Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Документ Microsoft Office Word (2).docx
Скачиваний:
187
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
3.97 Mб
Скачать

2.1. Технология – литье по выплавляемым моделям

Литьем называется процесс изготовления металлических изделий посредствам заливки расплавленного металла в формы. Преимущество ЛВМ – расплавленный металл обладает высокой жидкотекучестью и может заполнять самые сложные участки формы с минимальной толщиной стенок (менее 1 мм) при достаточно большой площади поверхности.

  1. изготовление мастер-модели. Мастер-модель – образец будущего изделия, изготовленный соответствующим образом для последующего тиражирования. Существует 2 способа изготовления м-м: ручное и объемное скульптурное моделирование изделия с применением термопластичных материалов, легко поддающихся обработке (воск). Требования к м-м:

  • отсутствие резких переходов от тонкого сечения к толстому

  • отсутствие острых углов, особенно внутренних, способствующих образованию трещин и усадочных раковин

  • линейные и объемные размеры модели должны быть больше размеров ювелирного изделия на 5-6 % (до10%), что связано с усадкой резины (2-3%), металлического сплава (1,25-1,5%) и припуском на обработку

  • м-м тщательно обрабатывается, полируется

Необходим точный расчет литниково-питательной системы (ЛПС), предназначенной для равномерного заполнения отдельных участков литейной формы. Литники подводят к более массивным частям модели.

  1. Изготовление разъемной резиновой пресс-формы.

Резиновые пресс-формы изготавливают в металлических вулканизационных обоймах прямоугольной формы из алюминиевого сплава. М-м прокладывается кусочками сырой резины, тщательно обжимается во избежание непроформовки. Сверху и снизу от м-м в металлическую обойму помещаются нарезанные по размерам обоймы заготовки резины и металлические пластины. Вулканизационный пресс используется для прессования и вулканизации сырой резины, которую в обойме устанавливают между двумя нагретыми плитами. Полученная форма охлаждается и разрезается формовочным скальпелем.

  1. Изготовление тиража восковых моделей. Инжекционный голубой воск (Kerr) заполняет резиновую пресс-форму с помощью воскового инжектора (MARK IV PLUS). Восковая модель застывает в форме и изымается из нее.

Сборка восковых моделей в единый литейный блок. Готовые модели напаивают в виде елочки вокруг воскового стояка. Полученные с участка восковки восковые «елочки» (закрепленные на резиновых основаниях) взвешивают, производят расчет шихты.

Пересчет воска на металл производится умножением массы восковой елочки на переводной коэффициент:

М = (мв – мр)×к , где:

к(ЗлСрМ585)=14,5; к(СрМ925)=11,5; К(ПлМ-5)=19,5

"Елки" из воска ставят на резиновое основание. Сборный модельный блок обезжиривают в спирте и просушивают в естественных условиях. Опоки перед использованием тщательно очищают от остатков старой формомассы. Затем опоку обматывают полиэтиленовой пленкой и закрепляют резинками, причем пленка должна выступать над верхней частью опоки на 7-10 см. Это нужно для предотвращения разбрызгивания формовочной смеси при вакуумировании.

  1. Изготовление литейной формы. Литейные формы изготовляют из огнеупорной формовочной смеси на вибровакуумной установке. Раствор из формовочной смеси и дистиллированной воды (Диапазон соотношений масса/вода 100/38 - 100/40) тщательно перемешивают, а затем для удаления воздуха вакуумируют в течение 2 - 3 мин при давлении не более 0,075 Па; одновременно в металлические опоки устанавливают модельные блоки, опоки затем помещают в установку, заливают формовочной смесью и вакуумируют 2 - 3 мин при давлении не выше 0,075 Па; через 40 - 60 мин, когда формовочная смесь затвердеет, с опок снимают резиновые уплотнители, а формовочную смесь подрезают на торцах литейной формы;

  2. Сушка опок и выплавление восковых моделей. Поместив литейную форму в сушильный шкаф и выдержав ее там в течение 1 - 3 ч при температуре 90 - 100 °С, выплавляют модельный состав в индукционной электрической печи t=110-200°С.

