Главная страница | Контакты | Случайная страница 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 из водных шликеров

Для изготовления заготовок методом шликерного литья в гипсовые формы применяются сливной и наливной способы. При сливном методе шликер заполняет всю гипсовую форму, отбор влаги происходит на поверхности соприкосновения формы и шликера. После образования заданной толщины стенки заготовки избыток шликера сливают. При наливном способе шликер заливают между двумя гипсовыми поверхностями, с которых происходит отбор влаги. При этом полость между двумя гипсовыми поверхностями образует соответственно наружную и внутреннюю конфигурацию заготовки. Это обеспечивает ее заданную толщину и форму. Налив шликера должен обеспечивать отсутствие раковин и других дефектов в заготовке. Поэтому при наливном способе часто используют литье шликера под некоторым избыточным давлением, а шликер перед литьем вакуумируют и добавляют в него антивспениватель. Следовательно, сливной способ проще и применим для изготовления заготовок, в которых внутренняя конфигурация изделия аналогична наружной, а толщина стенок не очень строго контролируется. Наливной способ – это более интенсивный метод литья; он позволяет получать изделия меньшей влажности и более сложной формы, что сопряжено, однако, с применением и более сложных литьевых форм, требования к точности изготовления которых выше, но при этом соответственно и ниже срок их эксплуатации. В настоящее время разработаны методы шликерного литья керамики из любых порошков, в том числе металлов, карбидов, оксидов и т.п. материалов, которые традиционно считаются непластичными. Основная проблема, которая возникает при подготовке шликера, – это создание устойчивой суспензии с наибольшей концентрацией твердой фазы при наименьшей вязкости.

Для изготовления гипсовых форм применяют мелкодисперсный полуводный порошок гипса (CaSO₄·0,5H₂O), из которого при затворении водой образуется текучая масса (двуводный гипс CaSO₄·2H₂O). Эту массу заливают в изложницы (металлические, деревянные или резиновые) – каповые формы, литьевая поверхность которых имеет конфигурацию, соответствующую отливке. После затвердевания гипсовую форму извлекают из каповой формы и сушат до образования полутораводного гипса (CaSO₄·1,5H₂O). В процессе эксплуатации полутораводный гипс постепенно переходит в двуводный, что обеспечивает (помимо капиллярного всасывания влаги из шликера) дополнительную интенсификацию обезвоживания заготовки.

Формовочный гипс должен отвечать следующим требованиям:

1) содержание фракций более 100 мкм и не более 6%;

2) начало схватывания не ранее 250 с;

3) конец схватывания не ранее 360 с и не позднее 1800 с;

4) предел прочности после 1,5 ч не менее 0,45 МПа.

Ускорить схватывание можно добавкой электролита, например, NaCl, но чем медленнее схватывание, тем больше долговечность гипсовых форм.

При разработке форм для шликерного литья следует учитывать, что для литья из водных шликеров целесообразно использовать гипсовые формы.

Существенным недостатком гипсовых форм служит их малая долговечность (оборачиваемость). Острые кромки рабочих поверхностей быстро осыпаются, особенно под воздействием кислой или щелочной среды шликеров. В результате теряется точность формы отливок, которая особенно актуальна в машиностроении.

Впрочем для шликерного литья применяются и модифицированные литьевые формы с повышенной прочностью:

1) гипсовые формы толщиной 1 - 2 см снаружи покрывают облицовкой из пористого материала на основе эпоксидных смол с добавкой в качестве наполнителя гранулированного стекла, кремнезема или полиэтилена;

2) для изготовления гипсовых форм используют композиции гипса со стеклянными, керамическими, углеродными или целлюлозными волокнами (при этом прочность форм возрастает на 15 - 20 %) такие формы выдерживают не менее 60 оборотов без потери прочности;

3) спеченные формы изготовляют из глин (шамота) с добавкой угольного или алюмооксидного порошка; после формования и спекания при 1300 - 1650 К формы обладают тонкопористой структурой, хорошо абсорбирующей воду (от 10 до 70 %), легко обрабатываются, отличаются высокой прочностью и выдерживают до 5000 оборотов;

4) эпоксидные смолы и смолы на основе перхлорвинила и поливинилхлорида с наполнителем в виде порошков шамота, стекла или металла.