16. Почему литейные формы для ювелирных сплавов не делают из одного только гипса?

Использование «чистого» гипса недопустимо в основном из-за низкой огнеупорности, склонности к образованию трещин при сушке и прокалке, относительно высокой прочности после заливки формы металлом. Причины этого заключаются в следующем. Гипс (греч. gypos — мел, гипс) — минерал класса сульфатов Ca[SO4] • 2 Н2О. Кристаллическая структура его типично слоистая: анионные группы [SO4]2-, связанные ионами Са2+, образуют слои, между которыми размещаются молекулы Н2О. Плоскость спайности гипса проходит между слоями воды, что определяет его относительно низкую прочность в исходном состоянии. Гипс частично растворяется в воде; наибольшая степень его растворимости при 38°С; выше 107°С растворимость гипса в воде уменьшается. Следует отметить, что при 80—90°С из гипса выделяется некоторое количество воды; при 140°С он частично переходит в полугидрат Ca[SO4] • 0,5 Н2О, а при 140-220° полностью теряет воду — образуется ангидрит (ан — не, без, и гидро — вода), т.е., в отличие от гипса, не имеет воды. Процесс преобразования гипса в ангидрит сопровождается уменьшением объема материала на 30%, в результате чего в форме появляются трещины. При 450°С образуется «мертвый гипс», который утратил способность обратимо твердеть под воздействием воды. При температуре более 750°С образуется эстрих-гипс, который и дал наименование эстрих-процессу — литью в гипсодииасовые формы.

17.Какие физико-химические изменения и при каких температурах происходят с гипсо-кристобалитовой формой при прокаливании?

В лекциях?

18.По какому признаку можно определить, что в залитой в опоку и в затвердевшей формовочной смеси идет процесс кристаллизации гипса?

В лекциях напечатаных?

19.Откуда в гипсо-кристобалитовой форме при прокаливании появляется углерод, так трудно выжигаемый?

Лекция Модельный состав в основном состоит из насыщенных углеводородов, ярчайшие представители которых парафины.

При недостатке кислорода значительная часть модельного состава подвергается не сжиганию, а перолизу. Перолиз — это термическое разложение органических соединений без доступа воздуха.

2 С16Н34 +25О2 → 16С +16СО +34Н2О

20.В чем преимущества и недостатки вакуумирования при изготовлении литейных форм, при выплавке ювелирных сплавов и их заливке в формы?

Преимущества процесса:

– высокое качество отливок (точность, уменьшение припуска, улучшение поверхности);

– уменьшение расхода исходных формовочных материалов и полное исключение связующих материалов;

– снижение трудоемкости процессов формообразования;

– максимальная скорость заливки формы;

– форма обеспечивает минимальную температуру заливки металла за счет высокой заполняемости и теплоемкости;

– исключение газовыделения при заливке и выбивке отливок;

– высокая степень твердости, твердость отливки равномерная;

– заполняемость формы металлом при заливке выше на 30% чем при сырой формовке;

– можно производить тонкостенные детали с толщиной стенки всего 3мм;

– нет отходов и системы регенерации смеси, высокая экологичность;

– возможность обеспечения формовочного уклона до 0° или отрицательных уклонов с помощью отъемных частей модели;

– долгий срок службы моделей, благодаря их низкому износу, изготовленных обычно из пластмассы или дерева, т.к. отсутствует непосредственный контакт модели с песком (только с пленкой, что исключает износ);

– существенное уменьшение условий для "горячих трещин";

– возможность выбивки отливок при высоких температурах;

– меньше затрат на термообработку отливок.

Недостатки процесса:

– наличие вакуумного оборудования и необходимость поддержания вакуума в течение всего технологического цикла изготовления отливки;

– длительность изготовления и сборки форм;

– сложность конструкций модельной и опочной оснастки, трудно увеличить производительность изделий малой формы;

– из-за того, что на заготовки из полимерных материалов накладывают ограничения по тягучести и пластичности материала, то это ограничивает сферу применения указанной технологии;

– проблема с охлаждением формовочной смеси;

– сильное пылевыделение.