MASY OSŁANIAJĄCE

MASY OSŁANIAJĄCE

Masy osłaniające

(masy ogniotrwałe) – sporządzanie form

odlewniczych

Wymagania ogólne:
• nie mogą ulegać rozpadowi w temp. topnienia stopu

• odporność mechaniczna
• drobnoziarnistość (odpowiednia gładkość)
• odpowiednia porowatość (wchłaniane gazów przy odlewie)
• obojętność chemiczna
• odpowiedni współczynnik rozszerzalności (by

kompensować skurcz tężeniowy stopu)

• optymalny czas wiązania

PODZIAŁ MAS OSŁANIAJĄCYCH

PODZIAŁ MAS OSŁANIAJĄCYCH

• masy spajane gipsem

- do odlewania

stopów złota, nie są wskazane do

stopów, których temp. topnienia

przekracza 1200°C;

( w temp. 1200

o

C gips reaguje z krzemionką

tworząc trójtlenek siarki - prowatość masy,

korozja stopu)

• masy spajane fosforanami

- do

odlewania stopów wysokotopliwych

(CoCr i NiCr), mogą wytrzymywać

działanie wyższych temperatur;

• masy spajane krzemionką

– alternatywa

mas na bazie fosforanów do, odlewanie

stopów wysokotopliwych

A ) PROSZEK
a1) WYPEŁNIACZ (

krzemionka - SIO

2

)

- zapewnia ogniotrwałość
- zapewnia ekspansję masy

a2) LEPISZCZE (

gips, fosforany, krzemionka

)

- spaja cząsteczki wypełniacza
- nadaje odpowiednią twardość, wytrzymałość
- polepsza ekspansję masy
B ) PŁYN : woda, kwasy

MASY OSŁANIAJĄCE - skład

MASY OSŁANIAJĄCE - skład

Wypełniacz:

krzemionka

jest obecna w jednej ze swych form

alotropowych (np. krystobalit lub kwarc)

Lepiscze:

gips

(autoklawowany, półwodny siarczan

wapnia):

Czynnik redukcyjny:

węgiel drzewny

( pochłania tlen)

Dodatki:

kwas borowy, chlorek sodu

– zapobiegają

skurczowi masy

w trakcie nagrzewania, wywołanego

dehydratacją gipsu

Masy spajane
gipsem

- Wygrzewanie -150-200°C potem 700°C przez 30 min

Masy ogniotrwałe

fosforanowe

Masy ogniotrwałe

fosforanowe

Wypełniacz:

krzemionka

Lepiszcze:

fosforany (fosforan amonowy,

magnezowy), tlenek magnezu

płyn

:

wodna zawiesina koloidalnego krzemu

.

fosforan magnezu + fosforan amonu fosforan

amonowo-magnezowy

krystalizując, wiąże luźne cząstki wypełniacza

krzemionkowego

Właściwości :

- wytrzymuje wyższe temperatury - stopy AgPd, AuPt, CoCr

lub NiCr

- wytrzymała mechanicznie - bez metalowego pierścienia
- porowatość – zbliżona do mas spajanych gipsem
- masę wyżarza się w temp. 1000-1100°C.

Masy ogniotrwałe krzemionkowe

Masy ogniotrwałe krzemionkowe

Wypełniacz:

krzemionka (krystobalit)

Lepiszcze:

polimer krzemianu etylu

uwalniający zol

poli(kwasu krzemowego).

- reakcja hydrolizy zolu z krystobalitem w obecności

MgO żel

- odwodniony żel wiąże wypełniacz krzemionkowy

Właściwości

- duża rozszerzalnościa cieplna
- duża ekspansja
- bardzo mała porowatość

Aby zapobiec gromadzeniu się gazów w masie odlewowej, konieczne

jest stworzenie w przygotowywanej formie specjalnych kanałów dla
ich odprowadzenia.

Ekspansja masy osłaniającej

Ekspansja masy osłaniającej

skurcz metalu 1- 2,5%
a) Ekspansja termiczna (proces nieodwracalny)
- krzemionka pod wpływem temperatury powiększa

objętość (zakres temp. 200 – 300

o

C i 500 – 600

o

C) poprzez zmiany jej form strukturalnych

- ekspansja zależy od:
- temperatury
- % zawartości krzemionki
- formy krzemionki: alotropowy krystobalit ma

wyższy

współczynnik rozszerzalności

- stosunku proszku do wody: gęstsza mieszanina

to większa rozszerzalność

b) Ekspansja wiązania
- wzrost objętości masy w trakcie twardnienia

(tworzenie kryształów gipsu)

ODLEWANIE METALI

ODLEWANIE METALI

I.

Wykonanie modelu woskowego

II. Dołączenie sztyftu odlewniczego
III. Zatopienie modelu w masie osłaniającej
IV. Wypalenie wosku
V. Wykonanie odlewu
VI. Uwolnienie odlewu z masy osłaniającej
VII. Oczyszczenie powierzchni stopu (kąpiel

kwasowa – kwas siarkowy)

VIII.Wykończenie i polerowanie stopu

ZASADY ODLEWNICTWA

ZASADY ODLEWNICTWA

1. Wyścielenie pierścienia papierem ceramicznym

możliwość ekspansji masy

2. Spłukanie woskowego modelu detergentem
3. Model umieszczony centralnie bliżej dna

pierścienia

4. Pierścień winien mieć stożek odlewniczy
5. Kanał odlewniczy przedłużeniem stożka
6. Zbiorniczek wyrównawczy przy końcu kanału

skurcz metalu

7. Wypalanie wosku - wygrzewanie masy:
7. Do metalu dodajemy topniki – rozpuszczają

tlenki metali

8. Odlewanie zaraz po wygrzaniu masy

odlewowej: stygnąc forma nie kurczy się,
dochodzi do naprężęń i pęknięć

SPOSOBY ODLEWANIA

SPOSOBY ODLEWANIA

• Siłą ciężkości

• Siłą odśrodkową (wirówki)

• Odlew sprzężonym powietrzem

• Odlew podciśnieniowy i próżniowy

ŹRÓDŁA CIEPŁA

ŹRÓDŁA CIEPŁA

a) Stopy niskotopliwe
- lampka spirytusowa
- łaźnia wodna
- palnik gazowo – powietrzny Heinz’a (temp. do

1000

o

C)

b) Stopy średniotopliwe
- palnik gazowo – powietrzny Fletcher’a (temp.

max. 1450

o

C)

c) Stopy wysokotopliwe
- palnik gazowo – tlenowy (propan – butan ) -

1800

o

C

- palnik wodorowo – tlenowy - 2000

o

C

- palnik acetylenowo – tlenowy - 2700

o

C

- łuk Volty - 3400

o

C

- topienie indukcyjne