эти формомассы разработаны для облегчения выхода пара и высокое сопротивление при температурных перепадах. Очень важно помнить, что если опоки нагреваются до температуры выше, чем 740°C, гипс, используемый как связующее вещество, быстро разлагается. В присутствии углерода сульфид кальция разлагается на окись кальция и сернистый или серный ангидрид. Эта реакция имеет сильное влияние на сопротивление штампа, однако также происходит и реакция с расплавленным металлом, литье получается шероховатым, с неровным цветом, хрупким при последующей обработке. Когда литье производится уже с установленными в восковые модели камнями, необходимо изменить цикл прокалки так, чтобы максимальная температура составляла 630°C. Некоторые камни, такие как аметист, опал и т.д., непригодны для использования с такой технологией.
Литье
После того, как опока успешно прошла прокалку, ее температура может быть понижена до значения, требуемого для литья металла. Опоки должны выдерживаться при такой температуре некоторое время, которое зависит от их размера, чтобы температура стала равномерной по всему объему. Когда опока вынута из печи, со стороны елочки должен быть виден чистый белый цвет без следов черного, которые укажут на то, что прокалка не завершена и на поверхности еще остался углерод.
Рисунок 12 – Литье в статической печи |
Аккуратность проектирования и метод соединения с питателями чрезвычайно важны при литье.Расплавленный металл должен протекать по штампу насколько возможно без турбулентности. Питатели должны быть наиболее крупными, возможными с экономической точки зрения и должны быть соединены с наиболее толстыми частями литья. Тщательное изготовление елочки предотвратит выступание мелких крошек в поток металла. Они могут с легкостью оторваться и образовать в литье включения. До литья важно, чтобы металл имел необходимую температуру: если она слишком низка, штамп не заполнится, если слишком высока, литье будет пористым от газа и появятся дефекты от усадки. Поэтому необходимо с точностью контролировать температуру металла, используя оптические или контактные пирометры. Опытные литейщики способны на глаз определить температуру литья и обеспечить литье отличного качества. Выбор наиболее подходящей аппаратуры зависит от типа и количества отливок.
Рисунок 13 – Елочки после очистки |