  3. Прокаливание опок. После выплавления модельного состава литейные формы прокаливают в прокалочных печах по особым режимам:

Опоки проходят многоступенчатый режим отжига (прокалки):

  • Нагрев до t 150° С со скоростью 4-5°/мин, выдержка 30 мин.

  • Нагрев до t 300° С со скоростью 4-5°/мин, выдержка 30 мин.

Нагрев до t 500° С со скоростью 4-5°/мин, выдержка 40 мин.

нагрев до t 715-720° с со скоростью 4-5°/мин, выдержка 60 мин.

охлаждение до t 540-560° с (температура для литья), за 4 часа.

  1. Плавка металла

когда тигель достигает необходимой температуры, в него частями загружают металл. масса загружаемого металла должна соответствовать массе отливки. недостаточное количество металла ведет к незаполнению формы, а избыток — к разбрызгиванию металла. 

  1. Заливка жидкого металла в форму. Прокаленные формы заливаются сплавом драгоценных металлов

  2. Охлаждение форм Снятую с  заливочного узла  форму охлаждают на воздухе до 60...70 °С. в течение 15 мин.

  3. Разрушение формовочной массы происходит в Водоструйной кабине для удаления формомассы под струей сильного давления. Окончательно очищают отливки от формовочной смеси в 20...40%-ном растворе плавиковой кислоты После травления отливки промывают в проточной воде и при необходимости осветляют в отбелах: золото в 10 %-ном азотном, серебро - 10 %-ном серном.

  4. Отделение отливок от стояка, их очистка Отливки отделяют от стояка гидравлическими ножницами.

  5. Финишная обработка отливок до готовности – зачистка места литников, шлифовка, полировка.

К группе конверсионных относятся покрытия, которые не наносятся извне на металлическую поверхность, а формируются на ней в результате конверсии (превращений) при взаимодействии металла с рабочим раствором, так что ионы металла входят в структуру покрытия. Основой их являются оксидные или солевые, чаще всего фосфатные пленки, которые образуются на металле в процессе его электрохимической или химической обработки.

Оксидирование ювелирных украшений производится для того, чтобы защитить их от потускнения. Само оксидирование сводится к нанесению на поверхность ювелирных украшений химически стойкой защитной пленки, которая предназначена для повышения декоративных свойств и антикоррозионных качеств. Оксидирование проводится двумя основными способами: химическим и электрическим. Внутри этих способов различается также цветное и бесцветное оксидирование. Последнее еще называется пассивным.

В данном случае конверсионное покрытие (электрохимическое чернение) наносится на бронзу в целях защиты материала от коррозии, а также для улучшения декоративных характеристик изделия.

Оксидные покрытия на меди используются для чернения и соответственно увеличения светопоглощения деталей оптических приборов, для декоративной отделки деталей, повышения прочности при склеивании. Для оксидирования применяют химический и электрохимический способы. После оксидирования детали покрывают бесцветным лаком.

Электрохимическое оксидирование меди и медных сплавов производят в растворе едкого натрия концентрации 125...200 г/л при /= 80...90° С и анодной плотности тока 1,5...2,5 А/дм2. Длительность процесса 10...20 mi н, Детали сначала выдерживают в электролите без тока в течение 1...2 мин, затем включают ток и 3...5 мин ведут электролиз при плотности тока 0,1...0,5 А/дм2, после чего повышают ее до номинального значения. Катоды — нержавеющая сталь.

Для химического оксидирования применяют раствор, содержащий 15...30 г/л надсернокислого калия и 50... 100 г/л едкого натрия. Медные детали погружают в раствор, нагретый до 55...65° С, на 5... 10 мин. Латунные и бронзовые детали перед оксидированием покрывают слоем меди 3...4 мкм. Применение растворов, содержащих надсернокислый натрий, нежелательно для тонкостенных деталей, работающих под нагрузкой.

и хотя химическое оксидирование проще в исполнении, лектрохимическое оксидирование имеет ряд существенных преимуществ: он позволяет получать широкую цветовую гамму, позволяет обрабатывать различные сплавы и дает качественное покрытие. В данном технологическом процессе мы используем электрохимическое оксидирование. Данный электролит был выбран в связи с однокомпонентным составом, что позволит легче контролировать и корректировать рабочую концентрацию раствора.